地铁车站施工工法
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车站附属构筑物共设四个出入口和两个风道， 其中西北、西南出入口为暗挖法施工东北、东南出入 口为明挖法施工。东北风道为明挖法施工，西南风道 为暗挖法施工。
该站共设有四个出入口通道及两个风道，总建
筑面积13316㎡。
杂填土工程地质情况
粉土
粘质粉土 粉细砂
卵石
粘土 粉土 粘质粉土 中粗砂
卵石
轨面线
轨面线
本车站为地下岛式车站，车站总长179.8m。平 安大街南北两侧为盖挖法施工的三层三跨箱型结构， 其基坑采用钻孔灌注桩加钢管内支撑的支护形式，南 端结构长55.8m，北端结构长55.4m，两端结构宽均 为26.2m。
穿越平安大街部分为暗挖侧洞法施工的单层三 连拱两柱结构，长68.6m，宽23.76m，采用复合式衬 砌。
北京地铁五号线08标段 张自忠路站
浅埋地铁单拱双柱双侧洞法 暗挖车站施工工法汇报
北京市政建设集团有限责任公司
一、工程简介
平wenku.baidu.com安 大 街
东四北大街
明挖三层结构 暗挖单层结构
明挖三层结构
平 安 大 街
五号线08标张自忠路站平面图
E
北
暗挖法施工68.6m
五号线08标张自忠路站纵剖面图
暗挖段上方既有管线情况三维图
159大管棚间距 500mm
成孔后夯管跟进
大管棚注浆
小导管注浆
在进行管棚施工的同时，在管棚间及砂层内 打入小导管进行周壁预注浆。小导管选用 φ32.5的热轧钢管，t=3.5mm，长度3.0m，外 插角10°～12°，每三榀格栅打设一排，环向 间距0.5m（无管棚段间距加密为0.3m），管壁 每隔100～200交错钻眼，眼孔直径6～8mm。 注浆小导管用风钻打入。
• 2、依据设计，隧道施作之前，首先施工超前支护大管 棚这一工序，如何在施工大管棚时，确保土层与管棚外 壁之间的缝隙填充密实，回避由于施做大管棚先期引发 的沉降，是本工程的重点。
• 3、依据设计，隧道二衬施作前，应对初衬进行破除， 如何在初衬的凿除过程中，以安全生产为目标，确保支 护体系的稳定及已施工完的底纵梁、顶纵梁及钢管柱的 结构稳定是本工程的重点点。
由于本暗挖段顶部处于粉细砂及中粗砂层 中，根据现场试验确定，采用水玻璃浆液，水 玻璃浓度30Be，注浆压力控制在0.3MPa。
• 1、隧道初衬1、3、7导洞穿越粉细砂弱土层带，围岩自 稳能力差，无法形成承载拱，一旦开挖造成土体沉降变 形，均会向上传递直至地表，确保施工过程中的围岩稳 定，以安全施工为目标，采取何种切实可行的方法加固 围岩，改良隧道周边的土的力学性能，是本工程的关键 点。
围护桩
工程地质概况 本车站暗挖段主要穿越粉细砂层、卵石层。
盖挖车站结构座落在粘土层上。 水文地质概况 本车站暗挖段受上层滞水、潜水及承压水
影响。 上层滞水：主要位于粘质粉土层，水位标
高37.22m； 潜 水：主要位于卵石层中，水位标高
26.35m； 承 压 水：主要位于砂卵层中，水位标高
21.38m。
2.工法特点
• 2.1利用浅埋地铁单拱双柱双侧洞法暗挖车站施工 工法，能有效地控制地表沉降量，保护了既有道 路及管线的营运安全。使暗挖施工的地铁车站对 周边环境影响因素大大降低。
• 2．2首次采用地层变位分配控制原理，超前、主 动层层分解沉降值把预测变形、规划变形、和控 制变形汇于一体，在预测变形参数、规划变形参 数、控制变形参数的基础上，修正施工与支护参 数确保施工安全、快捷。
• 2．3首次建立了浅埋隧道上覆土层结构模型，据 此提出了地层预加固系统的作用机理。构建了一 整套超前支护大管棚的施工方法。控制了地层沉 降以及管线差异沉降对安全施工有着重要意义。
• 2．4双侧洞法优点为结构变形量较小，工期相对 较短，力系转换明确，节省原材料。
3 适用范围
• 在穿越城市主干道及既有地下管线众多、 且地层结构复杂环境条件下高跨比小于 0.45的地铁车站，以及其它地下工程。
• 4、在二衬施工过程中，如何完成对顶纵梁及侧墙的混 凝土浇筑，且保证混凝土的实体质量，是本工程的重点 点。
• 关键点措施；1、在开挖过程中，严格遵循“管超前、严
