北京地鐵在國內(nèi)首次實(shí)施單拱大跨雙側(cè)洞法淺埋暗挖

xx地鐵在國內(nèi)首次實(shí)施單拱大跨雙側(cè)洞法淺埋暗挖國內(nèi)利用淺埋暗挖法修建大跨度地鐵站，目前一般采用的方法有：中洞法、側(cè)洞法和洞柱法，其結(jié)構(gòu)形式多為三拱兩柱?，F(xiàn)歷經(jīng)實(shí)踐的考驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這種傳統(tǒng)的修建方法，由于其初次結(jié)構(gòu)型式由三個(gè)拱形結(jié)構(gòu)交合構(gòu)成，在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)其匯交部位的防水問題愈來愈成為影響正常運(yùn)營的關(guān)鍵問題。xx地鐵五號線０８標(biāo)xx路站，首次在國內(nèi)成功開發(fā)并實(shí)施了單拱大跨雙側(cè)洞法淺埋暗挖地鐵車站，并形成了一整套關(guān)鍵技術(shù)，開拓、豐富了采用淺埋暗挖法修建地鐵車站或大斷面隧道的應(yīng)用領(lǐng)域。淺埋暗挖段單層車站采用單拱兩柱的結(jié)構(gòu)型式，結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)外緣為單一弧形，線形流暢，避免了以往三連拱結(jié)構(gòu)Ｖ形三角匯水區(qū)防水施工難度大的問題。從實(shí)踐上突破了側(cè)洞法施工的傳統(tǒng)理念。

xx地鐵五號線０８標(biāo)xx路站位于平安大街與東四北大街相交的十字路口，東四北大街現(xiàn)狀道路東側(cè)，呈南北走向。記者看到道路來來往往的車輛很多，交通十分繁忙。沿街的周圍是一些店鋪，在東四北大街東西兩側(cè)有低矮的小平房。東四九條小學(xué)就在路口的東南角，東北角是人民日報(bào)的宿舍，西北角是段祺瑞府，段祺瑞府是xx市文物保護(hù)單位。

據(jù)xx市政公司第三工程處xx路車站項(xiàng)目部總工程師魏玉明介紹：xx路站是地下島式站臺車站，車站總長１７９．８米。車站主體外機(jī)構(gòu)輪廓縱向剖面呈凹字形，平安大街南北兩端為三層明挖結(jié)構(gòu)，中間過平安大街為單層暗挖結(jié)構(gòu)。其中兩端為明挖法施工，中間橫跨平安大街６８．６米長度采用淺埋暗挖側(cè)洞法施工。暗挖車站為單拱結(jié)構(gòu)，開挖跨度２８．３６米，開挖高度１０．６４米，高跨比為０．４５；覆土厚度１１．５米，覆跨比為０．４６米，為超淺埋隧道；施工中針對超淺埋、地下管線密布、拱頂含水粉細(xì)砂層等復(fù)雜環(huán)境條件。０８標(biāo)xx路站西北出入口自行車站主體向西穿過東四北大街，在段祺瑞府東南角穿出地面，其間下穿段祺瑞府東南房屋，出入口拱頂距房屋基礎(chǔ)僅僅３．４米。

xx路地鐵車站結(jié)構(gòu)的初支采用單一平滑順暢的流線型，并采用雙側(cè)洞法暗挖施工，成功實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境條件下雙側(cè)洞法地鐵車站地表沉降值不大于４５毫米的控制目標(biāo)。本工程淺埋暗挖段單層車站、為側(cè)洞法施工，在xx地區(qū)尚屬首例，車站結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)外緣為單拱大跨的流暢弧線形，內(nèi)為三心圓組合成的三拱二柱結(jié)構(gòu)。暗挖法施工的單層車站，穿越平安大街，現(xiàn)況道路下方共有五種類１２條管線，其中電力方溝距暗挖初襯的最小距離為１．０９米，兩條直徑為１２００毫米，直徑為１０００毫米的污水管線，距暗挖段初襯的最小距離為３．０３米且滲漏嚴(yán)重，施工過程中具有較多風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。淺埋暗挖法的初襯設(shè)計(jì)共分為１５個(gè)導(dǎo)洞依次施作，側(cè)洞由交叉中隔壁形成，共六個(gè)導(dǎo)洞，每個(gè)導(dǎo)洞均環(huán)形開挖留核心土；中洞分上、中、下三個(gè)臺階開挖，施工周期長，且初期支護(hù)廢棄量較大。

