【導(dǎo)讀】復(fù)興門折返線工程............28. 北京地鐵和平里站至東直門站地下區(qū)間的施工（中洞法）.........39

　　

【正文】 采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 (日本叫眼睛工法 )所帶來的工序繁瑣，造價增大，進度緩慢的缺點，并可避免由于施工精度不夠而引起網(wǎng)構(gòu)拱架聯(lián) 結(jié)困難的缺點。 圖 單側(cè)臂導(dǎo)坑正臺階法施工 31 北京地鐵蒲黃榆車站 (中洞法 ) 北京地鐵五號線蒲黃榆車站 ， 是世界上首次采用大跨度單拱單柱雙層島式結(jié)構(gòu) ， 淺埋暗挖施工 。 蒲黃榆車站全長 168 m， 為單拱單柱雙層島式暗挖車站。車站開挖寬度， 高度 ， 平均地面埋深 5m～ 6m。 地下管線較多 ， 地面建 （ 構(gòu) ） 筑物密布 ，車流量大 ， 施工難度大。為確保施工安全 ， 采用φ 114 5 mm 長大管棚作為超前支護。管棚沿車站拱部環(huán)向布置 ,間距為 0. 3 m ,長度 146. 6 m ,共 103 根。 車 站通過地層從上至下主要為 :粘土層、粉質(zhì)粘土層、粉細砂層、中粗砂層、砂卵石層。 車站主要施工工序如下 : 開挖 →初噴 →掛網(wǎng) →安設(shè)格柵鋼架及工鋼 →復(fù)噴至設(shè)計厚度 →基面處理 →拆除臨時支護 →防水層鋪設(shè) →鋼筋安裝 →混凝土澆筑。 為確保施工及周邊環(huán)境的安全 ， 采用中洞法施工 ， 即先將大斷面分成左、中、右三個洞室 ， 每個洞室的跨度約為 ， 再將三個洞室豎向從上至下分成四個小洞 ， 每個小洞的高度約 4m， 共 12 塊 （ 12 個小洞 ） 進行施工 （如圖 ） 。先施工Ⅰ區(qū)拱頂注漿小導(dǎo)管 ， 環(huán)行開挖Ⅰ區(qū)土體 ， 預(yù)留核心土 ， 安設(shè)鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架、連接鋼筋及Ⅰ25a 工鋼臨時支護 ， 及時封閉成環(huán) ； 再從上至下環(huán)行開挖預(yù)留核心土施工中洞Ⅱ ,Ⅲ ,Ⅳ區(qū) ， 施作臨時支護封閉成環(huán) ； 車站中洞南、北相向開挖 ， 至站體中心分界里程后 ， 分段、分層由下向上施工底縱梁、φ 1 000 的 C50 鋼管柱、頂縱梁 ； 中洞二襯施工完畢 ， 兩邊對稱開挖上部側(cè)洞Ⅴ區(qū) ， 從上至下順序?qū)ΨQ施作 Ⅵ , Ⅶ , Ⅷ區(qū) ， 各區(qū)均采用環(huán)行開挖預(yù)留核心土的工法施工。各洞室的開挖前后錯開形成臺階 ， 上下臺階縱向錯開距離大于8m； 各分塊開挖的格柵鋼架及Ⅰ 25a 工鋼臨時支護必須支撐牢固 ； 各洞室初支 封閉成環(huán)5 m 后 ， 及時對初支背后反復(fù)注漿 ， 達到嚴控地表沉降及堵水的目的 。 32 圖 蒲黃榆車站 橫斷面示意 北京地鐵磁器口車站 (中洞法 ) 磁器口車站概況 磁器口車站是北京地鐵 5 號線與規(guī)劃北京地鐵 7 號線的換乘站 ,車站全長 80 m ,寬 m ,高 m。車站建筑面積為 12 m ,車站主體覆土深度為 m～。車站為雙層島式三拱兩柱結(jié)構(gòu) ,車站地下一層為站廳層 ,預(yù)留通道實現(xiàn)與七號線換乘 ,地下二層為站臺層。車站采用暗挖中洞法施工。車站上部 土層主要為細砂、粉細砂 ,下部土層以粉土、粘質(zhì)粉土為主 ,底板土層主要為卵石圓礫層。車站結(jié)構(gòu)剖面如圖 1 所示。 中洞法施工步序 車站采用中洞法施工 ,具體步序為 :中洞超前支護 →中洞一步～八步開挖 →中洞仰拱、底縱梁 →鋼管柱、中板 →頂梁、中拱→邊洞超前支護 →邊洞九步～十二步開挖 →邊洞仰拱 →邊墻、中板 →邊拱 →站臺板。步序圖如圖 2 所示。 33 磁器口車站三拱兩柱結(jié)構(gòu)的頂部有反彎現(xiàn)象 ， 防水施工不利 ,但開挖施工比較容易控制 ,施工的風(fēng)險性較小。 