中洞法暗挖地铁车站中洞最优施工步序研究
地铁暗挖车站施工阶段计算与分析
土 。见 图 １ ｆ 。 （）
。
瑟 一
． 、 ， 、
步骤六 ： 拆除 临时支护 ， 浇注拱部 剩余二 衬混凝
０
（） ａ
学 氇
【） ｂ
～
图 ２ 施 工 阶段 计 算 模 型 （ ｉａ Ｔ ） ｍｄ ｓ Ｓ Ｇ
从施 工步序 中 ， 出施 工 过程 中控制 沉 降 的关键 步 找
骤。
板接 头 ； 钢管柱 ， 吊装 浇注钢 管混凝 土 。见 图 １ｂ 。 （ ）
步骤三 ： 左右导洞 采用小 导管超前 支护 、 注浆加 固地层 ； 左右 导洞 台 阶法 施 工并 施 做初 期 支护 。见
图 １ｃ。 （）
测技术 ， 值得 推广和应用 。 参考文献
［］ １ 李大心． 探地雷达方法及应用［ ． Ｍ］ 北京 ： 出版社 ， ９ ． 地质 １４ ９ ［］ ２ 孔祥春． 探地雷达基本原理［ ］ 工程勘察 ，０５ Ｊ． ２０ ． ［］ ３ 李子奇 ， 樊燕燕． 地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用［ ］ 兰 Ｊ．
步骤四： 拆除下部中隔壁 ； 分段施作底板 、 两侧 边墙 下 部 ， 留 接 茬 钢 筋 及 防 水 板 接 头 。 见 图 １ 预
衬砌 混凝土 内部脱 空 是 隧道 衬砌 较 为普遍 的缺 陷 ， 也是 探地雷 达检测 的重点 。其 在雷达 剖面图上 主要 表现 为在胶 结面 以下 出现 多次 反 射波 ， 同相轴 呈 弧 形 ， 与相邻 道之 间发 生 相位 错 位 ， 并 能量 明显 增 强 ，
步骤一 ： 将大管棚 一次 打入 围岩 ， 并对 上部需 开
挖 的部分采 取小导 管 预 注浆 加 固地 层 ； 分步 开 挖 中 洞 ， 施做初 期支护 。见 图 １ ａ 。 并 （ ）
建筑物暗挖地铁车站采用洞桩法的技术探讨
建筑物暗挖地铁车站采用洞桩法的技术探讨要:在介绍洞桩法施工技术概况的基础上,采用二维有限元计算模拟,分析洞桩法各主要阶段结构和地层变形过程。
论证邻近建筑物暗挖地铁车站,采用洞桩法施工的安全及稳定性较好,能够有效保护邻近建筑物。
该工法在当前大量建设地铁时期有较好的应用前景。
关键词:地铁;车站;洞桩法;应用1问题的提出地下水位较高,不宜大面积长期降水的情况下宜采用。
该工法曾在北京地铁复八线的天安门西站、王府井站、随着我国地铁的大规模建设,地铁车站施工技术东单站的施工中采用,已取得较成功的施工经验。
北也不断进步,洞桩法就是在传统浅埋暗挖法的基础上京地铁十号线国贸站地面分布长安街和三环路三层立创新地吸收盖挖法的技术成果形成的新工法[1]。
该交、周边高层建筑林立,又受地下管网的控制较大,致工法适合于地面交通繁忙,地下管线密布,车站附近有使车站全长紧邻桥梁桩基础,为确保施工期间桥梁桩大型建(构)筑物需要保护的条件,尤其在车站所处的基础的稳定,设计采用了该工法。
本文通过对洞桩法施工过程进行二维有限元模拟分析,阐明了邻近建筑物暗挖地铁车站采用洞桩法的技术优势,并对其应用进行了初步探讨,从而为今后的地铁设计提供借鉴。
洞周水平收敛监测基本上同时进行,下沉量较大,最大达31mm,初期变位速率较大,2周后基本稳定。
应力监测显示,在RK175+590断面仰拱处,911号压力盒测读数比其他压力盒测读数大,应力值在30kPa 左右,其他各测点压力值基本相差不大,但都大于计算值。
2洞桩法技术(1)施工要点首先开挖竖井和横通道(一般利用车站通风井和风道),再在横通道内开挖平行车站的小导洞,然后在小导洞内施工钻孔灌注桩,边桩作为车站围护结构临时挡土或车站边墙永久结构的一部分,中柱或边桩共同组成车站拱部支护结构(扣拱)的支撑体系,以便在拱桩支护结构下开挖车站主体空间。
开挖完成后施作车站梁、板、柱和侧墙等永久结构。
(2)施工步骤(图1)图1暗挖洞桩法施工顺序示意施工总原则是小分块,快封闭,先修边墙或中柱,以尽量减少力的转换和对围岩的扰动。
长春地铁车站中洞法施工技术研究
也将 起到重要作用 ，该地铁站全长 １ ９ ４ ． ６ ｍ ，由于施工环境
交 通 繁 忙 ，不 允 许 利 用 明 挖 法 施 工 ，只 有 采 用 暗 挖 法 来 最 大 限度 的 降 低对 交 通 及 居 民 影 响 。
二 、 地 铁 施 工 过 程 中技 术 应 用 １ 真 空 降 水技 术
Ｒ一 注浆扩散半径 （ 为 Ｋ的 ０ ． ６ ５倍左右 ） ；
Ｋ 一 相邻 导 管 中心 间的 距 离 ； Ｅ 一 周围岩土体孔隙率 （ ％） ） 。 按 图 ３ 所 示 施 工 顺 序 开 挖 ，首 先施 工 中 洞 ， １ ：做 好 初
粗 砂、粉质粘 土、细 中砂和粉细砂 。大多属 于不透水层 ，尤
是可 行 且 有 效 的 方 法 。
攀 蠢 望 土
粕土 粉质 粘土
夏 撵 鬃
粉细 砂 中粗砂
图 ２ 管 棚 支 护
粉 质粘 土
管 棚 支 护主 要 起 加 固 围岩 并 扩 散 围 岩 压 力 的 作 用 ， 同时 能 减 少 开 挖 时 的应 力 释 放 。根 据 管 棚 直 径 ，可 将 管 棚 分 为 大 、 中 、小 三种 管 棚 ，支 护 主 要通 过提 高 管 棚 及 其 端 点 支 撑 梁 的 刚度 来 实 现 对 上 覆 地 面 变 形 的 控 制 ，该 地 铁 站 周 围 岩 土 体 相 对 较 软 弱 ，而 大 管 棚 相 对 刚 度 更 大 ，该 地 铁 站施 工 采 用 了大 管 棚 进 行 超 前 支 护 。该 地 段 周 围 岩 土 体 渗 水 程 度 较 严 重 ， 因
细 中砂
糊 细砂
图 １ 真 空 降 水 技 术 示 意 图
该 区域地下管线设施 复杂 ，施工过程要 避让 地下管线设
地铁暗挖车站洞桩法施工关键技术
地铁暗挖车站洞桩法施工关键技术1导洞开挖技术（1）施工难点：因为车站主体的导洞距离只有6、7米，因此在施工的过程中，容易相互影响，因此为了减少这种现象的发生，要严格的制定导洞开挖的顺序，同时还要避免因导洞过多，而导致的地面沉降，从而保证地下管线及周边环境的安全与稳定，但这也是导洞施工中，技术要求很高之处。
（2）应对方法：首先，在进行导洞开挖的过程中，一定要严格的按照先上后下，先两边后中间的顺序进行，同时在小导洞施工的过程中，一定要及时的进行开挖支护的施工。
其次，要根据监控测量结果，适当的调整施工参数与施工方式，因而施工的安全提供有利的保障。
然后，要保证导洞间的距离，为了防止导洞间互相影响，因此要导洞间的距离控制在合理的范围内。
