【正文】 124 北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司 明挖法施工具有以下優(yōu)點： ⑴ 土建造價相對較低、施工快捷； ⑵ 適合多種不同的地質(zhì)條件，可以有效的減少線路的埋深； ⑶ 施工工藝簡單、技術(shù)成熟、施工安全、工期短、施工質(zhì)量易保證； ⑷ 防水方法簡單、質(zhì)量可靠。 明挖法的缺點： ⑴ 施工時對周邊環(huán)境和交通影響大。 ⑵ 引起大量拆遷。 ⑶ 工程綜合造價較深埋條件下礦山法高。 礦山法 在地面無條件明挖 或車站埋置深度較大 的情況下，可采用 礦山法 。 礦山法施工全部作業(yè)均在地下進行，因此對地面交通和人員出行影響較小，但與明挖法相比，施工難度較大，工 期較長。 在重慶的巖石地層中，暗挖地下結(jié)構(gòu)一般采用鉆爆法進行開挖。鉆爆法 的基本工序為：鉆孔、裝藥、放炮散煙、出碴、初期支護、施做二襯。 隧道的開挖方法一般有全斷面法和分步開挖法。分步開挖法又分為臺階法、導(dǎo)洞法、 CD法、 CRD 法和雙側(cè)壁法等。隧道開挖方法應(yīng)根據(jù)具體的圍巖條件、斷面大小、支護方法等綜合確定。 對于圍巖級 別 為 I～ Ⅲ 級小斷面隧道 (如出入口隧道 、單洞單線隧道，開挖跨度在 7m 以內(nèi) )，可采用全斷面開挖；對于 中等 斷面隧道 （如單洞雙線隧道、分離島式車站隧道等） 以及圍巖分級為 Ⅲ 級以上的小斷面隧道，可采用上下臺階分 部開挖；當?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜， 或 隧道斷面 較 大時 （如暗挖車站隧道、區(qū)間喇叭口隧道等） ，可采用導(dǎo)洞法分部開挖（如弧形導(dǎo)洞法、品形導(dǎo)洞法等），即先掘進一定深度的小斷面導(dǎo)洞，然后進行開幫或挑頂，再采用光面爆破，將斷面擴大至設(shè)計斷面。這樣，可以減少超挖，斷面較圓滑規(guī)則，易于安裝錨桿和鋼絲網(wǎng)，減少噴射混凝土數(shù)量和圍巖的松動。具體操作時應(yīng)選擇合理的裝藥結(jié)構(gòu)、裝藥量和爆破方式，保護好圍巖。 當車站隧道處于淺埋狀態(tài)，周邊建構(gòu)筑物保護等級較高時，也可采用雙側(cè)壁法進行斷面開挖及支護， 這樣，拱墻二襯可以采用模板臺車施工，結(jié)構(gòu)封閉速度較快， 施工縫少，對圍巖的穩(wěn)定及隧道防水均較有利。 地下車站為大跨度、大空間地下結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用分步開挖形成隧道及初期支護和二次襯砌。根據(jù)地質(zhì)條件的好壞、斷面的大小等因素，分別選用不同的分步開挖方法，以控制地面沉降，保證施工安全。 （ 1） 上導(dǎo)坑先拱后墻法 對于單層暗挖車站及埋深較深、圍巖較好的雙層暗挖車站，由于覆跨比相對較大，暗挖施工條件較好，推薦采用上導(dǎo)坑先拱后墻法施工。其施工步序如下： a、開挖隧道上半斷面中心導(dǎo)坑，并施作初期支護； b、開挖隧道上半斷面兩側(cè)導(dǎo)坑，并施作初期支護； c、上半斷面形成后，澆注拱部二次襯 砌； d、開挖隧道下半斷面中心導(dǎo)坑； e、跳槽開挖隧道下半斷面兩側(cè)導(dǎo)坑，并施作邊墻初期支護； f、澆注底板混凝土； g、澆注邊墻混凝土； h、施作內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 該工法在重慶以往類似隧道有較多應(yīng)用，對于圍巖較好的隧道來說，施工重慶市軌道交通一號線（朝天門 — 大學(xué)城 ）工程可行性研究報告 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司 125 2021 年 12 月 作業(yè)空間較開闊，施工進度快 ，而且只要合理控制施工步長， 并對拱腳處采取針對性的防水加強措施， 施工質(zhì)量有保證。但對于埋深較淺、圍巖條件 較差 的隧道，施工時可能會出現(xiàn)拱腳下沉而造成拱部開裂、以及圍巖變形和地表下沉不易控制等情況，這時應(yīng)考慮采取其它施工方法。 （ 2） 下導(dǎo)坑“品”字形開挖先墻后拱法 該 工法施工步序如下： a、開挖隧道底部雙側(cè)導(dǎo)洞，施作初期支護，敷設(shè)側(cè)墻防水層并澆注 邊墻 二次襯砌； b、開挖隧道頂部導(dǎo)洞，施作拱頂部分的初期支護，在頂、底導(dǎo)洞之間設(shè)溜渣井； c、將拱部向兩側(cè)擴挖至設(shè)計輪廓，施作初期支護，敷設(shè)拱部防水層并澆注其余 二次襯砌； d、在二次襯砌保護下分步開挖核心部分； e、澆注底板混凝土； f、施作內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 這一方法的主要優(yōu)點是： a、 施工安全可靠，對地層變化的適應(yīng)性強，施工步序容易調(diào)整。如遇圍巖軟弱或不穩(wěn)定地層時，拱部可改為跳槽開挖，分段提前施作二次襯砌，以充分利用圍巖 及襯砌 的空間 支承 效應(yīng)。 b、 能有效控制圍巖變形及地表下沉，尤其對于埋深較淺的地段更為有效。 c、 混凝土的澆注為順作，質(zhì)量容易保證，同時拱部整澆混凝土不易下沉造成開裂。 d、 由下導(dǎo)洞可提前預(yù)知圍巖狀況，供拱部支護參考。 （ 3） 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 對于淺埋、大跨度暗挖車站，若圍巖自身承載力差，施工中應(yīng)采用以控制隧道拱部下沉為主的開挖方案，可 采用 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，其施工步序如下： a、開挖隧道左右兩側(cè)壁導(dǎo)坑，導(dǎo)坑采用正臺階法分步開挖，并施作初期支護； b、開挖中間部分頂部土體并及時施作初期支護； c、 分段 拆除中隔壁的初期支護，敷設(shè)拱 、 墻 部防水層并施做二次襯砌； d、在拱 、墻 部二次襯砌保護下分步開挖中隔壁下部核心土； e、澆注底板混凝土； f、施作內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 施工方法的比 選 由于 一號線 沿線地面高程起伏大，受線路縱坡限制，本線地下車站多數(shù)埋深較深，頂部覆土 10m 以上，最大達 40m，而且穿越穩(wěn)定性、整體性好的巖石地層，因此適合采用 礦山法 施工。 少數(shù)車站埋深淺，且地面場地具備明挖施工條件，這種情況下，采用明挖法無論從施工難度、施工工期、結(jié)構(gòu)防水質(zhì)量及土建工程造價等方面均較 礦山法 有優(yōu)勢，故采用明挖法較為經(jīng)濟合理。 采用明挖法施工的車站有：較場口 站、兩路口站、石橋鋪站和 烈士墓站。 在 礦山法 施工的車站中，對于圍巖好的深埋車站，可采用施工相對簡單的上導(dǎo)坑先拱后墻法，以節(jié)約造價，縮短工期；對于圍巖 條件 稍差 ，埋深 中等 的暗挖車站，宜采用較為安全可靠的下導(dǎo)坑“品”字形 開挖 先墻后拱法施工；對于圍巖條件復(fù)雜的淺埋車站，周邊環(huán)境保護要求較高時，宜采用更先進可靠的第十二章 結(jié)構(gòu)工程 重慶市軌道交通一號線（朝天門 — 大學(xué)城 ）工程可行性研究報告 2021 年 12月 126 北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司 雙側(cè)壁 導(dǎo)坑 法施工。 地下車站結(jié)構(gòu)型式 車站結(jié)構(gòu)型式與所采用的施工方法相適應(yīng)，同時需要多方案比較、綜合考慮，既要滿足使用功能的要求，又要結(jié)構(gòu)合理，方便施工。車站結(jié)構(gòu)型式的選擇是否合理，對線路埋深、工期及土建工程 造價和環(huán)境等具有 較 大的影響。 （ 1） 明挖法車站 采用明挖法施工的地下車站，結(jié)構(gòu)型式為地下雙層 或三層、 三跨 或多跨 鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)受力體系由側(cè)墻、立柱、梁和頂板、樓板、底板等構(gòu)件組成。 車站 結(jié)構(gòu)采用縱梁體系，為增加板剛度并改善板的受力條件，在板與墻、梁相交的節(jié)點處設(shè)置受力斜托。 根據(jù)底板下圍巖級別 、有無地下水及斷面跨度的不同，底板采用鋼筋混凝土板或條形嵌巖基礎(chǔ)及混凝土鋪 底。 （ 2） 礦山法 車站 采用 礦山法 施工的地下車站，車站埋深均較大，車站隧道位于Ⅲ級 ～ Ⅳ級圍巖中，結(jié)構(gòu)形式一般為雙層單拱形復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu) （小龍坎車站除外） 。