矿山法在石家庄地铁区间施工中的适应性分析

13°54′56″
R 5=5
050
3″
300 250
3
浅埋暗挖法和盾构法在石家庄的适应性对比
地铁区间隧道施工方法的选定一方面受沿线工程地质和水
图 1 隧道衬砌图
慎 丹（ 1986- ） ， 女， 硕士， 助理工程师；
张复兴（ 1985- ） ， 男， 硕士， 助理工程师
0
引言
区间隧道施工方法对结构形式的确定和地铁土建工程造价
2 2． 1
水文地质概述 工程地质条件
石家庄市城市轨道交通 1 号线一期工程沿线地层分布种类
有决定性影响。石家庄市区地层具有典型的冲洪积成因特点， 颗 粒上细下粗， 二元结构明显， 与工程较密切的主要地层可简单概 括为两层土、 两层砂； 同时， 由于石家庄地下水的大量开采导致地 下水位较低， 地下水的影响不是地铁的设计和施工中考虑的重点 问题。 基于石家庄当地特点， 对比矿山法和盾构法在此种地层中的 适用情况， 针对石家庄地铁某具体区间进行了工法的比选， 并在 对无水砂层中矿山法施工进行设计初拟 。 以上分析的基础上，
要： 基于石家庄城市轨道交通 1 号线工程沿线地质情况， 对浅埋暗挖法和盾构法在石家庄地铁中的应用进行了多方面对比分 析， 着重阐述了矿山法设计方案， 并指出利用人力和机械化相结合的矿山法在石家庄地铁施工中具有明显优势 。 文献标识码： A
关键词： 地铁， 矿山法， 适应性， 设计方案 U455． 4 中图分类号：
2 650
″ 2′12 36°5
6 500
36°5 2
′ 1 2″
O3
2 030
300 O4 R 4=1
° 58 59 ′5
300 250 650
70
300 250
58 °
34°10′21″
59 ′5
1 102×2 轨顶面
Baidu Nhomakorabea
O4
R4=1
300
3″
2 550 6 200
2 550
13°54′56″
12-02 收稿日期： 2012作者简介： 董沂鑫（ 1986- ） ， 男， 硕士， 助理工程师；
拱部 DN32 小导管 （ L=2 m），每榀打设，预注改性水玻璃 准6.5 钢筋网片内外双层布置，网格间距 15 cm×15 cm 纵向联结钢筋准22，环向间距 1.0 m，内外双排 Ⅰ18b 钢拱架 C20 喷混凝土 1.2 厚高分子自粘胶膜防水卷材 C40 防水混凝土，抗渗等级 P10
300 250
较为多样， 根据沿线地层特点， 将与地铁结构相关的地层可分为 两个工程地质单元， 分别叙述如下： 工程地质Ⅰ单元（ 起点—河北医大站（ 含） ） （ 里程： K2 + 185 ～ K13 + 735 ） ： 本段线路位于滹沱河冲洪积扇中部， 地层以第四系冲 洪积砂土和粘性土互层为主 。本段线路沿中山路穿越主城区， 地 表普遍分布有一层人工填土， 厚度较大， 其中河北医大站附近达 4． 5 m 左右。填土下普遍分布有黄土状粉质粘土或粉土， 厚度为 5 m ～ 7 m， 该层土具轻微湿陷性， 根据收集资料， 湿陷程度由西向 东逐渐减弱。黄土状粉质粘土下为砂土， 第一层砂层下部为较厚 的粘性土层， 粘性土上部的砂层以中密 ～ 密实为主， 下部砂层呈 20% ～ 30% ， 密实状态， 其中下部砂层中含有卵石， 卵石含量约占 局部为卵石层， 最大粒径不小于 120 mm。 工程地质 Ⅱ 单元 （ 河北 医 大 站—终 点） （ 里 程： K13 + 735 ～ K26 + 085 ） ： 本段线路位于滹沱河冲洪积扇中部 。 沿线逐渐向城 市郊区和新区延伸， 上部也普遍分布有人工填土层， 但厚度较小。 新近沉积土层下部普遍分布有黄土状粉质粘土或粉土， 厚度为 5 m ～ 8 m， 该层土具轻微湿陷性。黄土状土层下部为巨厚层的砂 土， 局部夹粘性土薄层， 其中下部砂层中含有卵石， 卵石含量约占 10% 。
1
工程概述
石家庄市轨道交通 1 号线是石家庄地铁线网中的东西向骨
干线， 线路沿中山西路、 中山东路、 长江大道、 秦岭大街和规划新 城大道布置， 全长 36． 626 km。全线分一期和二期建设 。 其中， 一 期工程西起于中山西路西王站， 东至秦岭大街与石黄高速交叉路 全部为地下线， 共设车站 21 座。 口东兆通站。线路全长 23． 9 km， 图 1 为石家庄轨道交通 1 号线线路走向示意图。
第 39 卷 第 6 期 2013 年2 月 文章编号： 1009-6825 （ 2013 ） 06-0181-04
SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
建
筑
Vol． 39 No． 6 Feb． 2013
· 181·
矿山法在石家庄地铁区间施工中的适应性分析
董沂鑫
摘
慎
丹
张复兴
（ 中铁工程设计咨询集团有限公司， 北京 100055 ）
2． 2
DN32 超前小导管 O5 106°15′37″ 隧 道 中 R1 =2 0 心 50 50 0 线 =2 R1 3 801 O1 R2=2 750 R2=2 750 O2 O2 350 R 3=6 200×2
2 370 150 1 214 R5=5 050
水文条件
石家庄地铁 1 号线初勘勘察钻孔最大深度 45 m， 受施工工艺 限制， 在勘察深度范围内未能实测到地下水位 。 根据收集线路附 由于地下水开采较为严重， 拟建石家庄城市轨 近地下水位资料， 道交通 1 号线一期沿线 45 m 深度范围内地下水类型以潜水为主 。 沿线地下水位普遍较深， 整体地下水位埋深沿东西方向呈漏斗 状， 以省博物馆站为漏斗中心， 地下水位埋深达 55 m， 地下水位向 东西两个方向逐渐变浅， 水位埋深一般在 25 m ～ 50 m 之间， 具体 如下叙述： 1 ） 水文地质Ⅰ 单元（ 起点—河北医大站） （ 里程： K2 + 185 ～ K13 + 735 ） ： 地下水埋深 25 m ～ 45 m， 水位标高 41． 1 m ～ 27． 4 m， 含水层为含卵石粗砂层 。 2 ） 水文地质Ⅱ单元（ 河北医大站—终点） （ 里程： K13 + 735 ～ K26 + 085 ） ： 地 下 水 位 埋 深 38 m ～ 55 m， 水 位 标 高 28． 06 m ～ 15． 75 m， 含水层为含卵石粗砂层 。