暗挖地鐵車(chē)站淺埋段分段跳槽法施工技術(shù)

淺埋暗挖地鐵車(chē)站洞樁支承法施工技術(shù)

本文簡(jiǎn)要介紹了超淺埋暗挖法施工的原理、特點(diǎn),雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、管棚支護(hù)法,對(duì)超淺埋暗挖、大跨車(chē)站等類(lèi)似工程施工有一定的理論指導(dǎo)和參考價(jià)值。

重點(diǎn)介紹城市大跨車(chē)站隧道的開(kāi)挖和襯砌的施工技術(shù),以及牛腿與襯砌整體澆筑的技術(shù),保證了隧道混凝土的整體受力能力,提高了車(chē)站的防水性能,保證了施工安全和施工質(zhì)量,對(duì)淺埋暗挖、大跨隧道的類(lèi)似工程施工有一定的參考價(jià)值。

結(jié)合北京地鐵四號(hào)線宣武門(mén)車(chē)站的施工,從初期支護(hù)、背后注漿、初期支護(hù)與二次襯砌之間全封閉柔性防水層、防水混凝土、特殊部位處理幾方面闡述了地鐵車(chē)站的防水施工方法,為類(lèi)似施工工法提供借鑒。

地鐵車(chē)站在城市中修建的施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、環(huán)境保護(hù)、施工機(jī)具等因素的影響很大，比一般隧道、橋梁工程的施工技術(shù)要求更高、難度更大。其方法有很多種，包括明挖法、暗挖法和蓋筑法等等。采用暗挖法的優(yōu)點(diǎn)是可以避免大量的拆遷改移工作，避開(kāi)地下管線、橋樁、建筑物樁基等地下建筑物的影響，而且能夠?qū)⑹┕?duì)地面交通的干擾減少到最小。概述了淺埋暗挖施工，對(duì)淺埋暗挖地鐵車(chē)站的施工技術(shù)進(jìn)行了探討分析。

地鐵車(chē)站淺埋暗挖法施工

隨著城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市道路交通條件逐漸復(fù)雜,使得城市建設(shè)者們意識(shí)到地下交通才是解決城市客運(yùn)問(wèn)題的關(guān)鍵.在分析暗挖地鐵車(chē)站施工方法的基礎(chǔ)上,通過(guò)具體案例,對(duì)暗挖地鐵車(chē)站施工技術(shù)進(jìn)行分析,以確保能滿足地鐵車(chē)站的施工要求.

以重慶軌道交通9號(hào)線淺埋暗挖地鐵車(chē)站為工程背景,在傳統(tǒng)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的基礎(chǔ)上,提出臨時(shí)中隔柱法施工工藝。采用荷載結(jié)構(gòu)法對(duì)臨時(shí)中隔柱所承擔(dān)的荷載進(jìn)行分析,并根據(jù)臨時(shí)中隔柱所受軸力來(lái)選擇合適的支撐體系。研究成果在9號(hào)線李家坪站應(yīng)用,順利完成了施工,車(chē)站圍巖變形及地表沉降較小。臨時(shí)中隔柱法施工技術(shù)優(yōu)化了施工工序、降低了施工成本、加快了施工進(jìn)度。

以北京地鐵10號(hào)線勁松站為例,介紹淺埋暗挖地鐵施工過(guò)程中以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工的情況,包括監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布置及埋設(shè)方法、監(jiān)測(cè)頻率的設(shè)定、監(jiān)測(cè)警戒值設(shè)定、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析方法、監(jiān)測(cè)信息反饋及組織管理方法。

隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步非常明顯，而現(xiàn)代交通業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越迅速，地鐵的出現(xiàn)代表著現(xiàn)代交通業(yè)的又一個(gè)發(fā)展。地鐵已經(jīng)成為人類(lèi)出行的日常工具，它的出現(xiàn)有效地減緩了交通堵塞的問(wèn)題。在建設(shè)地鐵的時(shí)候，要考慮土地質(zhì)量等各方面的問(wèn)題，所以一般利用隧道暗挖的方法。在隧道暗挖的施工過(guò)程中，防水的問(wèn)題嚴(yán)重影響著施工質(zhì)量，因此在現(xiàn)代的地鐵建設(shè)中，防水措施也越發(fā)的被重視起來(lái)。本文通過(guò)列舉實(shí)例來(lái)敘述一下，在隧道挖去過(guò)程中的防水技術(shù)。