中樓板為雙跨或多跨單向板結(jié)構(gòu)，兩端簡支在邊拱結(jié)構(gòu)上。根據(jù)底板下圍巖級別 、有無地下水 及 斷面跨度的不同，采用鋼筋混凝土平板或混凝土 鋪 底。 為加強復(fù)合襯砌的防水效果，同時防止二次襯砌在初期支護的約束下產(chǎn)生裂縫，在初期支護與二次襯砌間鋪設(shè)了連續(xù)封閉的夾層防水層。 明挖車站 基坑支護型式的選擇 本線明挖車站共有 4 座，基坑深 15～ 25m，局部深 30m，地層為整體性較好的泥質(zhì)砂巖，地表填土層薄，約 2～ 3m。 根據(jù)重慶市巖石地層特點及相關(guān)基坑工程經(jīng)驗，在這種情況下，可采用錨桿混凝土板擋墻護壁。 具體作 法是邊開 挖基坑，邊對兩側(cè)基坑土（巖）體壁面設(shè)鋼筋網(wǎng)，噴混凝土，設(shè)置錨桿 （全長粘結(jié)型或自鉆式錨桿） ，錨桿通過滑裂面將坑周土（巖）體加固，約束土（巖）體變形，保持基坑穩(wěn)定。該法充分利用圍巖的自穩(wěn)能力，施工簡單，不用橫撐，施工空間大，開挖速度快，費用較低。在 基坑不太深、巖體較穩(wěn)定的情況下，可垂直開挖護壁。 在 基坑較深的情況下，可以小角度放坡開挖護壁。噴射混凝土板還可以加設(shè)縱橫向的肋梁以增大剛度。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式 暗挖雙層單拱車站的樓板體系由板、梁、柱及柱下基礎(chǔ)組成，樓板兩端簡支于主體結(jié)構(gòu)拱腰處的牛腿上，為雙跨或三跨結(jié)構(gòu)板；在 有效站臺區(qū)范圍內(nèi)設(shè)單排圓柱，設(shè)備用房區(qū)為雙排方柱。 站臺板及樓梯各自形成獨立的結(jié)構(gòu)體系，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或預(yù)制構(gòu)件。 附屬 結(jié)構(gòu)的施工方法 與結(jié)構(gòu)型式 風(fēng)道和出入口結(jié)構(gòu)一般布置在主體結(jié)構(gòu)的兩側(cè) ，風(fēng)道及出入口隧道獨立設(shè)置。 明挖法車站的風(fēng)道和出入口隧道，在地面具備明挖條件時，可與車站主體結(jié)構(gòu)一同采用明挖法施工 ，不具備明挖條件時，采用 礦山法 施工 。 礦山法 車站由于覆蓋層厚度較大，風(fēng)道及出入口結(jié)構(gòu)均 采用 礦山法 施工。 風(fēng)道結(jié)構(gòu)一般宜布置為雙層，以減小洞室開挖寬度。風(fēng)道及出入口隧道的結(jié)構(gòu)斷面根據(jù)圍巖級別的不同，可采用馬蹄形斷 面或直墻拱形斷面復(fù)合式襯砌。暗挖風(fēng)井隧道深度較大 時 ，采用圓形斷面。 明挖出入口斷面形式為箱形或槽形，暗挖出入口斷面為馬蹄形斷面或直墻拱形。 重慶市軌道交通一號線（朝天門 — 大學(xué)城 ）工程可行性研究報告 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司 127 2021 年 12 月 沿線各地下車站 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 一號線共設(shè) 15 座地下車站 和一座半地面半高架站（ 朝天門 站） ，現(xiàn)將各車站的結(jié)構(gòu)方案分述如下： 朝天門站 朝天門站位 于重慶港侯船廳后的信義街上，偏道路東側(cè)設(shè)置，為一座半高架、半地 面 島式車站，是一號線的起點。車站地下部分穿越第四系覆蓋土層，以人工填土、卵石土和粉質(zhì)粘土為主。由于圍巖為松散土層，且埋深淺，所以適合采用明挖法施工，基坑圍護結(jié)構(gòu)可采用 土釘 墻或 錨桿混凝土板擋墻。 地下部分車站采用 U 形槽基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)為單層或雙層框架體系。 小什字站 小什字站位于民族路和打銅街以南，新華路以西，是商業(yè)、交通的集散點。車站西側(cè)是萬吉廣場和高層住宅，東側(cè)是農(nóng)行大廈和民生大廈。 小什字站為地下雙層島式車站，頂部覆土 10～ 25m，采用礦山法施工，結(jié)構(gòu)型式為單拱雙層型式。圍巖