长大管棚预支护技术在北京地铁4＃线西单站暗挖段的应用1 引言 管棚在国外较早就得到了应用。20 世纪70 年末，意大利开发出在软弱地层中安全进行全断面掘进并提高生产效率的机械设备，管棚施工技术应运而生[1]。在德国法兰克福地铁建设的第一期施工中，有一段长 160m 的隧道在交通要道下通过；为了在不中断交通情况下进行分部开挖，使用管棚进行了超前支护[2]。在日本，超前管棚的方案在 1976 年用于砂土和淤泥中的地铁车站建筑[3]。在我国，管棚法首先用于山岭隧道施工中，并在穿越破裂带、松散带、软弱地层、涌水、涌砂层等软弱围岩隧道施工中发挥了重要作用，已进展成为隧道洞口及通过断层或软弱破裂带的主要辅助工法[4]。近些年，管棚法也被推广于地下铁道的暗挖施工中。在北京，1990 年地铁 1＃线西单站采纳直径 0.115m、长 18m 的管棚加小导管注浆的联合超前支护体系通过覆盖层仅厚 6m 的表层土及砂土，在土体自稳性极差的条件下，实现了大跨度的超前超长加固，保证了掘进安全有效控制了地表沉降[5]。北京地铁浅埋暗挖施工中采纳管棚超前支护的实例还有：1#线王府井站、东单站、国贸站；5＃线崇文门站、蒲黄榆站、黄庄站；等等。北京地铁采纳的管棚，钢管直径最大的是 0.6m：5＃线崇文门站从 2＃东端区间隧道下方、相距 1.98m 处穿过，暗挖施工前采纳长 36m、直径 0.6m、壁厚 0.016 m 咬合管幕预支护；管棚最长的是 146.6 m：5＃线蒲黄榆站暗挖施工采纳管棚超前支护，管棚长 146.6m、管径 0.114m、壁厚 0.005m，纵向贯穿整个车站拱顶，环向布置间距为 0.3m，共施作了 103 根[3]。在建的北京地铁 4＃线西单站 中 部 下 穿 长 安 街 暗 挖 段 施 工 采 纳 直 径0.325m、壁厚 0.012m、长度 46.8m 管棚预支护方案。该管棚设计参数虽然不是最长，管径也不是最大，但施工遇到的挑战是严格的限制条件：⑴不允许管棚本身施工引起西长安街路面沉 降 和 隆 起 ； ⑵ 管 棚 两 端 垂 直 方 向 只 有0.488m 高的有限空间，上下为已施作的钢筋混凝土冠梁所限制；⑶管棚穿越混凝土充填的废弃管道和极不均匀的杂填土层。本文就针对该工程的工法选择、施工关键技术进行分析、总结。2 工程概况与特点北京地铁 4#线西单站中部下穿长安街、上跨地铁 1#线暗挖段长 46.8m，左右线为 2 个马蹄型单洞断面，中间设联络通道，将这 2 个单洞相连，单洞开挖轮廓断面尺寸为：9.90m（宽）×9...
