【正文】 交通一號(hào)線（朝天門 — 大學(xué)城 ）工程可行性研究報(bào)告 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 1215 2021年 12月 地下區(qū)間 區(qū)間結(jié)構(gòu)方案 單線單洞隧道與雙線單洞隧道方案比較 本線地下車站均為島式站臺(tái)型式，相應(yīng)暗挖區(qū)間型式可以是兩個(gè)單線單洞隧道，也可以是一個(gè)雙線單洞隧道 +喇叭口隧道過(guò)渡段。 為配合石橋鋪車站同站臺(tái)、同方向換乘方案，線路在石橋鋪站兩端呈上下重疊設(shè)置?？傊?，若采用 TBM 法，應(yīng)避免在區(qū)間設(shè)置喇叭口隧道，通過(guò)將多個(gè)明挖車站（方便 TBM 機(jī)進(jìn)出場(chǎng)）、暗挖車站（ TBM 先期過(guò)站）及區(qū)間隧道施工統(tǒng)籌安排，最大限度地發(fā)揮 TBM 法的速度優(yōu)勢(shì)，并可適當(dāng)降低 TBM 法的平均造價(jià)，避免鉆爆施工對(duì)環(huán)境的影響。 若要充分發(fā)揮 TBM 的優(yōu)勢(shì)，需對(duì)全線的線路方案及工程籌劃方案進(jìn)行較大的調(diào)整。另外， 2021 年中國(guó)二重集團(tuán)與美國(guó) Robbins 公司合作生產(chǎn)了一臺(tái) 雙護(hù)盾掘進(jìn)機(jī) ， 用于昆明掌鳩河一 條 22km 長(zhǎng)的引水隧洞 的 施工 ，這表明國(guó)內(nèi)已初步具備該機(jī)械的生產(chǎn)能力。在相同的條件下，其掘進(jìn)速度約為常規(guī)鉆爆法的 4～ 10 倍。 ⑵ 由于掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)材料、零部件的耐久性 要求高，故其設(shè)備價(jià)格較高。 ⑶ 對(duì)巖石的擾動(dòng)小。 TBM 法的優(yōu)點(diǎn)為： ⑴ 掘進(jìn)效率高。對(duì)于少數(shù)埋深稍淺、開(kāi)挖斷面較大，且穿越地表沉積土層或巖層表面風(fēng)化帶的區(qū)間，適宜采取一定的預(yù)支護(hù)和預(yù)加固措施，分步開(kāi)挖，初期噴錨或鋼格柵噴射混 凝土支護(hù)，二次模筑混凝土襯砌。 當(dāng)區(qū)間隧道埋置深度較淺，穿越松散不穩(wěn)定的土層和破碎巖層時(shí)，由于圍巖條件較差，采用礦山法施工應(yīng)強(qiáng)調(diào)地層的預(yù)支護(hù)和預(yù)加固，并且要盡量減小開(kāi)挖面，以保證洞室的穩(wěn)定。對(duì)小斷面區(qū)間隧道可采用全斷面開(kāi)挖；對(duì)斷面較大的可采用上下臺(tái)階分部開(kāi)挖；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，工程斷面大時(shí)，可采用導(dǎo)洞分部開(kāi)挖施工法，即先掘進(jìn)一定深度的小斷面巷道，然后開(kāi)幫挑頂，采用光面爆破，將斷面擴(kuò)大至設(shè)計(jì)斷面。因此全線地下線部分除特殊部位外，均適宜采用暗挖法施工。 地下區(qū)間 施工方法選擇 根據(jù)線路埋深、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及線路所經(jīng)過(guò)地區(qū)的環(huán)境條件，全線區(qū)間隧道的施工方法可基本分為暗挖法和明挖法。 結(jié)構(gòu)計(jì)算方法 復(fù)合襯砌設(shè)計(jì)以工程類比法為主，但對(duì)于大跨度隧道或淺埋隧道還應(yīng)輔以理論計(jì)算分析。在施工過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行確認(rèn)或修正，以獲得更經(jīng)濟(jì)合理的最終設(shè)計(jì)。初期支護(hù)必須緊跟開(kāi)挖工作面進(jìn)行，以限制圍巖變形的增長(zhǎng)，并避免圍護(hù)產(chǎn)生有害松弛。襯砌計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮圍巖與結(jié)構(gòu)的共同作用。 ⑻ 隧道洞口應(yīng)設(shè)置洞門，洞門結(jié)構(gòu)可按擋土墻設(shè)計(jì)，洞門設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足洞口結(jié)構(gòu)及圍巖的穩(wěn)定，并與周圍建筑物及城市景觀相協(xié)調(diào)。 ⑹ 鉆爆法施工的隧道，其斷面形狀一般多采用內(nèi)輪廓圓順的馬蹄形斷面。當(dāng)功能需要或客觀條件限制不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)和施工中采取必要的輔助措施。 一號(hào)線工程地下車站施工方法及結(jié)構(gòu)型式一覽表 表 序號(hào) 車站名稱 車站形式 施工方法 結(jié)構(gòu) 型式 覆土厚度(m) 圍巖 及級(jí)別 備注 1 朝天門站 9m 島式 半高架半地面站 地下部分采用明挖法 單層雙跨矩形框架 人工填土、卵石土， Ⅴ級(jí) 2 小什字站 10m 島式 雙層 礦山法（上導(dǎo)坑先拱后墻法） 單拱雙層復(fù)合式 襯砌 10～ 25 泥巖、泥質(zhì)砂巖； Ⅱ～Ⅲ級(jí) 在既有人防洞基礎(chǔ)上擴(kuò)建，主體已部 分建成，需根據(jù)新站位繼續(xù)擴(kuò)建 3 較場(chǎng)口站 12m 島式 四層 明挖法 地下四層三跨矩形框架 底板埋深25～ 31 泥巖、砂巖；Ⅱ～Ⅲ級(jí) 需改造既有人防洞，并與地面開(kāi)發(fā)結(jié)合 4 七星崗站 10m 島式 雙層 礦山法（上導(dǎo)坑先拱后墻法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 46 泥巖、砂巖； Ⅲ級(jí) 需在既有人防洞基礎(chǔ)上擴(kuò)挖車站 5 兩路口站 14m 島式 三層 明挖法 三層三跨、五跨框架結(jié)構(gòu) 底板埋深13～ 18 殘坡積土層、泥巖；Ⅳ～Ⅴ級(jí) 與三號(hào)線車站合建，已完成初設(shè) 6 鵝嶺站 10m 島式 雙層 礦山法（上導(dǎo)坑先拱后墻法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 34～ 38 泥巖、砂巖； Ⅲ級(jí) 7 大坪站 12m 島式 雙層 礦山法（下導(dǎo)坑“品”字形開(kāi)挖先墻后拱法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑單拱雙層復(fù)合式襯砌 18～ 20 泥巖、砂巖； Ⅲ級(jí) 序號(hào) 車站名稱 車站形式 施工方法 結(jié)構(gòu) 型式 覆土厚度(m) 圍巖 及級(jí)別 備注 法） 8 石油路站 10m 島式 雙層 礦山法（下導(dǎo)坑“品”字形開(kāi)挖先墻后拱法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 14～ 18 泥巖、砂巖； Ⅲ級(jí) 9 歇臺(tái)子站 10m 島式 雙層 礦山法（下導(dǎo)坑“品”字形開(kāi)挖先墻后拱法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 13～ 15 泥巖、砂巖； Ⅲ級(jí) 10 石橋鋪站 12m 島式 三層 明挖法 三層三跨矩形框架 ～ 泥巖、砂巖； Ⅲ級(jí) 與 5 號(hào)線實(shí)現(xiàn)同站臺(tái)換乘（線路自身重疊） 11 高廟村站 10m 島式雙層 礦山法（上導(dǎo)坑先拱后墻法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 32～ 37 泥巖；Ⅲ級(jí) 12 馬家?guī)r站 10m 島式雙層 礦山法（上導(dǎo)坑先拱后墻法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 35～ 40 泥巖；Ⅲ級(jí) 13 小龍坎站 線間距 25m單層分離島式 中隔壁法 單層馬蹄形復(fù)合式襯砌（雙洞） 15～ 27 泥巖；Ⅲ級(jí) 受區(qū)間下穿鐵路隧道限制，線間距較大 重慶市軌道交通一號(hào)線（朝天門 — 大學(xué)城 ）工程可行性研究報(bào)告 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 1211 2021年 12月 序號(hào) 車站名稱 車站形式 施工方法 結(jié)構(gòu) 型式 覆土厚度(m) 圍巖 及級(jí)別 備注 14 沙坪壩站 12m島式雙層 礦 山法（下導(dǎo)坑“品”字形開(kāi)挖先墻后拱法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 16～ 23 砂巖、泥巖； Ⅲ級(jí) 15 楊公橋站 10m島式雙層 礦山法（雙側(cè)壁導(dǎo)坑法） 單拱雙層復(fù)合式襯砌 7～ 13 砂巖、泥巖； Ⅲ級(jí) 16 烈士墓站 10m島式三層 明挖法 雙層三跨矩形框架 ～ 泥巖、砂巖； Ⅲ級(jí) 由上表可以看出，全線 15 座地下車站中（未含朝天門站），有 5 座明挖車站， 10 座暗挖車站。