北京地鐵五號(hào)線和平西橋站北京地鐵和平西橋站北土城東路站區(qū)間渡線區(qū)隧道暗挖施工技術(shù)

北京地鐵五號(hào)線和平西橋站北京地鐵和平西橋站北土城東路站區(qū)間渡線區(qū)隧道暗挖施工技術(shù)

1大斷面隧道洞身高度10188北京地鐵五號(hào)線和平西橋站至北路土城東路站的距離位于朝陽(yáng)櫻花園西側(cè)的地下。公里：k14海溝、k15和601.1，全長(zhǎng)2.872.1米，距離14.8米18.8米，井深10.5米。洞身穿越粉土層、粉細(xì)砂層,地下水豐富。區(qū)間在ZK15+084～ZK15+149、YK15+159～YK15+241段為渡線區(qū)大斷面隧道;在YK15+241～YK15+303段為與十號(hào)線聯(lián)絡(luò)線接口段大斷面隧道,有單洞單線、單洞雙線、單洞大跨及雙連拱隧道等幾種型式。隧道采用淺埋暗挖法施工,地表設(shè)大口井降水,單洞最大開(kāi)挖尺寸(寬×高):14m×9.4m,復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu),初期支護(hù)與二次襯砌間設(shè)全包防水層。區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)平面布置見(jiàn)圖1。2施工方法的要點(diǎn)2.1隧道洞室施工本區(qū)間共有A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、M、N等12種結(jié)構(gòu)斷面隧道,其施工方法分別見(jiàn)圖2～圖5。(1)A、C、D、J、N型隧道(洞室跨度5.8～7.3m)采用短臺(tái)階法施工(圖2)。(2)B、E型隧道(洞室跨度8.4～9.8m)采用CRD法施工(圖3)。(3)F、G、K型隧道(洞室跨度11.7～14.0m)采用雙側(cè)壁導(dǎo)洞法施工(圖4),在F、G、K斷面交界處施作擴(kuò)大洞室作為管棚工作室,工作室長(zhǎng)6m,外徑比隧道橫斷面范圍高出700mm。(4)H、M型隧道(洞室跨度12.7～14.5m)采用中洞法施工(圖5)。2.2測(cè)量段的安裝本區(qū)間在增加渡線及與十號(hào)線聯(lián)絡(luò)后,共有12種結(jié)構(gòu)斷面隧道,有20處斷面型式變化處,從而導(dǎo)致工法頻繁轉(zhuǎn)換,施工難度大。(1)大斷面橫洞施工原設(shè)計(jì)右線隧道A型斷面至G型斷面過(guò)渡采用小導(dǎo)洞爬坡法進(jìn)行,即由A、H型相接處利用小導(dǎo)洞爬坡至B型斷面,然后從B型斷面開(kāi)始反擴(kuò),經(jīng)過(guò)E、F斷面,最后達(dá)G型斷面?？紤]到小導(dǎo)洞爬坡進(jìn)料、出碴困難,通風(fēng)效果差,且施工風(fēng)險(xiǎn)較高,工期長(zhǎng),廢棄工程量大,根據(jù)北京市府地鐵專家意見(jiàn),原則上采用在G型斷面處增加橫洞,創(chuàng)造由大斷面向小斷面施工的條件,具體實(shí)施方法如下:右線隧道臺(tái)階法掘進(jìn)A型斷面到H型斷面處,采用導(dǎo)洞開(kāi)挖至G型大斷面,在縱向1.5m范圍內(nèi)漸擴(kuò)成G型斷面雙側(cè)壁導(dǎo)洞法右側(cè)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)洞,繼續(xù)向前施工至G型斷面右側(cè)導(dǎo)洞終點(diǎn),初期支護(hù)完成后在離H型斷面2.5m處橫向開(kāi)辟一個(gè)施工橫洞,破口處采用20b工字鋼與前后格柵連成整體,橫洞拱頂、隧底分別向上、向下擴(kuò)大35cm,確保橫洞初期支護(hù)不影響G型斷面初期支護(hù)。橫洞形成后,安裝G型斷面拱部標(biāo)準(zhǔn)格柵及噴射混凝土,然后從橫洞側(cè)壁向北土城東路站方向破口,依次從大斷面向小斷面施工渡線區(qū)隧道。圖6為右線G型斷面處橫洞施工示意圖,其中各剖面分別見(jiàn)圖7～圖11。橫洞施工采用雙層小導(dǎo)管超前支護(hù),小導(dǎo)管長(zhǎng)2.5m,環(huán)向間距40cm,排距1m。30cm厚C20網(wǎng)噴混凝土初期支護(hù),格柵主筋采用?25,50cm一榀,側(cè)墻采用20b工字鋼對(duì)口撐兩排,水平間距與格柵同,豎向間距根據(jù)開(kāi)挖斷面高度作適當(dāng)調(diào)整,以保證不影響進(jìn)料、出碴作業(yè)為準(zhǔn)。與十號(hào)線聯(lián)絡(luò)線接口段大斷面隧道施工參照渡線區(qū)進(jìn)行。(2)斷面錯(cuò)臺(tái)開(kāi)挖左線渡線區(qū)考慮到各種相鄰斷面隧道尺寸相差不大,可以采用漸變法施工,以D型斷面變化至B型斷面(短臺(tái)階法轉(zhuǎn)換至CRD法)為例說(shuō)明如下。從D型斷面過(guò)渡到B型斷面,一側(cè)錯(cuò)臺(tái)尺寸為1.8m,最大錯(cuò)臺(tái)為1.9m,開(kāi)挖方式由短臺(tái)階法過(guò)渡到CRD法,設(shè)計(jì)為超前小導(dǎo)管支護(hù),為保證安全過(guò)渡到大斷面,采取?42小導(dǎo)管超前護(hù)頂穩(wěn)扎穩(wěn)打、步步成環(huán)的可靠施工方法,小導(dǎo)管參數(shù)不變,外插角調(diào)整為向上35°～40°,連接筋加密至50cm,且保證與前后格柵鋼架連成整體。斷面錯(cuò)臺(tái)采取喇叭口擴(kuò)寬順接方式,順接長(zhǎng)度以最大錯(cuò)臺(tái)尺寸為準(zhǔn),按1∶2坡度順接。順擴(kuò)地段在小斷面(即D型斷面)內(nèi)完成,以滿足設(shè)計(jì)凈空要求。待施作二次襯砌時(shí),擴(kuò)挖部分用同級(jí)混凝土回填,二次襯砌內(nèi)輪廊仍按設(shè)計(jì)用臺(tái)階突變。圖12為D型過(guò)渡至B型斷面示意圖,其剖面見(jiàn)圖13。3地鐵區(qū)間渡線區(qū)斷面轉(zhuǎn)換采用不同工藝程序的施工注意事項(xiàng)(1)區(qū)間右線渡線區(qū)及與十號(hào)線聯(lián)絡(luò)線接口段大斷面隧道采用增加橫洞、創(chuàng)造由大往小的施工條件,與設(shè)計(jì)小導(dǎo)洞爬坡法施工相比較具有更大的優(yōu)越性(表1)。(2)至于地鐵區(qū)間渡線區(qū)隧道斷面轉(zhuǎn)換時(shí)具體采用由大往小法還是由小往大法施工,則要根據(jù)工程特點(diǎn)進(jìn)行比較后選擇。有條件時(shí)優(yōu)先采用由大往小法施工,其安全容易得到保證。(3)施工過(guò)程中要切實(shí)理解“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、快