城市地铁施工技术

城市地铁施工技

术

城市地铁是一种快捷、轻型轨道交通系统，与

公交系统相比，有速度快、运能大、环保等显著

优点，也是现代化大都市的标志性工程。为节约用

地，城市地铁多数在地下通过，主要包含地下车站

和区间隧道两部分，地下车站一般采用先围护后

明挖施工；区间隧道一般采用盾构法施工，盾构

法隧道施工主要采用大型先进施工设备——盾构

机进行掘进衬砌，机械化程度高、专业性强。本

文主要以广深港客运专线ZH-4 标福田站为例，介

绍地下车站施工技术。

1. 工程概况

1.1. 设计概况

广深港客运专线福田站位于福田区市民中心

广场西侧益田路与深南大道交叉处益田路下方，

车站沿益田路呈南北布置，为地下三层客运车

站，站场规模4 台8 线，车站穿深南大道北侧

为呈东西布置的深圳地铁2 号线、11号线，与

本站呈“十”字交叉，并从地下二层穿过。

车站全长1021m ，设计里程：

DK110+966.00～DK111+987.00，结构宽15～

78.86m 。总建筑面积134608m2，详见图1-1 福

田车站平面示意图。1.1.1.车站主体结构设计

A、车站主体除DK110+966～DK111+278.9 段

为地下三层直墙拱形结构外，其它均为地下三层

矩形框架结构，主体结构为单柱双跨至四柱五跨

框架结构，示意如图1-2。结构总高28.95m，

图1-1 福田站车站平面

示意图

地下一层为交通转换层，地下二层站厅层、地下三层为站台层

图1-2 福田站典型断面示意图

B、车站主体分为五个施工段施工，如图1-3所示。

图1-3 施工段划分示意图

施工段一的A3 区和段三、段四采用盖挖逆做法施工，其他段采用明挖顺做法施工。（1）围护结构设计

主体围护采用1200mm和1500mm地下连续墙+5或6道支撑（第一道为钢筋混凝

土支撑，其余为钢管支撑），地下连续墙最大深度约52m，入岩深度约25m，详见图1-4。

地面

施工段一

施工段四

施工段五

冠梁

附属出入口等工程围护采用φ 1000@1200钻孔灌注桩+φ600 旋喷桩+钢支撑。

（2）梁、板、柱设计

车站主体侧墙与围护结构形成叠合墙结构，主体框架梁柱采用型钢混凝土和钢管混凝土，其余受力结构采用钢筋砼，顶板厚度1200mm，中板厚250mm，底板厚1400mm，侧墙厚度1000mm。

1.1.

2.交通环境及既有建筑物和管线福田站位于深圳市福田区市民中心广场西侧、益田路和深南大道交口的正下方，沿益田路方向南北布置，北起福中路，南到福华路，交通条件便利。

车站东侧由北向南依次为益田路北端的莲花山公园、深圳市音乐厅、深圳市人民政府、市民广场、香格里拉大酒店（47 层）、捷美商务中心（在建，地上高度约200m）、荣超会展大厦等，市民中心广场北区为市政府、文化活动场所；南区为市民活动场所，主要有商务和豪华酒店超高层建筑。车站西侧为深圳市图书馆、中国国际高新技术成果交易会展览中心、港中旅大厦、时代金融中心、国有免税大厦、丰立大厦、邮电大厦等多栋高层、超高层建筑。

车站上方的主要道路为东西向的深南大道及南北向的益田路，与车站主体垂直布置且在开挖范围内的道路还有福中三路、福华一路以及数条城市支路。深南大道为深圳市东西向的主干道，共10 车道。益田路为南北向的道路，站址处为上跨深南大道的高架桥（桥长340.4m ，宽30.5m）及高架桥的起坡段下方，高架桥在车站施工期间拆除，车站施工完成后高架桥恢复重建。

车站范围内地下管线密集，有数十条管线需要改迁或保护，包括燃气、电信、给水、排水、污水、雨水、电信、电缆、光缆等。

1.1.3.工程地质

地下连续墙深达35~52m，主要穿越地层包括：人工填土层（Q4ml）、冲洪积砂层（Q4al+pl）、残积粘性土层（Qel）、全风化花岗岩、强风化花岗岩、弱风化花岗岩。

基坑开挖深度不超过32m，主要穿越地层包括：人工填土层（Q4ml）、冲洪积砂层（Q4al+pl）、残积粘性土层（Qel）、全风化花岗岩、强风化花岗岩、部分弱风化花岗岩。1.2. 工程重、难点分析

⑴、安全风险高

福田车站处于深圳市中心，周围高楼林立，东侧有香格里拉大酒店、捷美商务中心、荣超会展大厦等；西侧有深圳市图书馆、中国国际高新技术成果交易会展览中心、港中旅大厦、时代金融中心、国有免税大厦、丰立大厦、邮电大厦等多栋高层、超高层建筑；基坑土石方开挖施工强度大（每个作业面1500m3/天，需14～15 个月），运距远、作业面狭窄、垂直运输、受雨季影响大，施工安全风险高，是车站施工的关健环节和确保施工安全的重点。

⑵、工期紧，任务重，施工干扰大福田站需要在大运会前达到恢复地面交通及绿

化，施工任务重，各工序进度指标高。

施工段四长250.30m、宽78.86m、深32m，采用盖挖逆做法施工，土石方开挖与主体结构施工分段同时进行，交叉作业，施工干扰大。施工段二能否按计划工期完成，是确保施工段三及开通益田路的关键，是本工程的重点也是难点。

⑶、结构防水质量是确保车站工程质量的关键防水质量与结构质量及混凝土质量紧密关联，同时对本工程的正常运营有着重大影响，确保车站结构的防水质量，做到不渗不漏是施工的关键环节。

⑷、地下水及暴雨对大跨度深基坑施工影响大深圳降暴雨的概率及雨量大，地下水及暴雨的疏排对深基坑明挖施工车站影响大，如不采取有效的防范措施，将危及基坑、围护结构及周边建（构）筑物的安全。

2. 施工组织及规划

车站安排三个工区施工，施工段一由三工区负责施工，施工段四由四工区负责施工，施工段三、五由五工区负责施工，施工段二由在建的地铁（与本工程垂直交叉）施工单位施工。除段三必须等段二完成，交通疏解到段二后，才能开工外，其他段平行作业。

按照总体规划，统一标准，因地制宜、节约用地、以人为本，满足施工需要的原则，分工区进行施工平面布置。采用型钢骨架钢板围挡，封闭式施工。城市施工对环保要求很高，围挡外面全部张贴彩色喷绘图画，每个大门内设置洗车台和门卫，未经冲洗干净的车辆，严禁外出。施工场内严禁闲杂人员进入，施工人员进入时，必须戴安全帽并进行登记。

表2-1 主要机械设备表