最后，提高对小导洞台阶的挖掘速度，使对地层的影响最小化，同时要做好支护工作，加快内部结构的成环速度，能够有效的防止导洞的沉降与变形。
2钢管柱安装和柱内混凝土施工技术（1）施工难点：在施工过程中，钢管混凝土起着承载的作用，同时钢管柱混凝土的质量对整个施工结构都有很大的影响。
但在实际的施工过程中，由于导洞的面积限制，因此在进行钢管柱的安装精度与其混凝土的施工质量受到了严重的限制，这也是钢管柱施工过程中的技术难点。
（2）应对方法：首先，在进行中下导洞的底纵梁的施工过程中，应应用高精度的自动安平投影仪，一般应用精度二百万分之一的仪器，同时与激光测绘仪与前方交汇法想结合，将钢管柱基础中心位置进行定位，之后进行钢管柱的预埋工作，之后将调平基板进行合理的安装。
其次，柱的钢管分节吊装，钢管各节之间采用高强螺栓连接。
柱下端与底纵梁预留调平基板连接，上端用设在柱上的定位器定位。
3主体结构扣拱施工技术(1)施工难点:主拱地层软弱含水，大跨开挖施工风险大，单个主拱开挖跨度已达11.3m，双跨对称同时开挖则将达22.6m，中间支撑相对较窄，中上导洞土层受主拱开挖影响受力复杂。
结构顶部有多条管线与车站并行，距结构较近且多是雨污水管存在渗漏，施工中确保管线不渗不裂正常使用也是本工程的一大难点。
暗挖地铁车站中洞法施工地面沉降控制的关键工序
如 ｆ： ＝
图 １ 车站总平面
（） １ 中洞采用 Ｃ Ｄ工法施工 ， Ｒ 并辅以小导管注浆
加 固地 层 。
层水 ， 依次为上层滞水 、 潜水、 承压水。
、８ Ｄ０ ＝０
０ｌ０ ５ ｉ９ ０ ２０ 纬 ２ ２０
Ｌ
第一步 ： 进行 中洞 第二步 ：中洞采用 第三步 ：拆除部分 拱 部大管棚超前支 Ｃ Ｄ法 ，按图中顺 竖 向临时支护 ，铺 Ｒ 护 、小导管注浆加 序进行开挖 ，及时 设底部部分防水层 固 地层 。 封闭初期支护 。 施做部分底板 、底 纵梁 ，预留钢筋及 防水板接头 。
Ｌｉ ｌ ｎ ｕ Ｍｕ ｉ ｇ ａ
摘
要 以北京地铁 ５号线磁 器口车站工程为例 ， 利用施 工力学理论 ， 中洞法地铁 车站主体 结构 对
施 工的全过程 进 行 了数 值模 拟分 析 。通过 地 面沉 降计 算 结果 与 实测 结果 的对 比 分析 ， 出了 中洞 法施 提
工地面沉降控制的关键 ３序 ， － 为今后类似工程的设计与施工；供 了有益的参考。 陡
计算模型为施工力学数值模拟仿真模型。取一定 边界范围的土体作为分析对象 ， 模拟施工开挖、 支护、 衬砌 全过 程。计算 软 件 采 用 ２ 软 件 （ 图 ４ Ｄ一 如
关键词 中洞 法 地 面沉 降 主体 结构 数 值 分析 监控
１ 工 程概 况
北京地铁 ５号线磁器 口车站位于崇文门外大街与 两广 大街 的交叉 口下 ， 是北 京 地 铁 ５号 线 与 规划 北 京 地铁 ７ 号线的换乘站 ， 车站主体与崇文 门外大街走 向
城市地铁大断面隧道中洞法、双侧壁导坑法施工技术
城市地铁大断面隧道中洞法、双侧壁导坑法施工技术摘要:在城市地铁软弱围岩中修建大跨隧道,选择一套合理的施工方案和正确的施工方法十分重要。
本文以区间大跨度隧道的施工为例,介绍中洞法、双侧壁导坑法在城市地铁中的施工技术,以及在施工过程中应注意的问题 ,并对今后类似条件下隧道的施工进行了思考。
关键词:地铁;大断面隧道;中洞法;双侧壁导坑法;施工技术1 总体施工方法区间隧道单拱不带隔墙结构段采用双侧洞法施工,双拱带隔墙结构段采用中洞法施工,联络线隧道采用弧形导坑法施工。
施工中采取分部开挖,尽早封闭开挖面,及时施作初期支护等措施确保开挖施工安全。
当施工工法转换时,开挖采取突变与渐变相结合的方式进行。
隧道内水平运输采用无轨运输,垂直运输采用2.5ｍ3提升斗和10ｔ电动葫芦出土。
隧道初期支护的喷射混凝土采用湿喷工艺,混凝土的运输采用无轨运输,区间隧道二衬主要采用衬砌台车施工,特殊断面采用钢拱架小块钢模灌注,联络线隧道采用衬砌台车灌注。
2 双侧壁导坑法施工隧道施工分部程序:施工时两侧洞错开,一侧侧洞落后于另一侧洞3～5ｍ,两侧洞中间土体落后最前面侧洞开挖面5～10ｍ。
由于明挖段破桩时间缓慢和工期要求因此施工顺序进行了调整,把原来的先左、右分别成环,变成了先上半部成环.通过实施检验,从沉降变形观测上看,原方案较为安全。
3 中洞法施工在双拱带隔墙断面地段采用中洞法施工,中洞法施工分部及顺序:①中洞分上下台阶进行开挖,上台阶施作超前管棚并注浆后,采用“人工+风镐”开挖土方,架设钢格栅、钢筋网、焊接纵向联接钢筋,喷混凝土形成初期支护,并作临时钢架仰拱,开挖下一循环。
下台阶落后上阶510ｍ,人工挖土方,手推车运输出碴。
②侧洞按双侧壁导坑法组织施工,在上台阶开挖并初喷后,凿除与中洞格栅相接处的初期支护,将侧洞格栅钢架与中洞格栅钢架预留连接板螺丝联结成整体后再喷混凝土封闭。
下半台阶的格栅钢架处理方法与上半台阶相同。
③中洞开挖完成后,按12.5ｍ分段逐段一次立模灌注中隔墙。
浅埋大跨地铁车站中洞法开挖技术研究
图１ 新兴街地铁站平面布置
本文通过对乌鲁木齐轨道交通１ 号线工程０５ 标 新兴街地铁站主体结构埋深１０ ～１７ ｍ，主要地层
段新兴街站采用中洞法开挖，在硬岩洞段且有临时 由上至下为人工填土层，第四系全新统冲、洪积卵石
支护的情况下采取爆破开挖有效控制临时支护的破 层及下伏的侏罗系、二叠系泥岩、砂岩构成。车站主
收稿日期：２０１９ － ０６ － ２４ 作者简介：彭明忠（１９６７ － ），男，四川新津人。高级工程师，主要
从事隧道工程施工技术研究工作。Ｅｍａｉｌ：ｊｙｂｐｍｚ ＠ 。 １６３ ｃｏｍ
图２ 新兴街站地质纵断面
·１８２·
路基工程 年第期（总第 期） Ｓｕｂｇｒａｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１９
坏及合理选择中立柱施作时机的研究，为类似工程 体主要穿越中－微风化泥岩、砂岩地层，围岩等级主
提供参考。
要为Ⅲ级（微风化砂岩）和Ⅴ级（其他地层）。
本工程地下水主要为砂岩和泥岩裂隙水，局部
１ 工程概况
裂隙水发育、水量较大，水位埋深１６ ０８ ～１６ ２０ ｍ。
新兴街站位于乌鲁木齐市南北向犁华街—南湖 车站工程地质纵断面，见图２。
（２）缓冲层施工完毕后，先初喷混凝土４ ， ｃｍ １ ２ ｍ 厚的岩墙再进行爆破，爆破后岩墙部分采用
关键词：浅埋大跨；地铁车站；中洞法；爆破开挖；施工技术 中图分类号：Ｕ４５５ ４１ ＋ １ 文献标志码：Ａ 文章编号： （ ） １００３ － ８８２５ ２０１９ ０５ － ０１８１ － ０７
