【正文】 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 北京城建設(shè)計研究總院有限責任公司 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。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)。 （ 3） 雙側(cè)壁導坑法 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)壁導坑法，其施工步序如下： a、開挖隧道左右兩側(cè)壁導坑，導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)。 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坑“品”字形 開挖 先墻后拱法施工；對于圍巖條件復雜的淺埋車站，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)計研究總院有限責任公司 雙側(cè)壁 導坑 法施工。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。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)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。 在 基坑較深的情況下，可以小角度放坡開挖護壁。 附屬 結(jié)構(gòu)的施工方法 與結(jié)構(gòu)型式 風道和出入口結(jié)構(gòu)一般布置在主體結(jié)構(gòu)的兩側(cè) ，風道及出入口隧道獨立設(shè)置。風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合式襯砌。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。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。 該站擬與規(guī)劃 6 號線車站 通道 換乘，本站在上， 6 號線車站在下，為側(cè)式車站。 優(yōu)點： 使用較方便，高層商務(wù)開發(fā)區(qū)的地下部分側(cè)向約束較好。 方案二 ： 高層商務(wù)開發(fā)區(qū)與地鐵車站設(shè)變形縫。樁基礎(chǔ)深度應(yīng)超過地鐵車站底板，否則高層結(jié)構(gòu)荷載將傳至地鐵車站主體結(jié)構(gòu)上，增加主體結(jié)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)構(gòu)件截面尺寸，影響車站的使用功能。 七星崗站 七星崗站位于興隆街北側(cè)，為雙層島式車站，利用 既 有人防洞 擴 建。 兩路口站 兩路口站位于長江路北側(cè)重慶教委院內(nèi)的高坎上，為 五 層島式車站，擬與地面開發(fā)相結(jié)合，地鐵結(jié)構(gòu)上部有地面高層建筑與之連接。 該站與規(guī)劃 3 號線車站“ L”型廳 廳換乘，本站在上， 3 號線車站在下，為側(cè)式車站。結(jié)構(gòu)穿越厚層泥巖和砂巖，圍巖位于風化輕微帶中，完整性較好，圍巖級別為Ⅲ級。車站底板埋深 32～ 34m，頂部覆土 18～ 20m，可采用礦山法施工。 石油路站 石油路站 車站位于 渝州路 — 石油路口和醫(yī)學院路兩個路口中間， 附近為 重慶交通大學和渝州新都 。車站底板埋深 27～ 29m，頂部覆土 13～ 15m，可采用礦山法施工。車站底板埋深 20～ 21m 左右，頂覆土 ～ 。車站埋深較深，頂部覆土 32～ 37m，適合采用礦山法施工。結(jié)構(gòu)穿越厚層泥巖，夾不穩(wěn)定的薄層砂巖透鏡體，圍巖位于風化輕微帶中，完整性較好，圍巖級別為Ⅲ級 ，推薦采用上導坑先拱后墻法施工 ，結(jié)構(gòu)型式為單拱雙層型式。車站頂部覆土 15～ 27m，適合采用礦山法施工。車站頂部覆土 16～ 23m，可采用礦山法施工。車站頂部覆土 7～ 13m，可采用礦山法施工。 車站主要穿越砂質(zhì)泥巖層，圍巖級別為Ⅲ級。 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 重慶市軌道交通一號線（朝天門 — 大學城 ）工程可行性研究報告 2021年 12月 1210 北京城建設(shè)計研究總院有限責任公司 地下車站施工方法與結(jié)構(gòu)型式匯總 見下表。 ⑶ 鉆爆法施工的車站隧道，其上的巖性覆蓋層厚度一般不小于 ～ 倍隧道開挖寬度（圍巖質(zhì)量好時取小值，差時取大值），兩相鄰隧道間的凈距不宜小于隧道開挖寬度。水平壓力取為垂直壓力與側(cè)壓力系數(shù)的乘積。明挖法施工的隧道，其內(nèi)部凈空的富裕量一般為每側(cè) 50mm。 ⑽ 鉆爆法施工的隧道，應(yīng)采用光面或預裂控制爆破開挖技術(shù)，以減小超挖及對圍巖的擾動 ，充分發(fā)揮圍巖的承載能力。 