圖 車站主體結(jié)構(gòu)橫斷面剖面圖（單位 ： mm） 圖 車站施工步序圖 34 北京地鐵 10 號勁松站車站（洞樁法） 北京地鐵 10號線勁松站位于東三環(huán)勁松橋東側(cè)十字路口下 ， 地面交通繁忙 ， 車流、人流量大 ， 路面交通車流量約 800 輛 /h。周圍高樓林立 ， 建筑物、結(jié)構(gòu)物眾多。地面下管線錯綜復(fù)雜 ， 有燃氣、熱力、給水、雨污水、電力、電信等各種管線 30余條 ， 且多為 20 世紀 80 年代敷設(shè)的管線 ， 年久失修。主體全長 19116m， 主體寬 2017m， 雙柱雙層3 跨連拱結(jié)構(gòu) ， 覆土厚度 9～ 10 m， 主體結(jié)構(gòu)有三分之二處于砂類土開挖。該車站采用洞樁法施工 ， 車站上層開挖 4 個小導(dǎo)洞 ,在 2邊導(dǎo)洞施工 φ 800 鉆孔樁作為主體開挖圍護結(jié)構(gòu) ,樁頂施工冠梁 ,上層中間 2導(dǎo)洞用于施工人工挖孔樁與下層 2 個導(dǎo)洞貫通后安裝 800 鋼管柱 ,澆筑底、頂縱梁后形成梁柱體系 ,在冠梁與頂縱梁之間進行上弧扣拱 ,形成了主體開挖支護體系。因此 ,該車站對地面沉降控制及開挖支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求非常嚴格 ,為保證絕對安全 ,在開挖過程中要求車站結(jié)構(gòu)及各種管線路必須做到“不陷、不塌、不裂、不斷 ”。 北京地鐵勁松站在暗挖施工過程中 ,采用規(guī)范監(jiān)測手段 ,進行信息化施工 ,減少了施工的盲目性 ,及時發(fā) 現(xiàn)施工過程中的異常并預(yù)警 ,保證了地鐵的安全施工 ,其社會效益和經(jīng)濟效益是非常明顯的 ,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集為暗挖施工過程中的臨時支護的動態(tài)設(shè)計提供了充分的依據(jù) ,減少了不必要的投資。同時 ,路面沉降控制在 30 mm以內(nèi) ,有效控制了周邊建筑、結(jié)構(gòu)物的安全 ,確保了路面交通的正常進行 ,各種管線路無破裂、泄露、拉斷等現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)安全可靠 ,證明該車站采用 PBA 工法施工及各支護參數(shù)是成功的。 廣州地鐵三號線林和西站（中柱 +臺階 +CRD 法） 工程概況 廣州地鐵三號線林和西站位于廣州市天河區(qū)林 和西路與天河北路交匯處 ， 沿林和西路布置 ,與天河北路垂直相交 ,呈南北向。站址位于廣州高級商貿(mào)區(qū) ， 兩側(cè)高樓林立 ,西北側(cè)為 48 層的廣東省國際貿(mào)易中心、市長大廈、正在建設(shè)中的耀中大廈商用樓 ， 東北側(cè)為廣州市標志性建筑 ——— 83 層的中信廣場、東站廣場、薈雅苑 ,南側(cè)為天河體育中心及街心花園。車站周邊環(huán)境是廣州市的“亮點” ,該地區(qū)的規(guī)劃已基本成型 35 車站兩端為南北基坑 ,兩基坑通過雙聯(lián)拱隧道相連。雙聯(lián)拱隧道橫穿廣州市 交通要道 — 天河北路 ， 起止點里程為 YDK1 +539～ YDK1 + 589. 8 ,隧道全長 50. 8 m。 隧道斷面開挖尺寸為 m m ,采用復(fù)合式襯砌 ,襯砌后斷面尺寸為 m m。初期支護為格柵鋼架 + 網(wǎng)噴 C20(S6) 早強混凝土 ,厚度為 350 mm。二期支襯為 C30(S8) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ,厚度 600 mm。設(shè)計防水層為 PVC 卷材全包防水 ,防水等級一級雙聯(lián)拱隧道折除臨時支撐 ,施工站臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)后的結(jié)構(gòu)形式見圖 1 隧道埋深 ～ 8 m ,隧道上覆地層由上往下依次為人工填土層、沖積～洪積層、可塑或稍密殘積土層、硬塑和中密殘積 土層、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、強風(fēng) 化巖層、中風(fēng)化巖石、微風(fēng)化巖石。