車站底板埋深 14～ 17 左右，頂覆土 ～ 。結(jié)構(gòu)拱部 為中 風(fēng)化 砂巖和泥巖 ，完整性較好，圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)。結(jié)構(gòu)穿越厚層砂巖和泥巖，拱部位于風(fēng)化輕微帶中，完整性較好，圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)。結(jié)構(gòu)穿越厚層泥巖，夾不穩(wěn)定的薄層砂巖透鏡體，圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)。 小龍坎站 小龍坎站位于小龍坎的北側(cè)，沙坪壩區(qū)中醫(yī)院下方。結(jié)構(gòu)穿越厚層泥巖，夾砂巖，圍巖位于風(fēng)化輕微帶中，完整性較好，圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí) ， 推薦采用上導(dǎo)坑先拱后墻法施工 ，結(jié)構(gòu)型式為單拱 雙 層型式。本站位于道路南側(cè)的綠重慶市軌道交通一號(hào)線（朝天門 — 大學(xué)城 ）工程可行性研究報(bào)告 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 129 2021 年 12 月 化帶內(nèi)， 采用明挖法施工， 基坑 可采用垂直邊坡錨桿混凝土板擋墻護(hù)壁。結(jié)構(gòu)穿越泥巖和砂巖地層，圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí) ， 推薦采用 上導(dǎo)坑先拱后墻法 施工， 車站斷面 為 單拱雙層 型式。 車 站底板埋深 29～ 31m，頂部覆土 14～ 18m，可采用礦山法施工。結(jié)構(gòu)穿越泥巖和砂巖地層，拱頂上覆中風(fēng)化巖層厚，圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)。推薦采用 上導(dǎo)坑先拱后 墻法施工 。 目前一號(hào)線兩路口車站已與 3 號(hào)線車站同期設(shè)計(jì)，正在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。車站穿越殘坡積土層和泥巖層，圍巖級(jí)別為Ⅳ～Ⅴ級(jí)。車站埋深較深，頂部覆土 46m，主體部分穿越泥巖及砂巖地層，圍巖完整，圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)。 方案推薦 ： 鑒于“方案二”受力簡(jiǎn)單明確，車站結(jié)構(gòu)造價(jià)低，受高層商務(wù)開(kāi)發(fā)區(qū)約束較小，特推薦“方案二”為本次設(shè)計(jì)的首選方案。 優(yōu)點(diǎn)： ⑴ 高商務(wù)開(kāi)發(fā)區(qū)與地鐵車站形成兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)體系，車站的抗震等級(jí)將低于高層商務(wù)區(qū)； ⑵ 便于高商務(wù)開(kāi)發(fā)區(qū)與地鐵車站分期施工； ⑶ 車站可避免受超高超限審查。 缺點(diǎn)： ⑴ 結(jié)構(gòu) 受力及計(jì)算 分析較復(fù)雜。 較場(chǎng) 口站 較場(chǎng)口站位于和平路、中興路、新華路和民權(quán)路四條交通要道交匯路口以西道路北側(cè)， 與地面開(kāi)發(fā)項(xiàng)目“鼎好 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。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(hù)結(jié)構(gòu)可采用 土釘 墻或 錨桿混凝土板擋墻。暗挖風(fēng)井隧道深度較大 時(shí) ，采用圓形斷面。 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(shí)，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(shí)，采用 礦山法 施工 。噴射混凝土板還可以加設(shè)縱橫向的肋梁以增大剛度。 具體作 法是邊開(kāi) 挖基坑，邊對(duì)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(zhǎng)粘結(jié)型或自鉆式錨桿） ，錨桿通過(guò)滑裂面將坑周土（巖）體加固，約束土（巖）體變形，保持