復合式襯砌設(shè)計 鉆爆法施工的隧道，一般采用復合襯砌，即初期支護及二次襯砌。初期支護的設(shè)計參數(shù)，一般通過工程類比、理論計算并參照有關(guān)的標準設(shè)計或圖集初步確定。 二次襯砌的形式及設(shè)計參數(shù)確定時，除應(yīng)考慮圍巖類別，埋置深度、地下水頭等因素外， 還應(yīng)充分考慮初期支護的受力條件、二襯施作時間等因素。 2. 荷載 — 結(jié)構(gòu)法模型 荷載 — 結(jié)構(gòu)法模型是將結(jié)構(gòu)模擬為桿單元或板殼單，并將結(jié)構(gòu)所受荷 載進行計算并作用于模型上，以確定結(jié)構(gòu)的受力及變形情況，主要用于下列情形： ⑴ 松散地層中的初期支護及二次襯砌的受力計算； ⑵ 二次襯砌需按承載結(jié)構(gòu)設(shè)計時，如淺埋隧道、承受地下水頭的隧道等； ⑶ 結(jié)構(gòu)形式復雜、空間受力作用明顯的形式，如車站與出入口、風道結(jié)構(gòu)相接處的馬頭門等處； ⑷ 采用明挖法施工的結(jié)構(gòu)。 由于重慶市地面高差起伏大的特點，并受線路縱坡的最大坡度限制，全線地下線絕大部分埋深很深，結(jié)構(gòu)頂覆土約 30～ 250m，穿越完整性較好的巖層；重慶市軌道交通一號線（朝天門 — 大學城 ）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)計研究總院有限責任公司 1213 2021年 12月 少數(shù)部分線路埋深稍淺，結(jié)構(gòu)頂覆土約 8～ 20m，穿越地表沉積土層或巖層表面風化帶。其基本工序為：鉆孔，裝藥，放炮散煙，出碴，初期支護，二次襯砌。其缺點是工作面相對較窄，鉆爆對周圍環(huán)境有一定不利影響。 一號線大部分區(qū)間埋深較深，穿越強度較高的泥巖和砂巖地層，圍巖完整性好，地下水貧乏，且無大斷層、巖爆等不良地質(zhì)現(xiàn)象，比較適宜采用礦山法施工，光面爆破，全斷面開挖，噴錨支護，復合式襯砌，不設(shè)仰拱。 2. TBM法 全斷面隧道掘進機 （ TBM）一般用于巖石地層，是在盾殼的保護下，依靠其前部的刀盤破碎、開挖巖層，利用撐靴撐在巖壁上或 靠 千斤頂 推進時的反作用力 向前掘進，一般 不 需 土壓、泥水壓等維護掌子面 。掘進機開挖的隧道內(nèi)壁光滑，不存在凹凸現(xiàn)象，從而可以減少支護工程量，降低工程費用。 TBM 法的缺點為： 第十二章 結(jié)構(gòu)工程 重慶市軌道交通一號線（朝天門 — 大學城 ）工程可行性研究報告 2021年 12月 1214 北京城建設(shè)計研究總院有限責任公司 ⑴ 掘進機對多變的地質(zhì)條件（斷層、破碎帶、擠壓帶、涌水及堅硬巖石等）的適應(yīng)性差。 從以上的描述中可以看出， TBM 法 最大特點是 機械化程度高，施工速度快 。 TBM 技術(shù)在國內(nèi)已有一些工程中采用 過，如鐵道部秦嶺Ⅰ號隧道，“引大入秦”水利工程 30A 隧道、山西萬家寨引黃工程引入隧道等，效果較好，已積累了一定的工程經(jīng)驗。區(qū)間隧道斷面有單線單洞及雙線單洞兩種基本形式，給 TBM 選型造成困難。若多數(shù)車站采用側(cè)式站臺（如法國巴黎 14 號線等），則區(qū)間采用一條雙線單洞隧道，一臺大直徑TBM 從明挖車站下井，以連續(xù)掘進方式通過多個區(qū)間，從另一端的明挖車站解體吊出或繼續(xù)掘進。 從朝天門車站向南，線路逐漸由半高架半地面形式轉(zhuǎn)入地下，區(qū)間為超淺埋段隧道，地面為朝小路，具備臨時疏導條件，擬采用明挖法施工。 根據(jù)第四紀覆蓋層厚度的不同，明挖基坑可采用土釘墻支護和錨桿混凝土板擋墻支護，結(jié)構(gòu)斷面型式為逐漸變化的矩形框架。具體到本工程： 朝天門站 ～ 小什字站區(qū)間：長 664m，且兩端含折返線和停車線，中間不宜再將線路并起，宜采用單線單洞隧道型式。 歇臺子站 ～ 石橋鋪站區(qū)間：石橋鋪站為同線路自身重 疊同站臺換乘站，區(qū)間隧道由上下重疊隧道逐漸過渡為平行隧道，為簡化隧道斷面，推薦在重疊隧道范圍內(nèi)處的部分，采用單線單洞隧道型式。 小龍坎站 ～ 沙坪壩站區(qū)間：該區(qū)間線路偏離道路，從諸多建筑物下方穿過，采用小斷面隧道方案較為安全。因此推薦采用雙線單洞隧道型式。這一小段區(qū)間結(jié)構(gòu)頂覆土 6～ 7m 左右，穿越較穩(wěn)定的砂質(zhì)泥巖地層，地表填土厚約 ，推薦采用礦山法施工，雙線單洞隧道型式。也可考慮 TBM 法施工。 斷面形式按以下原則確定： ⑴ 對于Ⅳ級 ～ Ⅵ級圍巖、開挖跨度大于 4m 的隧道，斷面形式采用五心圓斷面； ⑵ 對于Ⅲ級圍巖、開挖跨度大于 7m 的隧道，斷面形式采用三心圓斷面；開挖跨度小于 7m 的隧道，斷面形式采用直墻割圓拱斷面； ⑶ 對于Ⅱ級圍巖、開挖跨度大于 13m 的隧道，斷面形式采用三心圓斷面；開挖跨度小于 13m 的隧道，斷面形式采用直墻割圓拱斷面。 1. 初期支護 暗挖隧道開挖跨度在 4～ 22m 之間不等，根據(jù)圍巖級別及隧道開挖跨度，噴混凝土厚度為 50～ 250mm，錨桿長度 ～ ，縱環(huán)間距 ～ ，在拱墻系統(tǒng)布置或僅