北京地鐵在國內首次實施單拱大跨雙側洞法淺埋暗挖

xx地鐵在國內首次實施單拱大跨雙側洞法淺埋暗挖國內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、側洞法和洞柱法，其結構形式多為三拱兩柱?，F(xiàn)歷經實踐的考驗發(fā)現(xiàn)，這種傳統(tǒng)的修建方法，由于其初次結構型式由三個拱形結構交合構成，在運行中發(fā)現(xiàn)其匯交部位的防水問題愈來愈成為影響正常運營的關鍵問題。xx地鐵五號線０８標xx路站，首次在國內成功開發(fā)并實施了單拱大跨雙側洞法淺埋暗挖地鐵車站，并形成了一整套關鍵技術，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用領域。淺埋暗挖段單層車站采用單拱兩柱的結構型式，結構斷面設計外緣為單一弧形，線形流暢，避免了以往三連拱結構Ｖ形三角匯水區(qū)防水施工難度大的問題。從實踐上突破了側洞法施工的傳統(tǒng)理念。

xx地鐵五號線０８標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，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有低矮的小平房。東四九條小學就在路口的東南角，東北角是人民日報的宿舍，西北角是段祺瑞府，段祺瑞府是xx市文物保護單位。

據(jù)xx市政公司第三工程處xx路車站項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。車站主體外機構輪廓縱向剖面呈凹字形，平安大街南北兩端為三層明挖結構，中間過平安大街為單層暗挖結構。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洞法施工。暗挖車站為單拱結構，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、拱頂含水粉細砂層等復雜環(huán)境條件。０８標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僅僅３．４米。

xx路地鐵車站結構的初支采用單一平滑順暢的流線型，并采用雙側洞法暗挖施工，成功實現(xiàn)了復雜環(huán)境條件下雙側洞法地鐵車站地表沉降值不大于４５毫米的控制目標。本工程淺埋暗挖段單層車站、為側洞法施工，在xx地區(qū)尚屬首例，車站結構斷面設計外緣為單拱大跨的流暢弧線形，內為三心圓組合成的三拱二柱結構。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米且滲漏嚴重，施工過程中具有較多風險點。淺埋暗挖法的初襯設計共分為１５個導洞依次施作，側洞由交叉中隔壁形成，共六個導洞，每個導洞均環(huán)形開挖留核心土；中洞分上、中、下三個臺階開挖，施工周期長，且初期支護廢棄量較大。

總工程師魏玉明告訴記者工程中存在許多的施工難點，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；主體暗挖采用側洞法施工時施工步序多，造成防水層施作時分塊過多，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量是施工的又一重點和難點。隧道初襯１、３、７導洞穿越粉細砂弱土層帶，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，采取何種切實可行的方法加固圍巖，改良隧道周邊的土的力學性能，也成為本工程的難點之一。

針對超淺埋、單拱兩柱、大跨度、工程環(huán)境復雜的雙側洞法地鐵車站施工存在的關鍵技術難題，采用理論分析、實驗室研究、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實驗等多種手段進行了研究。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構模型分析，提出了地層預加固系統(tǒng)的作用機理和基本概念。在此基礎上構建了一整套大管棚設計和施工方法，為控制地層沉降以及管線差異沉降，嘗試應用了注漿管棚施工技術。首次提出并結合工程，全方位實施了地層變化發(fā)配控制原理，成功地使雙側洞法地鐵車站地表沉降值控制在４５毫米以內。針對車站分１５個導洞施作的特點，在工程中應用地層變位分配控制原理，超前、主動、層層分解沉降控制值，把預測變形、控制變形匯于一體，貫穿于整個暗挖車站施工的全過程。基于數(shù)值模擬、理論分析和工程類比等方法，詳細地研究了臨時支護拆除順序，確立了合理拆撐長度為８米和導洞間施工錯距不小于１５米，針對中洞施工及側洞二襯施工技術，研究提出了一整套施工力系轉換控制技術，確保了地鐵車站結構的安全成功實施。

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

現(xiàn)在，記者看到xx地鐵五號線０８標xx路站已經開始進行內部的裝修，幾個技術工人正在進行電梯的安裝。

隨著城市現(xiàn)代化建設的飛速發(fā)展和城市化進程的加快，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備開工建設，大規(guī)模的地鐵建設方興未艾。而地鐵車站由于建設規(guī)模大且多設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