０ 引言
中洞法是浅埋暗挖隧道与地下工程的一种施工
方法，以其拆迁量小、对周边环境影响小、对城市
交通干扰小等优势及安全性高（可有效减小开挖跨
路与东西向新民东街、新民西街交叉口的南侧，为
中洞法暗挖地铁车站梁拱施工方案
车站中洞纵剖面图车站中洞横断面图中洞法暗挖地铁车站梁拱施工方案工程概况某地铁车站全长180m ，车站为三拱两柱双层结构形式，上层为站厅层，下层为站台层。
车站主体宽21.87m ，高14.933m 施工采用中洞法暗挖施工。
施工顺序简单概括为：先施工中洞初期支护，中洞初期支护贯通以后，施做中洞二衬结构，中洞的施工整体完成后，再对中洞两侧的边洞的进行开挖初支及二衬施工，施工时完成边洞与中洞的结构连接。
即将一个整体的大断面结构分成三个小断面结构，三个小断面结构相对独立但又相互联系，最终组成一个整体的大断面结构。
中洞二衬及体系转换方法中洞二衬结构施工包括：底纵梁及底板、钢管柱、中纵梁及站厅板、顶芯梁及顶拱等结构的施工。
本次二衬结构施工范围为：中洞两端两对钢管柱之间的所有主体二衬结构，所施工的各部位尺寸如图1所示：图1拆除中洞中隔壁初支混凝土时，要逐渐拆除，及时监测，根据监测数据确定是否继续增大拆除初支的长度，若监测数据满足安全值要求，便逐渐扩大拆除长度并继续监测，直至拆除长度达到方案要求。
根据现场监测数据，初支拆除期间，各种监测数据一直在安全范围以内。
在中洞二衬施工过程中，我们采取了两种不同的施工方案进行比较，分析其中的优缺点，为以后的施工积累数据。
方案一:中洞二衬结构施工顺序：底纵梁分段仰拱施工→钢管柱底节施工→中纵梁与分段站厅板施工→钢管柱顶节施工→顶芯梁施工→顶拱施工→剩余站厅板施工→剩余仰拱施工。
①底纵梁仰拱施工底纵梁和部分仰拱施工同时进行，施工时跳槽拆除初支、跳槽施工二衬。
每次施工底纵梁长度18m 、底板长度为9m 。
施工时考虑到中洞初支中隔壁为型钢支撑，所以在拆除初支支撑时，型钢支撑每隔1m 预留30cm 到底板二衬混凝土面以下，待底板二衬达到设计强度以后，施作剩余部位的底纵梁，底板不做以使该部位的中隔壁保持原状。
该步施工时，须作好监控量测工作，并根据现场监测的数值确定施工工序。
②中纵梁站厅板板、顶芯梁中拱的施工底板底纵梁二衬完成后，安装站台层钢管柱并浇筑钢管柱混凝土，施工中纵梁与局部站厅板，使中纵梁、站厅板与钢管柱纵向形成框架结构。
城市地铁车站暗挖法施工关键技术研究
城市地铁车站暗挖法施工关键技术研究城市地铁车站暗挖法施工关键技术研究主要涉及到以下几个方面：1.超前支护技术：在暗挖隧道施工之前，需要先进行超前支护，以确保隧道的稳定。
这包括超前小导管注浆、超前大管棚支护等技术。
这些技术可以有效地加固隧道周边的围岩，防止坍塌。
2.开挖技术：暗挖隧道的开挖需要严格控制开挖顺序和开挖量，避免对周边围岩造成过大的扰动。
同时，需要采用适当的开挖方法进行施工，如分部开挖法等。
3.初期支护技术：在隧道开挖后，需要立即进行初期支护，以防止围岩变形和坍塌。
初期支护一般采用喷射混凝土、锚杆、钢支撑等技术。
4.防水技术：暗挖隧道施工中，防水是一个非常重要的环节。
需要采取有效的防水措施，如设置防水层、排水系统等，确保隧道在使用过程中不会出现渗水、漏水等问题。
5.二次衬砌技术：在初期支护完成后，需要进行二次衬砌，以提高隧道的稳定性和安全性。
二次衬砌一般采用模筑混凝土或喷射混凝土等技术。
6.监控量测技术：在暗挖隧道施工过程中，需要进行严格的监控量测，及时掌握隧道围岩的稳定情况和施工效果。
这包括洞内观测、地表沉降观测等技术。
在城市地铁车站暗挖法施工中，还需要特别注意以下几点：1.选择合适的施工方法和机械设备：根据车站的地质条件、周边环境等因素，选择适合的施工方法和机械设备进行施工。
2.加强施工组织和管理：制定合理的施工组织设计和施工计划，加强施工现场管理，确保施工质量和安全。
3.做好环境保护工作：在施工过程中，需要做好环境保护工作，减少对周边环境的影响。
4.加强技术研发和创新：加强技术研发和创新，提高暗挖法施工的技术水平和效率。
总之，城市地铁车站暗挖法施工关键技术研究涉及到多个方面，需要综合考虑各种因素，确保施工质量和安全。
地铁暗挖中的洞桩法施工技术
试析地铁暗挖中的洞桩法施工技术摘要：本文以沈阳地铁沈阳站站暗挖的洞桩法施工技术为例，对洞桩法施工的特点、难点、施工工艺及关键性施工措施进行了探讨。
abstract: in this paper, the shenyang metro shenyang station undercutting the hole pile construction technology, for example, the characteristics and difficult hole pile construction, construction technology and the key construction measures.关键词：地铁;洞桩法中图分类号：u231+.3 文献标识码：a 文章编号：一、工程特点及难点(1)洞内施工需要通过施工竖井转横通道进入边导洞，边导洞为4m×4.6m马蹄形断面，边桩在导洞内偏心800mm，施工净高4.2m。
机械施工难度大，效率低，泥浆循环及排放难，造成施工环境恶劣。
洞桩施工断面见图1。
图1洞桩施工断面(2)主体结构埋深约6m，所处地层主要为富水砂砾石层，水位埋深约8m，承压水，含水层渗透性强，地层自稳性差，施工极易形成涌砂、坍塌等不良地质问题。
2洞桩施工工艺沈阳地铁一号线沈阳站站导洞边桩采用φ800mm@1000mm钻孔灌注桩，桩长15.85～18.15m不等，锚入底板以下6.29～6.99m，隔桩法施工。
2.1准备工作施工前，清除桩基位置上的杂物，整平场地，沿桩轴线居中砌1200mm宽、400mm高、40m长砖砌泥浆池，使机械能顺利进场，且施工中钻机保持稳定。
用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护筒。
2.2浆液制备选用优质膨润土造浆，泥浆比重控制在1.15～1.3范围。
试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、黏度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。
暗挖法地铁车站的中间桩施工技术