1 淺埋暗挖地鐵車(chē)站施工監(jiān)測(cè)工法 北京地鐵項(xiàng)目經(jīng)理部 一、前言 淺埋暗挖地鐵車(chē)站在城市施工中已經(jīng)被廣泛采用，在施工和使用過(guò)程中要保證人 生、結(jié)構(gòu)的絕對(duì)安全。但在設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中，由于地質(zhì)條件、荷載條件、材料性質(zhì)、 施工條件和外在條件的復(fù)雜影響，而且，基于當(dāng)前土壓力計(jì)算理論及復(fù)雜地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu) 建模的局限性，很難單純從理論上準(zhǔn)確預(yù)測(cè)工程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。所以在地鐵暗挖過(guò) 程中，必須對(duì)初期支護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊建筑物、地下管線及地面土體等在理論分析指導(dǎo)下有 計(jì)劃的監(jiān)控量測(cè)。采用一定的監(jiān)測(cè)手段，減少了施工的盲目性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的 異常并起到預(yù)警作用，開(kāi)挖過(guò)程中要求車(chē)站結(jié)構(gòu)及各種管線路必須做到“不陷、不塌、 不裂、不斷”，保證暗挖地鐵車(chē)站的安全施工。 中鐵五局承建的北京地鐵十號(hào)線勁松站嚴(yán)格按照信息化指導(dǎo)施工順利完成了車(chē)站 的小導(dǎo)洞施工、三連拱結(jié)構(gòu)支護(hù)體系，有效的控制了周邊建筑物及結(jié)構(gòu)夠的安全，監(jiān)控

第26卷第9期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)vol.26no.9 2007年9月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringsept.，2007 收稿日期：2007–01–27；修回日期：2007–03–31 基金項(xiàng)目：北京市科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(d0604003040421) 作者簡(jiǎn)介：王霆(1980–)，男，2002年畢業(yè)于北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)為博士研究生，主要從事地鐵施工對(duì)周邊環(huán)境影 響方面的研究工作。e-mail：ting9578@sohu.com 地鐵車(chē)站淺埋暗挖法施工引起地表沉降規(guī)律研究 王霆 1 ，劉維寧 1 ，張成滿 2 ，何海健 1 ，李興高 1 (1.北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，北京100044；2.北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京

通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,研究北京地區(qū)黏性土與砂性土互層的特定地質(zhì)條件下,地鐵車(chē)站淺埋暗挖法施工引起地表沉降的一般規(guī)律。分析結(jié)果表明:約占69.8%的暗挖地鐵車(chē)站,地表沉降值小于60mm,大于相應(yīng)沉降值的累計(jì)發(fā)生頻率曲線符合正態(tài)分布。地表沉降槽寬度參數(shù)的取值范圍與施工方法密切相關(guān),對(duì)洞樁法而言,該值為0.61～0.82;而對(duì)中洞法而言,該值則為0.40～0.65。不同施工方法引起的地層損失率也有差異,對(duì)洞樁法而言,該值為0.39%～1.41%,均值為0.93%;而對(duì)中洞法而言,該值為0.49%～1.03%,均值為0.69%。所得結(jié)論可用于初步判斷車(chē)站施工引起的最大地表沉降,并可為地鐵車(chē)站施工環(huán)境影響(包括橋樁、建筑和管線等)預(yù)測(cè)提供依據(jù)。

針對(duì)已經(jīng)建成的北京地鐵5號(hào)線首個(gè)采用側(cè)洞法開(kāi)挖的地鐵車(chē)站,在總結(jié)該車(chē)站工程特點(diǎn)及難點(diǎn)的基礎(chǔ)上,全面論述了側(cè)洞法施工關(guān)鍵技術(shù)﹑監(jiān)控量測(cè)控制技術(shù);說(shuō)明了應(yīng)用探地雷達(dá)技術(shù)、激光斷面掃描技術(shù)是保證每個(gè)導(dǎo)洞質(zhì)量的有效手段。施工實(shí)踐表明,通過(guò)采取綜合技術(shù)措施,在城市復(fù)雜環(huán)境地區(qū)采用側(cè)洞法施工是可行的,其控制地表沉降的效果優(yōu)于中洞法。

因?yàn)槌鞘械罔F隧道建設(shè)中會(huì)存在埋深較淺、施工環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，若不對(duì)地面沉降進(jìn)行嚴(yán)格控制，則會(huì)產(chǎn)生大幅度沉降，造成周邊建筑、道路、地下管線損壞。結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行分析，首先闡述了工程案例，其次對(duì)地表沉降監(jiān)測(cè)進(jìn)行分析，然后提出了施工地表沉降控制的具體方法，供相關(guān)人士參考。