總工程師魏玉明告訴記者工程中存在許多的施工難點(diǎn)，如：主體暗挖，涉及眾多管線，施工過程中如何保證管線的安全；主體暗挖采用側(cè)洞法施工時(shí)施工步序多，造成防水層施作時(shí)分塊過多，二襯混凝土分倉多次澆筑，造成過多的施工縫，施工中如何保證防水質(zhì)量是施工的又一重點(diǎn)和難點(diǎn)。隧道初襯１、３、７導(dǎo)洞穿越粉細(xì)砂弱土層帶，圍巖自穩(wěn)能力差，無法形成承載拱，一旦開發(fā)造成土體沉降變形，均會向上傳遞直至地表，確保施工過程中的圍巖穩(wěn)定，以安全施工為目標(biāo)，采取何種切實(shí)可行的方法加固圍巖，改良隧道周邊的土的力學(xué)性能，也成為本工程的難點(diǎn)之一。

針對超淺埋、單拱兩柱、大跨度、工程環(huán)境復(fù)雜的雙側(cè)洞法地鐵車站施工存在的關(guān)鍵技術(shù)難題，采用理論分析、實(shí)驗(yàn)室研究、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)等多種手段進(jìn)行了研究。在基于大量監(jiān)測數(shù)據(jù)而建立的淺埋隧道上覆地層結(jié)構(gòu)模型分析，提出了地層預(yù)加固系統(tǒng)的作用機(jī)理和基本概念。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一整套大管棚設(shè)計(jì)和施工方法，為控制地層沉降以及管線差異沉降，嘗試應(yīng)用了注漿管棚施工技術(shù)。首次提出并結(jié)合工程，全方位實(shí)施了地層變化發(fā)配控制原理，成功地使雙側(cè)洞法地鐵車站地表沉降值控制在４５毫米以內(nèi)。針對車站分１５個(gè)導(dǎo)洞施作的特點(diǎn)，在工程中應(yīng)用地層變位分配控制原理，超前、主動、層層分解沉降控制值，把預(yù)測變形、控制變形匯于一體，貫穿于整個(gè)暗挖車站施工的全過程?；跀?shù)值模擬、理論分析和工程類比等方法，詳細(xì)地研究了臨時(shí)支護(hù)拆除順序，確立了合理拆撐長度為８米和導(dǎo)洞間施工錯(cuò)距不小于１５米，針對中洞施工及側(cè)洞二襯施工技術(shù)，研究提出了一整套施工力系轉(zhuǎn)換控制技術(shù)，確保了地鐵車站結(jié)構(gòu)的安全成功實(shí)施。

針對xx站附屬構(gòu)筑物存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，為確保施工安全和施工質(zhì)量，還逐漸形成了一套施工前預(yù)測、施工方案優(yōu)化、施工過程中實(shí)時(shí)量測和施工后結(jié)果評價(jià)的三階段工作機(jī)制。充分合理地在工程中應(yīng)用和開拓了一系列新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了信息化施工，確保了工程的順利實(shí)施，通過多種研究手段首次在受擾動的含水粉細(xì)砂、卵石互層的盾構(gòu)和淺埋暗挖隧道近距重疊，成功的實(shí)施了超前深孔雙重管后退式注漿技術(shù)。在馬頭門施工時(shí)，采用了無聲破碎劑（ＨＳＣＡ）破除圍護(hù)樁技術(shù)，并通過馬頭門初襯施工、馬頭門防水施工等工序，總結(jié)形成了一整套馬頭門綜合施工技術(shù)，確保了馬頭門開挖時(shí)的施工安全和馬頭門部位的防水質(zhì)量。

現(xiàn)在，記者看到xx地鐵五號線０８標(biāo)xx路站已經(jīng)開始進(jìn)行內(nèi)部的裝修，幾個(gè)技術(shù)工人正在進(jìn)行電梯的安裝。

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，大城市的地面交通變得越來越擁擠，而人們對出行的要求又越來越高，解決乘車難最有效的途徑就是大量修建快速、便捷的軌道交通。目前，xx、上海、天津、南京、廣州、深圳等城市正在修建地下鐵道及軌道交通，還有不少城市也正準(zhǔn)備開工建設(shè)，大規(guī)模的地鐵建設(shè)方興未艾。而地鐵車站由于建設(shè)規(guī)模大且多設(shè)置于城市交通繁忙地段的下方，施工中為避免交通和環(huán)境影響必將更多的采用暗挖方法施工。xx路地鐵車站施