暗挖法地铁车站的中间桩施工技术摘要：本文主要结合北京地铁16号线的施工实例，分析了地铁车站的中间桩施工技术以及中间桩施工质量控制措施，希望对该领域的研究具有一定的借鉴意义。
关键词：盖挖逆作法；地铁车站；施工一、前言北京地铁16号线万寿寺站工程勘察资料揭露地层最大深度为50m，根据钻探资料及室内土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本场地的土层划分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q42+3al+pl）、第四纪全新世冲洪积层（Q4lal+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）。
车站场地内位于冲洪积平原二级阶地，地形起伏不大，自然地面标高在52.51～55.77m之间。
车站场地位于西三环北路，地表环境以道路为主，道路两侧多为中高层的住宅小区、商务楼，场地内有一座人行过街天桥。
地下分布有各种地下管线。
该段表层以厚度不均的人工堆积的杂填土、素填土为主，其下为新近沉积的粉土、粉质粘土和粉细砂，再下为第四纪全新世冲洪积层的粉土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂，最下层（车站结构层）为卵石、粉质粘土、粉土、中粗砂等各层互层。
车站范围内主要地层有：粉土③层、中粗砂④4层、卵石⑤层、粉质粘土⑥层、粉土⑥2层、卵石⑤、卵石⑦层、粉质粘土⑧层、卵石⑨层。
潜水：含水层岩性为卵石圆砾⑦层，水位埋深为29~30m，基本位于结构底板附近，潜水动态类型属渗入～径流，主要接受大气降水渗入、地下水侧向径流等方式补给，并以地下水侧向径流方式排泄。
万寿寺站呈南北向布置，位于苏州桥以南，南长河以北的西三环北路路段，位于西三环北路下方。
车站总长210m，标准段宽21.2m，为地下三层三跨岛式车站，采用新型洞桩工法施工。
万寿寺车站主体结构分为ZA、ZB、ZC三种断面形式，从北至南依次是ZA （14.1m）、ZB（22.5m）、ZC（136.8m）、ZB（17.05m）、ZA（19.55m），其中两端ZA断面有部分为下沉断面，尺寸与ZA标段有所不同（后续尺寸介绍为标准断面），开挖方法一致。
地铁暗挖中洞法施工技术
维普资讯
第３ ３卷 第 １ ２期
・
３６ ・ １
２０ ０ ７年 ４月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲｔ
Ｖ０． ３ Ｎｏ． ２ １３ １ Ａｐｒ ２ ０ ． ０７
文 章 编 号 ：０ ９６２ （０ ７ １—３ ６０ １０ —８５ ２ ０ ）２０ １—２
般预 留出大 于 ３ ％～５ ％的余 量 ， 当浇筑二次 混凝 土时 ， 材不致 卷
被拉破 、 拉裂 。
３ ４ 结 构 二 衬 施 工 ． 中洞初支完成且初期 支护各项监测数据趋于稳定后 ， 开始施
工结构二衬。为保证结构稳定 和施 工安全 ， 采用分段拆 除施 工中
３ 施 工方法
３ １ 施工 总体 步序 ．
中图 分 类 号 ： ２ １３ Ｕ ３ ． 文献标识码 ： Ａ
１ 工 程概况
菜市 口车站两端 采用 ３层 暗挖结 构 ， 紧接 暗挖 单层三联拱 结
构， ７ 与 号线预 留换乘 中间节 点处采 用 ３层 暗挖结 构 ， 暗挖段 结
水泥水 玻璃浆 。地层 注浆加 固完成后 ， 分洞室开挖 ， 过 开始 开挖
地 铁 暗 挖 中 洞 法 施 工 技 术
王 新 忠
摘 要 ： 结合北京地铁 四号线菜市 口车站暗挖工程采用 中洞法施工 的实例， 从初 期支护、 钢管柱柱体 安装 、 结构 防水 、 结 构二衬 等施工工艺流程 ， 并对监控量测进行 了简单介绍， 为今后类似工程提供借鉴与参考。 关键词 ： 地铁 ， 中洞法 ， 暗挖 ， 技术
洞临时支撑的方式施工 ， 施工底 纵梁 ， 先 然后 施工钢 管柱及 顶纵 车站主体 暗挖 段 开 挖轮 廓 线 为 ２ ． １ 宽 ） ． ９ ２ ３ ６ ｍ（ ×９ ９４ ｍ 梁 ， 接着分段拆 除中洞临 时支撑施 工结构 底板 ， 最后 分段拆 除临 （ ， 高）覆土厚度 １ ． 拟采用 中洞 法施 工 ， 中中洞施 工采 取 时支撑铺设拱部防水层 ， ３ ５ｍ， 其 施工结构顶拱 。 Ｃ Ｄ工法 。遵 循“ Ｒ 管超前 、 严注浆 、 短进 尺 、 强支护 、 早封 闭、 勤量 中洞结构施工 的重点 是钢管柱定位及安装 ， 底纵梁钢筋绑扎 测” 的原则 ， 先将 中洞分成 ６小 洞室 ， 自上 而下 ， 步步 为营 ， 速成 完成后 ， 迅 根据钢管柱 定位底板 的标 高和 中心线 ， 进行 钢管柱底 板 环， 随挖随撑 ， 及时施作 初支 ， 由下 而上施作 中洞二衬 ， 立起 的定位 ； 板定 位通过 ３根 ２定位杆 与纵 梁钢筋 对 中焊接后 ， 再 建 底 梁、 柱支撑体 系； 中洞完成后 ， 两侧边洞用 Ｃ Ｄ法施工 ， Ｒ 施工 方法 再进行精确的对 中和 高程调 整。定位杆 定位 采用在 工厂加 工的 同中洞 ， 初支完成后 ， 施工边洞二衬 ， 最后拆 除临时钢支撑 。 定位器具 ， 通过垂球 吊线 精确 找 出三 根定 位杆 的位置 ， 施工一 定
浅埋暗挖地铁车站柱洞法施工方案优化分析
文章编号：1009-4539 (2020) 09-0080-04•设计咨询•浅埋暗挖地铁车站柱洞法施工方案优化分析刘旭全1杜宪武2宋领弟1(1.中铁北京工程局集团有限公司北京102308; 2.中铁北京工程局集团天津工程有限公司天津300356)摘要：因受周边建筑物以及地下管线的制约，在地铁车站施工过程中如何确保建筑物和基坑的稳定是施工难点。
本论文以石家庄地铁一号线平安大街站为依托，结合该车站周边复杂的施工环境条件，采用深孔双重管无收缩双 液注浆超前加固粉细砂地层，并在施工过程中采用模拟计算分析各种工况，不断优化原来常规柱洞法的施工方案，总结出了施工时细粉砂地层变形规律以及控制沉降采取的技术措施，得到了适用于复杂环境条件下的浅埋暗挖地 铁车站及隧道工程的中跨先行扣拱法施工方案，对今后的类似工程具有较强的指导意义。