研究目的:針對(duì)淺埋大跨暗挖隧道地鐵車(chē)站施工中,易產(chǎn)生地層的反復(fù)擾動(dòng)、力學(xué)轉(zhuǎn)換復(fù)雜等現(xiàn)象,引起地表過(guò)大沉降。本文主要介紹淺埋大跨暗挖地鐵車(chē)站施工,通過(guò)對(duì)地表沉降的監(jiān)控量測(cè),分析變形規(guī)律,并對(duì)各種影響效應(yīng)進(jìn)行分析。研究結(jié)論:通過(guò)研究得出以下結(jié)論:(1)車(chē)站主體施工引起的地表沉降累計(jì)沉降平均為-36.31mm,應(yīng)該對(duì)地表沉降的限值進(jìn)行修正,達(dá)到施工對(duì)周邊環(huán)境影響最小,同時(shí)降低工程成本;(2)車(chē)站主體施工引起的地表沉降槽為:以車(chē)站中線為中心,拐點(diǎn)距沉降槽中心18m左右,車(chē)站中線20m以外地表沉降開(kāi)始迅速減小,沉降分布范圍為車(chē)站中心左右兩側(cè)約25~30m;(3)車(chē)站主體施工引起的地表沉降主要發(fā)生在小導(dǎo)洞開(kāi)挖支護(hù)和扣拱施工階段,其地表沉降分別占到總沉降的48.47%和93.03%,尤其是小導(dǎo)洞開(kāi)挖支護(hù)階段,對(duì)地表沉降的貢獻(xiàn)接近總沉降的一半;(4)該研究成果可為類(lèi)似淺埋大跨暗挖地鐵工程的設(shè)計(jì)、施工提供借鑒。

利用flac3d對(duì)大跨超淺埋站廳隧道進(jìn)行多種施工方案的模擬,通過(guò)對(duì)比隧道在不同方案下的施工效應(yīng),選擇較優(yōu)的方案進(jìn)行施工,從而很好地解決實(shí)際工程問(wèn)題,同時(shí)對(duì)類(lèi)似工程提供較為合理的優(yōu)化施工方案。

本文結(jié)合淺埋地段暗挖地鐵車(chē)站施工,為確保施工及周邊建筑物安全,保證地表及地下管線沉降量,對(duì)超前大管棚的施工工藝及施工方法、二襯施工過(guò)程中的換撐施工工藝及施工方法及中洞二襯施工方法及施工步序等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。

就超大斷面而言，對(duì)淺埋暗挖的地鐵車(chē)站進(jìn)行施工沉降工作時(shí)，需要結(jié)合施工沉降的實(shí)際情況和特點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的控制和預(yù)測(cè)，確保這項(xiàng)工作可以順利進(jìn)行。本文通過(guò)對(duì)地鐵隧道開(kāi)挖現(xiàn)狀的分析，闡述在超大斷面淺埋暗挖的技術(shù)難點(diǎn)，并提出相關(guān)提高地鐵隧道開(kāi)挖施工質(zhì)量的有效措施。

以北京地鐵十號(hào)線工體北路站為依托工程,在定性分析洞樁法順筑及逆筑方案特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,基于模糊優(yōu)化理論建立了淺埋暗挖地鐵站施工方案的多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型,對(duì)車(chē)站施工方案的選擇問(wèn)題進(jìn)行了探討。結(jié)果表明:工體北路站采用crd工法、洞樁法逆筑方案及順筑方案均有一定的可行性,為了確保地表沉降得到控制,最終確定洞樁法逆筑方案為最優(yōu)方案,研究結(jié)果可供類(lèi)似工程參考。

北京地鐵5號(hào)線磁器口車(chē)站頂梁設(shè)計(jì)采用型鋼混凝土組合梁,頂梁的芯梁骨架可在洞外預(yù)置,這就提高了施工速度,這種設(shè)計(jì)也能改善頂梁的施工條件、降低工程造價(jià)、保證頂梁的施工質(zhì)量。依據(jù)磁器口車(chē)站的設(shè)計(jì)資料和現(xiàn)場(chǎng)施工,詳細(xì)介紹中洞法暗挖地鐵車(chē)站頂梁(型鋼混凝土組合梁)與頂拱施工的關(guān)鍵技術(shù)和細(xì)節(jié)措施,為以后類(lèi)似工程提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

淺埋暗挖法具有強(qiáng)大的生命力，不僅在地鐵車(chē)間、車(chē)站已廣泛應(yīng)用，而且在當(dāng)今城市建設(shè)中的熱力管線、電力、污水工程、地下停車(chē)場(chǎng)、過(guò)街隧道等工程也在應(yīng)用。本文結(jié)合工程實(shí)例，探討了淺埋暗挖法在地鐵車(chē)站施工的應(yīng)用，闡述了通過(guò)隧道的施工方案、大管棚施工、小導(dǎo)管施工、全斷面注漿施工等關(guān)鍵施工技術(shù),為類(lèi)似工程施工提供經(jīng)驗(yàn)。