隧道主要穿越可塑或稍密殘積土層和硬塑和中密殘積土層。 地下水主要為第四系孔隙含水層和基巖裂隙水 ,不豐富 ,主要分布為人工雜填土層的地表水滲水及其余地層的基巖裂隙水。 圖 雙聯(lián)拱隧道斷面圖 隧道開挖與施工工藝 隧道施工過程中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”的原則 ,嚴格遵守“先下管 ,后注漿 ,再開挖 ,注漿一段 ,開挖一段 ,支護一段 ,封閉一段”的工序要求 暗挖雙聯(lián)拱隧道開挖尺為 m m ,分別由 5個導(dǎo)洞進行施 工 。 每 個導(dǎo)洞分為上、下兩個斷 面 開挖， 每 個斷 每 又分上、下臺階支護。按照中柱 +臺階 +CRD法施 工 ，開挖采用人土配合風(fēng)動機具。 36 每 循環(huán)的開挖進尺根據(jù)設(shè) 計 要求或圍宕的實際隋況， 控 制在 m 之內(nèi)，做到開挖和支護時 時 間盡可能短。 開挖施土土序為 :測量放線 →小 導(dǎo)管施 工→開 挖出 渣→ 危 石 處理、初噴混凝土 → 切期支護 → 延伸風(fēng)水管 →下 一循環(huán)。 雙聯(lián)隧洞平行開挖，先開挖初支中導(dǎo)洞及 左 右外側(cè)導(dǎo)洞的上斷 面 及下斷 面→ 施 作位 于 中導(dǎo)洞隧道軸線的底、頂縱梁、中柱及外側(cè)導(dǎo)洞二襯 → 中縱梁及柱達到設(shè) 計 強度、對外側(cè)導(dǎo)洞二襯進行換撐、開挖初支 左 右內(nèi)側(cè)導(dǎo)洞 → 二襯內(nèi)側(cè)導(dǎo)洞 →施工 站臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)。雙聯(lián)拱隧道平行開挖襯砌順序 示 意圖見圖 2。 初期支護包括 :噴混凝土、鎖腳錨管、掛鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架和型鋼鋼拱架等。二次襯砌 主要是模筑混凝土支護。 圖 雙聯(lián)拱隧道平等開挖襯砌示意圖 隧道施工監(jiān)測 （ 1）監(jiān)測項目 ① 沿隧道軸線長度布設(shè) 5個 主斷面 ，各斷 面 縱向間 距 10m。 ② 開挖后迅速安裝收斂樁并編號，初讀數(shù)在開挖后 12 h 內(nèi)讀取，測點必須牢固可靠，易十識別并妥善保護。 ③ 地 面 沉降、拱頂下沉、凈空收斂、鋼架應(yīng)力等 。 37 （ 2） 監(jiān)測方案 ① 地 面 沉降監(jiān)測。在隧道中線上方， 每 隔 10m設(shè)置一個觀測斷 面，每 一斷 面 設(shè)置20 個觀測點，點與點之間相距 2～ 4 m，共設(shè)置 5個斷 面 。地 面 沉降觀測點布置見圖 4。 ② 拱頂沉降監(jiān)測。隧道開挖初襯后， 每 孔隧道拱跨頂部何隔 10～ 15 m 設(shè)置一個沉降觀測點 （ 特殊地質(zhì)地段 每 5m 設(shè)一個測點 ）， 測點埋設(shè)采用膨脹螺 絲 埋點。 ③ 水平收斂監(jiān)測。隧道水平收斂測點在正常地質(zhì)地段何 10～ 15 m 一個斷 每（ 遇特殊地質(zhì)地段 每 5m一個測點 ） ，測點埋設(shè)采用膨脹螺 絲 埋點。 ④ 鋼架應(yīng)力監(jiān)測。選擇 3個 主 斷 面 ， 主 斷 面 縱向間距 15 m,每 孔布設(shè) 1 個監(jiān)測點，布設(shè)鋼弦式應(yīng)變 計 。 林和西站雙聯(lián)拱隧道順利貫通后的監(jiān)測結(jié)果為 :路 面 最終 累計 沉降最大值 140 mm，頂拱最終 累計 最大沉降值 80mm。常規(guī)監(jiān)測測點布置見圖 3。 隧道施 工 過程中，沒有因為隧道施土而引起地 面 天河北路交通中斷、管線破壞、建筑物破壞等事件發(fā)生，也沒有周邊居民投訴的現(xiàn)象出現(xiàn)。 圖 常規(guī)監(jiān)測點布置圖 營口道站 1 號風(fēng)機房的施工（ CRD 法） 工程概況 天津地鐵 1號線采用暗挖法施工的風(fēng)道或出入口 ,多位于原墻子河改造回填土層中 ,土體十分松散 ,加之埋深淺 ,施 工困難 ,其中尤以營口道車站 1號風(fēng)機房施工難度最大。