关键词：地铁车站浅埋暗挖柱洞法方案优化注浆加固中图分类号：U231.3 文献标识码：A DOI：10. 3969/j. issn. 1009-4539. 2020. 09. 018Analysis of the Construction Scheme Optimization of the Shallow MinedSubway Station by PBA MethodUU Xuquan' , DU Xianwu2, SONG Lingdi1(1. C h i n a Rail w a y Beijing Engineering B u r e a u G r o u p Co. Ltd., Beijing 102308,C h i n a；2. C h i n a Rail w a y Beijing E ngineering B u r e a u G r o u p Tianjin Engineering Co. Ltd., Tianjin 300356,C h i n a)Abstract：Due to the constraints of the sunounding buildings and underground pipelines, how to ensure the stability of buildings and foundation pits during the construction of subway stations is one of the difficulties in the construction. In this paper, taking the Ping An Street Station of Shijiazhuang Metro Line 1as the analysis basis, combined with the complex construction environmental conditions around the station, the deep-hole double pipe and non-shrinkage double liquid grouting are adopted to reinforce the fine sand strata ahead of time, the simulation calculation is used during the construction process to analyze various operating conditions，and the original construction scheme by PBA method is constantly optimized. Based on the above, the deformation law of fine-silty sand strata during construction and the technical measure to control settlement are summarized, and the construction scheme of middle span early arch supporting method applicable to shallow mined subway station under complex environmental conditions is obtained, which is of great guiding significance for similar projects in the future.Key words：subway station；shallow tunnelling method；PBA method；scheme optimization；grouting reinforcement1引言随着我国经济的飞速发展，城市建设速度也在 不断加快，从而掀起了城市轨道交通项目的建设高收稿日期：2020 -04-18基金项目：中铁北京工程局集团有限公司科技开发项目（2017A-重大>003)作者简介：刘旭全（1971 -)，男，陕西彬州人，教授级高级工程师，现 从事隧道及地下工程施工管理、施工技术科研工作；E-m a i l：664927880@qq. c o m 潮。
中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法
中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法一、前言地铁的建设是现代城市化进程中不可或缺的一部分。
在地铁建设中，地铁车站的施工尤为重要，特别是车站顶纵梁的施工。
本文将介绍一种中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法，以及该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法具有以下特点：1. 该工法采用暗挖的方式进行施工，可以最大限度减少地面对交通和人流的影响。
2. 采用钢筋抱箍的方式对地铁车站顶纵梁进行加固，确保施工品质和工程安全。
3. 该工法适用于地下车站顶板较厚，无法采用常规地铁车站施工工法的情况。
三、适应范围中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法适用于地下车站顶板较厚，无法采用常规地铁车站施工工法的情况。
在施工选择中需要综合考虑地质条件、地下水位等因素。
四、工艺原理中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法基于以下工艺原理：1. 抱箍法：采用钢筋抱箍对地铁车站顶纵梁进行加固，增加其承载力和稳定性。
2. 中洞法：通过洞口进行暗挖，减少对地面交通和人流的影响。
五、施工工艺中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法包括以下主要施工阶段：1. 洞口开挖：根据设计要求和现场情况，在车站顶板确定洞口位置，使用土方机械进行洞口开挖。
2. 洞口加固：将钢筋抱箍固定在洞口周边，增加地铁车站顶梁的承载力和稳定性。
3. 暗挖施工：在洞口加固完成后，通过洞口进行地铁车站顶梁的暗挖施工。
4. 顶板封闭：待地铁车站顶梁施工完成后，进行顶板封闭并进行必要的施工后处理。
六、劳动组织中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法的劳动组织包括工地布置、机具调配、人员配备等。
工地布置要满足施工要求，确保施工的顺利进行。
机具调配要合理，确保施工工艺的顺利进行。
人员配备要按照工程要求，确保施工安全和质量。
