暗挖通道穿越既有地鐵車站施工技術(shù)探討

1、暗挖通道穿越既有地鐵車站施工技術(shù)討論摘要:北京地鐵10號線芍藥居車站與既有13號線城鐵車站的換乘通道，采用淺埋暗挖法施工穿越既有13號線車站。對暗挖施工換乘通道的關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)展了闡述，并對施工中的監(jiān)控量測提出了建議。關(guān)鍵詞:淺埋暗挖;既有車站;施工;監(jiān)控量測1工程概況北京地鐵10號線芍藥居車站位于東西向太陽宮大街和南北向京承高速路交匯處的東北側(cè)。既有城鐵13號線芍藥居車站為地面2層3跨側(cè)式車站，站寬18.8，長125.1;鋼筋混凝土框架構(gòu)造，在整體道床下為筏板根底，等間隔 設(shè)有兩道變形縫，根底底面標(biāo)高為40.905。新建地鐵10號線左、右線隧道均從其下方穿越，隧道頂距車站基底9.215;建立

2、中的10號線車站與既有車站形成換乘，換乘通道頂部緊貼車站中部筏板基底下穿。地鐵10號線車站類型為地下雙層島式車站，2層3跨矩形框架構(gòu)造，設(shè)5個出人口(含1個預(yù)留口和1個殘疾人出人口),1個換乘通道、4個換乘口及2座風(fēng)亭。2座車站的換乘通道采用暗挖法施工，通道與既有車站的位置關(guān)系如圖1所示。1.1工程地質(zhì)情況擬建場區(qū)地質(zhì)情況如圖2所示，地層層序自上而下依次為:(1)人工填土層層和1層;(2)第四紀(jì)黏性土層:粉土層，黏土2層;粉土2層，粉質(zhì)黏土層;(3)第四紀(jì)全新世沖洪積層:粉質(zhì)黏土層，黏土1層，粉土2層。換乘通道在粉質(zhì)黏土、粉土中。1.2地下水狀況根據(jù)地質(zhì)勘查報告和10號線芍藥居站主體基坑降水實(shí)

3、際情況，該段地下水由上至下分為3層:(1)表層滯水，水位標(biāo)高為33.1741.55，透水性一般，不影響暗挖通道的施工;(2)潛水，水位標(biāo)高為26.2331.47，微承壓性，施工過程中主要受該層水影響;(3)層間潛水，水位標(biāo)高為20.20-26.70，施工過程中涉及的較少。2施工方案根據(jù)既有車站與換乘通道的位置關(guān)系，由于受到施工條件的限制，該暗挖段工程不具備起拱條件，因此采用平頂直墻淺埋暗挖施工，如圖3示。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.詳細(xì)施工步驟如下:(1)對通道兩側(cè)進(jìn)展程度旋噴樁注漿加固;(2)通道施工掌子面按照自左向右的順序分別進(jìn)展洞室上部小導(dǎo)管注漿，分步開挖洞室，并及時架設(shè)臨時鋼支撐;(3)開挖

4、完成后及時架設(shè)鋼格柵，噴射初襯混凝土，封閉成環(huán);(4)撤除通道左側(cè)臨時鋼支撐，進(jìn)展左側(cè)防水、保護(hù)層的施工，隨后進(jìn)展左側(cè)部分的二襯構(gòu)造的施作;(5)倒換右側(cè)臨時鋼支撐;(6)進(jìn)展通道右側(cè)部分防水、保護(hù)層的施工，隨后進(jìn)展右側(cè)部分二襯構(gòu)造的施作;(7)通道二襯施工完成，待二襯強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計強(qiáng)度的80%以上撤除通道內(nèi)臨時鋼支柱。支撐撤除施工之前，先根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)展構(gòu)造變形監(jiān)測布點(diǎn)。在撤除施工階段加密監(jiān)測頻率，監(jiān)測的重點(diǎn)是拱頂下沉、構(gòu)造收斂和地表沉降，如變化絕對值或變化速率超過戒備值，立即采取措施，控制變形繼續(xù)擴(kuò)大。如拱頂下沉加大，那么在拱頂位置設(shè)置臨時鋼支撐，控制下沉，同時縮短撤除段長度。支撐撤除施工要

