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随着我国城市化进程不断加快，各地规划了大量地铁建设项目，浅埋暗挖法施工灵活，被广泛应用。
新建地铁项目一般处于城市人群密集地段，受场地条件制约，部分工程不能采用集水井抽排地下水的方法，为满足非降水条件下的富水地层的浅埋暗挖施工，需在暗挖车站导洞内施作帷幕止水结构。
暗挖车站洞内咬合桩作为一种新的施工方法，采用机械化作业，桩间止水性能好兼具支撑上部荷载作用。北京市某地下新建车站工程在暗挖车站施工中采用洞内咬合桩工艺，降低安全风险、止水效果良好，为富水地层地下工程非降水施工提供了一种新的方法。
1?工程概况
北京市某地下轨道交通工程为一站一区间，分别为北新桥站和东直门站–北新桥站区间（含站后折返线），线路长1.83?km，该工程是北京市首次大规模采用非降水暗挖的标段。工程地铁新建车站位于北京市首都二环核心区内，项目上方为“簋街”商业美食街，沿东直门内大街、交道口东大街道路下方东西向位置。
工程地铁新建车站为暗挖的双层双跨侧式车站，采用洞桩法暗挖逆筑施工。车站主体结构开挖宽度22.6?m，宽度18.3?m，覆土约8.9~9.1?m。边桩采用咬合桩（荤、素桩），桩径1?000?mm，桩间距为1?400/1?500?mm，桩间咬合量300?mm。无钢筋的止水桩（素桩）长14.6?m/17.2?m，钢筋混凝土受力桩（荤桩）长21.43~24.55?m。车站结构平面布置如图1所示。
图1?车站结构平面布置示意
2?工程水文与地质条件
本工程处于永定河冲积扇中下部，为古金沟河故道，经反复冲刷形成第四纪沉积层，地层以细砂层、砂卵互层和粉土、粉质粘土为主，地质水文条件极为复杂，地下水补给充足，近几年受南水北调回灌和永定河蓄水影响，地下水水位回升明显。咬合桩由上至下穿越地层为粉细砂层④3、中粗砂层④4、圆砾卵石层⑤、粉质粘土层⑥、粉细砂层⑦2、中粗砂层⑨1、卵石层⑨。
根据区域水文地质资料，本段线路赋存四层地下水，地下水类型分别为上层滞水（一）、潜水（二）、承压水（四）、承压水（五），见表1。
表1?地下水类型及含水地层
潜水（二）水头标高位置位于层板位置；承压水（四）水头标高位置位于层板以下约2.5?m位置；承压水（五）水头标高位置位于底板底位置。底板位于粉质粘土⑧层，基底位于承压水（五）水位线以上约2.6?m。
3?施工部署
咬合桩施工顺序：定位放线→孔口注浆加固→钻机就位→钻孔成孔→沉渣清理→安放导管（荤桩施工应先下放安装钢筋笼）→水下混凝土灌注→钻机移位进行下一根边桩施工。施工流程如图2所示。
图2?边桩施工流程（素桩）
4?机械设备
洞内咬合桩施工采用第六代履带式液压大功率钻机钻进成孔。钻机采用反循环工作原理，设置泥浆循环系统，钻头采用合金切削钻头。
本工程洞内咬合桩设备在普通洞桩设备上进行改进提升，施工采用第六代履带式液压钻孔设备，设备增加自身配重提高钻机稳定性，增设扶正钻杆、扩大夹钻平台加大钻杆约束力，在加大液压设备功率的基础上，对钻孔效率进行提升，保证成孔质量。钻机采用反循环工作原理，设置泥浆循环系统，配备多种类合金切削钻头，根据不同地质情况进行调配。
5?施工工艺
5.1?咬合桩施工工艺及参数
洞内咬合桩是桩与桩之间形成相互咬合排列的一种止水围挡结构。先施工素桩，素桩完成后在素桩间施作荤桩，荤素桩间相互咬合，形成洞内咬合桩止水帷幕。
本站洞内咬合桩采用半硬咬合形式，即间隔布置1根低强度的素混凝土桩和1根钢筋混凝土桩，整体先施工素混凝土桩，在2根素混凝土桩间切削成孔施作钢筋混凝土荤桩，形成刚性咬合，咬合桩首尾连接闭环，兼具止水围护功能。暗挖洞内咬合桩施工时采用“隔三打一”施工，两根相邻桩位的荤素桩咬合量为250~300?mm，保证止水性，先行跳孔施工素桩，而后进行荤桩施工。
本站洞内咬合桩钢筋混凝土桩（荤桩）共175根，素混凝土桩（素桩）共155根，桩直径均为1?000?mm，同类桩间距为1?400/1?500?mm，咬合量300?mm。素桩桩长14.6?m/17.2?m，荤桩桩长21.43~24.55?m。荤桩混凝土强度为C30混凝土，素桩采用强度为5?MPa的塑性止水材料，素桩材料止水性能优良、强度低且缓增长的特性是洞内咬合桩顺利实施的关键（图3）。
图3?咬合桩施工流程示意
（a）Ⅰ序；（b）Ⅱ序
5.2?施工准备
车站暗挖边导洞施工完成后，根据设计图纸进行素桩桩心定位放线，暗挖洞内咬合先采用人工进行挖孔护壁作为钻进护筒，护壁厚度100?mm，深度2?000?mm，施工前对孔口周边土体进行注浆加固。注浆完成后，以每根桩中心定位点为圆心破除导洞初期支护结构底板混凝土（破除半径700?mm），并对部分格栅进行切除而后施工护壁，护壁钢筋与原格栅焊接，施工阶段加强洞内监测（图4~图6）。
图4?导洞底部格栅开孔加强处理平面示意
图5?
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