中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法(2)
中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法一、前言中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法是一种常用的地铁车站施工工法，通过在车站施工过程中采取抱箍技术，确保地下结构的稳定和安全。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法具有以下特点：1. 结构稳定：通过抱箍技术，可以有效改善地质条件下的结构稳定性，减少地层变形以及地铁车站施工造成的地面沉降。
2. 施工效率高：采用机械化作业，可以使施工速度大大提高，减少劳动力成本。
3. 泥水分离：通过施工过程中的泥水分离提高土壤固结度，避免做地基时出现松散。
4. 工序简单：中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法的工序简单，易于操作，不需要复杂的施工工艺。
三、适应范围市地铁车站的地下结构施工，特别适用于地质条件较差、地下水位较高的区域。
四、工艺原理中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法的工艺原理是通过抱箍技术来增加地下结构的稳定性。
施工过程中，先在车站顶部施工作业区域进行暗挖，然后根据车站的设计要求，在施工现场安装并固定抱箍设备，通过抱箍技术将顶部结构与周围的地层衔接，增强整体的稳定性。
五、施工工艺中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法的施工工艺主要包括以下几个步骤：1. 准备工作：确定施工区域，清理施工现场，安排机具设备和劳动力。
2. 暗挖施工：在车站顶部施工区域进行暗挖作业，根据设计要求控制挖掘深度和尺寸。
3. 抱箍设备安装：根据设计要求，选择合适的抱箍设备，并在施工现场进行安装和固定。
4. 抱箍施工：通过抱箍技术将顶部结构与周围的地层衔接，增强整体的稳定性。
5. 完工验收：对施工质量进行验收，确保符合设计要求。
六、劳动组织中洞法施工暗挖地铁车站顶纵梁抱箍法施工工法的劳动组织需要合理安排施工人员和机具设备，确保施工过程顺利进行。
暗挖地铁车站洞桩施工方法应用探讨
暗挖地铁车站洞桩施工方法应用探讨摘要：地铁车站有各种施工方法，因周围环境的限制，采用暗挖法施工跨度较大的车站时，“PBA”洞桩法是一种较为安全的施工方法。
本文结合工程实例介绍地铁站洞内钻孔桩施工在设备选型、泥浆处理、施工工艺等方面内容。
关键词：地铁站;暗挖;钻孔桩;洞桩法1洞内钻孔桩施工概况某地铁站设计上采用“PBA”洞桩法施工，即先施工导洞，再在导洞内施工钻孔围护桩，形成桩、梁、柱受力体系后进行土方开挖及二衬混凝土施工。
考虑施工所处的地质条件、施工安全、混凝土回填量及设备选用等方面因素。
设计施工导洞净空尺寸为4000mmx4500mm(宽×高)。
该站围护结构采用Ф600@l000钻孔灌注摩擦桩，有效桩长为21m，共600多根。
从钻孔设备、桩顶冠梁施工及混凝土回填量等几个方面考虑，确定孔桩与导洞内边净距离为l000mm。
该工程从导洞拱部至主体底板范围内。
地质分布主要有中粗砂层、粉细砂层及黏土层。
钻孔桩上部2m范围内为粉细砂层，在主体底板以下穿过中粗砂层，其余部分处于黏土层中。
2导洞内钻孔桩施工特点洞内施工钻孔桩因受导洞空间的限制，在施工组织、劳动力合理安排、设备的选用、泥浆的循环及处理、钢筋笼的吊装及混凝土的浇注等环节上与地面施工孔桩有较大的差异。
如：11）施工场地狭小．洞内作业环境较差，各工序间施工干扰大；2)导洞高度小，一般钻机不适用，须选用改型钻机：3)钢筋笼分节加工安装，钢筋笼连接较困难及加工时间较长；4)洞内泥浆循环、废渣处理干扰多，难度大。
3洞内钻孔桩施工3．1施工设备的选择导洞内施工钻孔桩因主要受空间的限制。
为此在设备选型上着重考虑轻型、高度小的钻杆反循环钻孔机械。
本工程选择了ZWY50A型自行式反循环钻机进行施工。
3．2工艺流程(见图1)图l洞内单根钻孔桩施工工艺流程图3.3孔桩定位该站钻孔灌注桩为围护结构。
同时也承担主体结构传递的竖向荷载。
为减小因扩孔、成孔垂直度、钻机定位等误差造成孔桩侵限的可能性，同时也考虑了主体二衬混凝土的增加量，在进行孑L桩定位时按设计桩位向外移5cm、3．4护筒埋设孔桩测量定位后，人工破除导洞底部初支混凝土。
中洞法施工技术
摘要：中洞法作为矿山法的一种，具有如下特点：安全性高，灵活性好，可操作性强，机械化程度低,出土效率高，工序间干扰较少等。
北京地铁四号线石榴庄隧道工程中采用了中洞法施工技术,工程将中洞法施工划分成13 个步骤,遵照“小分块、短台阶、早成环、环套环”的原则，先进行中洞施工，然后两侧洞同步采用正台阶法自上而下分部掘进成环施工,有效地控制了地面沉降，保证了施工安全.关键词：中洞法；地铁隧道；施工技术0 引言矿山法是暗挖法中目前最为常用的一种开挖方法，特点如下:施工工艺简单，应用灵活,减少拆迁和交通疏解及造价合理等。
中洞法作为矿山法的一种，具有：①安全性好，在先完成中墙和第一期底板，后再进行开挖时可将临时支撑和拱架都支撑于坑道中墙及第一期底板上；②灵活性好，可因地制宜地选择断面形状和尺寸;③可操作性强、机械化程度低,挖土可用人工采用简便挖掘机具;④出土效率高，开挖上部断面时的大量石渣可通过上下导坑间一系列漏渣孔装车后从下导坑运出；⑤工序间干扰较少，完成中洞后，可左右侧同时施工；⑥造价低、经济性强。
中洞法适用于土类—软岩类的地质条件较好且施工受地下水影响较少的工程项目.1 施工工艺流程拱部超前支护→中墙上导洞开挖及临时支撑→中墙下导洞开挖及临时支撑→施作中墙钢筋混凝土及临时支撑→左右侧断面上台阶开挖及临时支撑→左右侧断面下台阶开挖及临时支撑→施作钢筋混凝土二次衬砌。
2 操作要点(1）中洞临时支护参数：①喷混凝土C25，厚250mm；②小导洞部位设22 格栅钢架，间隔50 mm；③钢筋网采用φ6 钢筋，间距150 mm×150 mm；④上下导坑距离保持为60～80 m 为宜。
(2) 要待中洞二衬结构混凝土强度达到设计强度的70％后,才进行两侧洞的施工。
(3) 隧道初期支护及二次衬砌背后均回填注浆，注浆管预埋,注浆压力要适当控制。
（4）隧道底板的回填层混凝土与仰拱混凝土一起施工。
3 工程实例3。
1 工程概况北京地铁四号线马家楼站–石榴庄路站(暗挖法）及石榴庄路站工程，车站总长188。