營口道車站位于南京路和赤峰道交叉口處 , 1 號風(fēng)機房和風(fēng)道呈“ L”形 ,即風(fēng)道先垂直再順南京路下方延伸到路邊風(fēng)井 ,覆土厚度 ～ 。其中聯(lián)絡(luò)洞長 24m,寬度 ,高度 。 38 施工從工作豎井向下開挖 ,大斷面設(shè)型鋼初期支護 ,分 10部開挖 ,設(shè)計斷面如圖 1所示。 風(fēng)機房聯(lián)絡(luò)通道圍巖主要為粉質(zhì)粘土、粉土、粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土組成 ,巖體整體 穩(wěn) 定性很差，地卜水位高，施工采取中 φ 108 大管棚超前支護，利用小導(dǎo)管注漿來對土體進行預(yù)加固和堵水。 圖 風(fēng)機房通道斷面開挖支護示意圖 施工方法 ① 暗 挖隧道拱部采用中 φ 108 大管棚超前支護，管間距 20cm， 兩側(cè)邊墻采用 φ 42超前小 導(dǎo) 管注漿支護 ， 間距 15cm， L=3m，小導(dǎo)管 外插角 30176。 掌子 面 采用 φ 42超前小導(dǎo) 管注漿加固， L = 3m，間距 ， 小 導(dǎo) 管梅花型布置 ， 每循環(huán)之間搭接長度為L＝ 5m。 小 導(dǎo) 管施工前掌子而噴射 厚 C20 混凝上封閉 ； ② 隧道施工采用 CRD 法，分 10步 開挖，每 步 之間設(shè)中隔墻和臨時仰拱。施工中嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短進尺、強支護 、快封閉、勤量測”的原則，及時架設(shè)鋼格柵，掛網(wǎng)噴射混凝 土 支護，盡 早 封閉成環(huán)，確保施工中的安全。開挖順序為先 1,3,9部，然后再 2,4,8,6,10 部 ； ③ 采用信 息 化施工，加強監(jiān)控量測，對地表沉降、洞內(nèi)拱頂 下 沉、周邊收斂以及土 體側(cè)壓力、鋼拱架內(nèi)力進行觀測和反饋。根據(jù)量測結(jié)果及時調(diào)整支護參數(shù)。 營口道站 1號風(fēng)機房通道和北風(fēng)道暗挖開挖施工已經(jīng)順利完成，從計算結(jié)果和實測結(jié)果看隧道的拱 頂下 沉、收斂、支護結(jié)構(gòu)受力均在安全控制基準范圍內(nèi)，證明了只要嚴格執(zhí)行設(shè)計和施工方案，結(jié)合現(xiàn)場實際，利用大管棚或者周邊 小導(dǎo)管必要時輔以水平旋噴樁等手段作為超前支護，開挖前通過小導(dǎo)管注漿來對土體進行預(yù)加固和堵水，采用 CRD法等淺埋暗挖工法在大津地區(qū)開展地 下 工程的施工是完全可行的。控制好施工過程中引 39 起的地表 下 沉和對周邊環(huán)境及結(jié)構(gòu)物的影響，是淺埋暗挖法成敗的關(guān)鍵。因此，掌握施工過程中地表 下 沉的特性和規(guī)律是至關(guān)重要的。 北京地鐵和平里站至東直門站地下區(qū)間的施工（中洞法） 工程概況 北京城市鐵路 14 標段為北京地鐵 13號線和平里站至東直門站之間的地下區(qū)間 ,線路總長 ， 其中暗挖段為 。暗挖隧道 為雙連拱結(jié)構(gòu) ， 最大開挖寬度為 開 挖高度為 。 上覆地層依次為 :人工填土層 ； 粉細沙層 ； 粘質(zhì)粉土粉質(zhì)粘土層、濕 － 飽和、硬塑 ； 粉細 砂 層 ， 稍密 － 中密 ， 飽和 ； 以下為粘土層 。 地下水主要為上層滯水和潛水。區(qū)間隧道主要在粘質(zhì)粉土和粉細沙層中穿越 ,上層滯水及潛水進入隧道斷面。 淺埋連拱隧道的施工難點 淺埋連拱隧道施工時 ， 圍巖變形復(fù)雜 ， 不易控制 ， 施工方法不當可能對周圍環(huán)境及隧道質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。中洞法施工城市淺埋連拱隧道主要技術(shù)難點為 : （ 1） 中洞法施工淺埋連拱隧道時 ,圍巖需經(jīng)過多次