5、求快速施工，盡快使二襯成環(huán)。3施工中的監(jiān)控量測換乘通道暗挖施工過程中，對既有車站以及施工過程中通道的監(jiān)測工作，一方面可以及時理解地層位移、構(gòu)造變形、既有車站等的實(shí)際狀態(tài)，比照分析設(shè)計條件與現(xiàn)場實(shí)際的差異，以確定和調(diào)整下一步以及后續(xù)類似工程的設(shè)計與施工工藝，不斷完善施工工藝，確保施工平安合理。同時，在通道施工過程中進(jìn)展的監(jiān)控量測工作有利于正確估計通道施工過程中支護(hù)體系的穩(wěn)定性，掌握通道施工對周圍環(huán)境的影響，為既有車站的平安提供保障。此外，通過承受反響信息，科學(xué)合理安排下一步的施工工序，積累施工數(shù)據(jù)，使施工更加平安，工程質(zhì)量更好。監(jiān)控量測流程如圖4所示2。3.1構(gòu)造沉降監(jiān)測構(gòu)造沉降是直接反映車站構(gòu)

6、造變形的一項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容，根據(jù)詳細(xì)的施工環(huán)境和要求，在車站構(gòu)造上沿構(gòu)造縱向，以穿越通道的中心點(diǎn)為中心向兩側(cè)分布。分別在構(gòu)造兩邊側(cè)墻布設(shè)兩條測線，按照近密遠(yuǎn)疏的原那么進(jìn)展分布。3.2道床裂縫監(jiān)測道床裂縫是構(gòu)造變形監(jiān)測的關(guān)鍵部位，在暗挖施工影響范圍內(nèi)的裂縫上布設(shè)測縫計監(jiān)測裂縫的變位情況。3.3軌道程度間距監(jiān)測在軌道上布設(shè)相應(yīng)的軌道程度間距監(jiān)測點(diǎn)，以便更好地理解軌道程度間距的變化。3.4土體位移監(jiān)測由于換乘通道暗挖施工所處的實(shí)際環(huán)境較為復(fù)雜，因此施工的攏動不可防止地會造成施工通道周圍的土體產(chǎn)生不同的程度和豎向位移。因此在施工過程中應(yīng)該布設(shè)土體的分層沉降測點(diǎn)和土體的程度位移測點(diǎn)，以便隨時理解由施工對周圍土

7、體產(chǎn)生的擾動影響。已建工程實(shí)例證明，換乘通道暗挖施工下穿正在運(yùn)營的鐵道構(gòu)造，對既有線路所造成的影響主要包括車站的沉降、構(gòu)造的彎曲和扭曲變形、已有裂縫的擴(kuò)展和錯動，并由此引發(fā)軌道幾何形位的改變:如鋼軌頂面相對高差(軌道程度)變化、軌道中心在程度面上的平順性(順軌向)變化、軌道沿線路方向的豎向平順性(前后上下)變化等。假設(shè)處理不當(dāng)，這些變化不僅會引起既有線通道構(gòu)造的內(nèi)力增加，而且有可能會導(dǎo)致鋼軌頂面程度超差、軌向平順超差或前后上下超差，形成“三角坑、“吊板、“暗坑等病害，使行車平順性變差，誘發(fā)沖擊、搖擺甚至于造成脫軌，對行車平安造成重大威脅。因此在施工過程中采取相關(guān)的監(jiān)測措施是非常必要的。4結(jié)語采用暗挖法修建換乘通道下穿既有地鐵車站，控制構(gòu)造沉降對保證既有線路列車的正常平安運(yùn)營非常重要，施工中應(yīng)注意以下問題:(1)車站該段初襯為平頂直墻構(gòu)造，側(cè)向土體壓力較大，在初襯仰拱未封閉前，為控制墻體鋼架底端的位移，應(yīng)盡早施工仰拱、封閉成環(huán)，增加支護(hù)構(gòu)造的穩(wěn)定性。(2)由于沉降的大部分是發(fā)生在施工過程中的，采用正確的工法和有效的措施是控制沉降的關(guān)鍵，因此必須重視施工過程的控制。參考文獻(xiàn):1崔玖江.論北京地鐵新線土建工程施工平安和質(zhì)量管理(