暗挖洞桩法地铁车站设计施工关键技术探讨
人 工
4、中桩下底纵梁较窄，软弱地层中，对地基承载 挖
孔
力要求高；
5、逆作开挖落底时，为限制侧壁桩的水平位移问
题，需增加横通道和横梁，增加了安全风险。
➢ 一、洞桩法的发展综述
北京16号线苏州桥站、万寿寺站、二里沟站等多座车站
由上下八导洞改为上导洞方案。
➢ 一、洞桩法的发展综述
4导洞桩基工法特点：
复八线采用简单改装的
全液压履带式反循环钻机
地质钻机成孔（90年代） 复八线之后，边桩施工一般采用反循环钻机施工，国内最早在2005年北京地铁10号线金台
夕照站（原工体北路站）首次使用暗挖洞内打桩，桩径0.8m，随后在北京地铁4号线宣武
门站（桩径1m）、15号线奥林匹克公园站（桩径1m）、沈阳地铁1号线中街站（桩径1m）
➢ 一、洞桩法的发展综述
北京6、7、8、9、10、14号线在建3、12、17、19及其它地区
采用上下八导洞方案。
➢ 一、洞桩法的发展综述
工法特点：
1、安全、控制沉降好； 2、灵活，不受层数、跨数的影响； 3、小导洞施工技术成熟、安全可靠，由于各导洞间具有一定距离，故可同步进行导洞 施工，施工干扰小，各导洞内的柱、纵梁也可同时作业； 4、扣拱后内部空间开阔，可采用机械开挖，作业效率高，整体施工速度快，精度高， 施工中也便于地下水的处理； 5、直墙式结构内有效净空大，节省了曲墙及仰拱结构工程投入。
暗挖洞桩法地铁车站 设计施工关键技术探讨
➢ 一、洞桩法的发展综述
➢ 一、洞桩法的发展综述 “浅埋暗挖法”
--1986年8月，北京地铁复八线复兴门站后折返线首次暗挖施工方法！
--1987年在国家科委组织的鉴定会上命名为“浅埋暗挖法”。
地铁洞桩法施工工艺及步序
扣拱施工 扣拱 结构施工
围护桩桩顶冠梁
上、下中导洞 采用 采用CD CD法施工 法施工·
边桩围护桩（岩层） 人工挖孔成桩
主体结构底纵梁，在下 导洞施工完成后进行施工
侧墙结构施工完成，暗挖车站主体结构全部施工完成。 过程控制重点：①导洞支护快速封闭成环； 过程控制重点： 过程控制重点：混凝土回填，并预留注浆管确保回填密实。 洞桩法两条关键线路：①中洞结构； 过程控制重点：①超前支护； 过程控制重点：扣拱完成后，下挖围岩至中板，施作结构， 过程控制重点：分段拆除导洞初支拱架，分段施工扣拱结构。 过程控制重点：岩层开挖注意爆破施工对结构的保护。 中柱钢管柱底部预埋件精度控制。 ; ①边桩人工挖孔桩需要隔多桩施工； ①中柱钢管混凝土柱控制安装垂直度 ①边导洞内扣拱施工控制拱架连接质量； ②拱架连接质量。 岩层开挖注意爆破施工对结构的保护。 ②上层导洞拱架里程同步； ②冠梁扣拱预埋件安装。 ②中洞结构施工预留好防水接茬和结构钢筋接头。 ②桩孔垂直度； ②边洞围护结构及边导洞内扣拱。 两条关键线路施工完成进行下一步扣拱施工。 ③扣拱钢筋预埋。 ③大面桩基施工安全风险大结构施工 中洞结构背后 回填混凝土 两侧边导洞采用 初支背后 边导洞扣拱施工 上下台阶法施工 回填混凝土 初支背后 边导洞扣拱施工 回填混凝土 扣拱施工 扣拱 结构施工 两侧边导洞采用 上下台阶法施工 边桩围护桩（岩层） 人工挖孔成桩 结构中柱 结构中柱人工挖孔 （钢管混凝土柱） 开挖至基底 施作底板结构 开挖至基底 施作底板结构 开挖至中板下 施作中板结构
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石 山 —中洞法暗挖地铁车站中洞最优施工步序研究
·设计研究 ·
弯矩数值小 、分布均匀 ,方案 2内力大且分布不均匀 。
从初次衬砌弯矩分布图来看 ,初次衬砌的弯矩降 雨前后的变化非常大 ,降雨后弯矩比降雨前增大了很 多 。这是因为降雨后土体的总黏聚力下降了许多 ,尤 其是在轻亚黏土层产生了上层滞水 ,使下层轻亚黏土 的总黏聚力几乎降到了原来的 1 /5,虽然砂土层的总 黏聚力有所提高 ,但整个土层的总黏聚力下降了很多 , 造成自稳能力下降很大 ,所以初次衬砌就必须承担很 大的荷载才能保证洞体的稳定 。
图 5 开挖方案 2 开挖完成后土体变形分布
图 8 开挖方案 2 开挖完成后弯矩及轴力
图 6 开挖方案 3 开挖完成后土体变形分布
从以上 3种开挖步序的土体变形及初支变形比较 来看 ,开挖方案 1及开挖方案 3 地面及拱顶沉降要小 于方案 2,最终沉降相差约 11%。可以看出开挖步序 的不同地面沉降有一定的差异 。
收稿日期 : 2009206230 作者简介 :石 山 ( 1970—) ,男 ,高级工程师 , 1992 年毕业于西南交通 大学地下工程专业 ,工学学士 。
设计边界条件的不同而不同 。 由于地铁车站本身结构复杂 ,当采用暗挖法时 ,永
久结构不可能在洞体开挖完成后一次施工完成 ,必然 存在初期支护与永久结构之间诸多的受力转化环节 、 永久结构施工期的诸多不利受力状态的分析及应对 、 永久结构与洞体开挖的时序关系 、各施工细节如何实 现等问题 ,而对于中洞法施工的三拱两柱车站 ,以上问 题更为突出 ,其相关技术研究也是在起步阶段 ,因此 , 研究并掌 握 该 工 法 的 设 计 施 工 综 合 技 术 是 非 常 必 要的 。
图 2 车站主体施工方法
3 中洞最优开挖步序模拟分析
图 1 磁器口站主体结构横断面 (单位 : mm )
213 车站主体结构施工方法 车站主体结构采用中洞法施工 ,如图 2。其主要
施工步骤如下 : (1)首先按照“小分块 、短台阶 、多循环 、快封闭 ”
的原则 ,中洞采用 CRD 工法施工 ,并辅以小导管注浆 加固地层 。
·设计研究 ·
中洞法暗挖地铁车站中洞最优施工步序研究
石 山
(中铁工程设计咨询集团有限公司城交院 , 北京 100055)
摘 要 :中洞法暗挖地铁车站的中洞一般采用 CRD 法施工 ,由 于中洞分块多 ,其施工步序也有很多种 ,但不同的施工步序导 致的地面沉降和初期支护的内力也不尽相同 ,通过数值模拟分 析 ,研究分析中洞法几种主要不同施工步序 ,比较分析地面沉 降和初期支护内力的差异 ,确定中洞法最优施工步序 ,为类似 工程的施工步序选择提供参考 。 关键词 :地铁车站 ; 中洞法 ; 施工步序 ; 沉降 ; 初支内力 中图分类号 : U231 + 14 文献标识码 : A 文章编号 : 100422954 (2009) 1020075203
[ 1 ] 吴 波 ,等. 地铁渡线隧道施工性态的三维数值模拟与分析 [ J ]. 地下空间 , 2003, 23 (4).
[ 2 ] 王暖堂. 城市地铁复杂洞群浅埋暗挖法的有限元模拟 [ J ]. 岩土力 学 , 2001, 22 ( 4) .
[ 3 ] 潘昌实. 隧道力学数值方法 [M ]. 北京 :中国铁道出版社 , 1995. [ 4 ] 郑向红. 浅埋暗挖法隧道对地下管线保护安全技术研究 [ J ]. 铁道
(2)中洞开挖支护完成后 ,铺设底板防水层 ,施做 结构底板及底纵梁 ,预留防水层和钢筋搭接长度 。
(3)在中洞内施做钢管混凝土柱 、中板及中纵梁 , 预留钢筋搭接长度 。
(4)铺设拱部防水层 ,施工顶纵梁 ,在顶纵梁间设 置钢拉杆 ,再施做拱部结构 、预留防水层和钢筋搭接长
根据中洞的高度和跨度 ,综合考虑安全 、工期 、造 价等因素 ,确定中洞需分四层 、左右两洞室 、共八部进 行开挖比较合理 。现对三种典型的开挖步序进行数值 模拟分析 。有限元分析模型采用 M IDAS / GTS210 软 件进行 ,两侧及底部取 2倍开挖轮廓外土体 ,顶部取至 地面 ,土层及二衬材料的物理力学参数模型如表 1。
材料 杂填土 黏性土 卵石圆砾 注浆土体 初期支护
E /MPa 10 17 30 60
28 000
表 1 计算参数
ν
0135 0132 013 013 012
γ/ ( kN ·m - 3 ) 18 19 20 21 25
c / kPa 10 20 0 30
φ/ ( °) 10 25 36 36
计算 3种开挖步序如图 3～图 5所示 。
·设计研究 ·
石 山 —中洞法暗挖地铁车站中洞最优施工步序研究
施工 ,通过经济技术比较采用中洞法施工 。 车站上半部主要穿越粉质黏土层 、粉细砂层 ,车站
底板坐落于粉质黏土层和圆砾层 ;车站范围内分布有 上层滞水 、潜水 、承压水 ,车站底板进入承压水约 8 m。 212 车站主体结构设计
车站结构为三拱两柱双层复合衬砌结构 ,主体结 构立柱采用钢管柱 ,顶梁采用型钢混凝土组合梁 。见 图 1。
[M ]. American Geophysical Union, 1989. [ 4 ] GB 50157—2003,地下铁道设计规范 [ S ].
铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDARD D ES IGN 20 09 ( 1 0 )
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度 ,拆除中洞内临时支护 ,完成中洞施工 。 (5)两侧洞同步采用台阶法开挖土体并支护 ,并
辅以小导管注浆加固地层 。 (6)在两侧洞内铺设底板及下部边墙防水层 ,浇
筑底板及下部边墙结构 。 (7)施工侧洞内中板 ,与中洞内中板连接 。 (8)继续施做两侧洞内边墙及拱部防水层及结
构 ,与中洞内拱部结构连接 ,二次衬砌封闭 ,拆除所有 临时支护 ,完成主体结构 。
1 概述
采用全暗挖施工的地铁车站目前国内主要集中在 北京 ,其工法可分为三大类 ,北京地铁西单车站采用 “双眼镜法 ”施工 ,在此基础上出现了洞桩法 ,先后施 做完成了天安门西车站 、东单车站和王府井车站 。北 京地铁 5号线磁器口车站 、天坛东门站 、崇文门站为中 洞法施工 ,这在国内地铁车站设计中还是首次采用 。 这 3种工法有不同的适用条件 ,其经济技术比较也依
3种开挖步序最终初支内力计算结果如图 7 ～图 9及表 3。
表 3 3 种不同开挖方案初支内力比较
初支内力
开挖方案 1 开挖方案 2 开挖方案 3
最大弯矩 / ( kN ·m )
276
466
264
最大轴力 / kN
1 037
1 186
933
图 7 开挖方案 1 开挖完成后弯矩及轴力
通过内力图比较可以看出 ,方案 1、方案 3轴力与
图 3 开挖方案 1
图 4 开挖方案 2
通过分析 , 3 个开挖方案引起的地面沉降中 间值
及最终值如图 4～图 6及表 2。
图 5 开挖方案 3
表 2 3 种开挖步序地面最大沉降值汇总 mm
方案
沉降 开挖 1 开挖 2 开挖 3开挖 4开挖 5 开挖 6 开挖 7 开挖 8ห้องสมุดไป่ตู้
开挖方案 1 5199 10122 16148 23167 27153 30174 31156 35115
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本文是系列技术研究之一的中洞最优施工步序 分析 。
2 工程背景
211 工程概况 磁器口站位于崇文门外大街与两广大街的交叉口
下 ,是北京地铁 5号线与规划北京地铁 7 号线的换乘 站 ,车站主体与崇文门外大街走向一致 。
车站为双层岛式三拱两柱结构 ,车站长 180 m ,宽 21187 m ,高约 15 m ,顶板覆土厚约 10 m。由于受地面 交通条件和繁杂的地下管线限制 ,车站采用全暗挖法
从塑性区的变化上看 ,降雨后的塑性区反而小于 降雨前的塑性区 ,并且塑性区由砂层移到了轻亚黏土 层 ,但这并不意味着降雨将有利于开挖 ,只能说适当的 降雨有利于在砂层中开挖 。因为塑性区开始主要出现 在砂层 ,但砂层的总黏聚力在这个降雨强度和持续时 间下却有所提高 ,几乎提高了 10倍 ,这会对开挖有利 , 但并不是说含水量越大越好 ,因为砂的总黏聚力在超 过一定的含水量后也将减小 。而轻亚黏土的总黏聚力 几乎下降了 4 /5,并且小于砂层的总黏聚力 ,因而塑性 区移动到了轻亚黏土层 。
开挖方案 2 5199 10122 15191 20134 27106 32195 34183 38197
开挖方案 3 5199 14107 17179 23178 28118 29170 33144 36174
图 4 开挖方案 1 开挖完成后土体变形分布
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铁道标准设计 RA ILWA Y S TANDARD D ES IGN 2 00 9 ( 10 )
[ 1 ] TB10003—2005 J449—2005,铁路隧道设计规范 [ S ]. [ 2 ] 潘昌实. 隧道力学数值分析 [M ]. 北京 :中国铁道出版社 , 1995.
(上接第 53页 ) 暗挖结构引起的地表沉降对管线的影响 。若模拟计算 结果显示的地表沉降导致管线的曲率影响大于管线所 能允许的控制值 ,必须对暗挖隧道采取特殊的加固措 施 ,保证其沉降值控制在管线所能允许的范围之内 ,从 而保证市政管线的安全 。 参考文献 :