注浆、短开挖、强支护、快封闭、早成环、环套环、勤量测” 十八字方针，为保证施工的顺利进行，项目部组织初衬验收小 组，对初衬施工的每道工序都进行严格的检查 。 • 2、初衬在施工过程中，根据开挖断面的大小、土质的情况在 大部分断面开挖过程中，采用台阶法施工。主体暗挖在土方开 挖过程中，由于掌子面多处于粉细砂层之中，为了保证掌子面 的稳定，在进行土方开挖前，对掌子面采取水玻璃浆液进行加 固（甲液浓玻璃：水＝1:3，乙液浓硫酸：水＝1:3，改性水玻 璃甲：乙＝3:1，PH值控制在2.5-3Be），以保证开挖中的安全。 同时，为了控制对平安大街沉降的影响，根据设计要求，采用 每榀打设锁脚锚管的措施，及时对初衬格栅进行加固。根据初 衬的施工进度，每隔5m左右对已施做完的初衬进行后背注浆， 以保证初衬背后的密实度。通过采取锁脚锚管及背后注浆等措 施，从而使主体暗挖的沉降值控制在设计范围内。 • 3、拱背注浆完成之后用美国劳累公司型号： SIR-2000雷达进 行探测。
4.工艺原理
• 针对浅埋、多管线并存、拱顶含水粉细砂层等 复杂土工环境条件，通过系统的理论研究和工 程实践，在现有超浅埋暗挖地铁车站施工技术 的基础上，首次在国内成功开发并实施了单拱 双柱双侧洞暗挖车站施工工法，形成了一整套 关键技术，实现了复杂环境条件下侧洞法施工 技术的重大突破，从实践上突破了侧洞法施工 的传统理念，开发、丰富了浅埋暗挖法施工地 铁车站或大断面隧道的应用领域，为北京地区 乃至全国的地下工程建设提供了可资借鉴的工 程实例。
4.1、 大管棚施工
1、 采用定向钻成孔，钻管跟进的施工工艺。 2、主要设备：
成孔与钻管跟进采用DD-20定向铺管钻机。 采用地质雷达进行钻进定向。 3、主要材料： 采用Φ159×8钢管，每端打入深度.34m。泥浆采 用进口高分子有机聚合物及与之相配的进口材料。
杂填土
粉土
粘质粉土 粉细砂
卵石
粘土 粉土 粘质粉土 中粗砂 卵石
二、工法简介
1.前言 • 北京市政建设集团有限责任公司承建的北京地铁五号 线08标段张自忠路站车站工程，在穿越城市主干道平 安大街施工时，为了保证工程质量和既有交通干道的 安全，研究开发了超浅埋单拱大跨双侧洞法暗挖施工 工法，并获得了成功。
• 在张自忠路工程之前，国内还没有单跨跨度超过20m 并采用双侧洞法施工的地铁车站。通过此次施工，形 成了对超浅埋单拱大跨双侧洞法暗挖地铁车站施工关 键技术的系统认识，并取得了一些重要研究成果：首 创了一整套复杂在环境条件下，超浅埋单拱大跨双侧 洞法浅埋暗挖地铁车站施工技术；构建了一整套大管 棚施工方法，并在工程中成功应用；确立了一套临时 支撑拆除与二衬施工力系转换控制技术；全方位实施 了地层变位分配控制原理，成功地将采用双侧洞法施 工的张自忠路站地铁车站的地表沉降值控制在了 45mm以内。
该站共设有四个出入口通道及两个风道，总建
筑面积13316㎡。
杂填土工程地质情况
粉土
粘质粉土 粉细砂
卵石
粘土 粉土 粘质粉土 中粗砂
卵石
轨面线
轨面线
本车站为地下岛式车站，车站总长179.8m。平 安大街南北两侧为盖挖法施工的三层三跨箱型结构， 其基坑采用钻孔灌注桩加钢管内支撑的支护形式，南 端结构长55.8m，北端结构长55.4m，两端结构宽均 为26.2m。
穿越平安大街部分为暗挖侧洞法施工的单层三 连拱两柱结构，长68.6m，宽23.76m，采用复合式衬 砌。
北京地铁五号线08标段 张自忠路站
浅埋地铁单拱双柱双侧洞法 暗挖车站施工工法汇报
北京市政建设集团有限责任公司
一、工程简介
平wenku.baidu.com安 大 街
东四北大街
明挖三层结构 暗挖单层结构
明挖三层结构
平 安 大 街
五号线08标张自忠路站平面图
E
北
暗挖法施工68.6m
五号线08标张自忠路站纵剖面图
暗挖段上方既有管线情况三维图
159大管棚间距 500mm
成孔后夯管跟进
大管棚注浆
小导管注浆
在进行管棚施工的同时，在管棚间及砂层内 打入小导管进行周壁预注浆。小导管选用 φ32.5的热轧钢管，t=3.5mm，长度3.0m，外 插角10°～12°，每三榀格栅打设一排，环向 间距0.5m（无管棚段间距加密为0.3m），管壁 每隔100～200交错钻眼，眼孔直径6～8mm。 注浆小导管用风钻打入。
• 2、依据设计，隧道施作之前，首先施工超前支护大管 棚这一工序，如何在施工大管棚时，确保土层与管棚外 壁之间的缝隙填充密实，回避由于施做大管棚先期引发 的沉降，是本工程的重点。
• 3、依据设计，隧道二衬施作前，应对初衬进行破除， 如何在初衬的凿除过程中，以安全生产为目标，确保支 护体系的稳定及已施工完的底纵梁、顶纵梁及钢管柱的 结构稳定是本工程的重点点。
由于本暗挖段顶部处于粉细砂及中粗砂层 中，根据现场试验确定，采用水玻璃浆液，水 玻璃浓度30Be，注浆压力控制在0.3MPa。
• 1、隧道初衬1、3、7导洞穿越粉细砂弱土层带，围岩自 稳能力差，无法形成承载拱，一旦开挖造成土体沉降变 形，均会向上传递直至地表，确保施工过程中的围岩稳 定，以安全施工为目标，采取何种切实可行的方法加固 围岩，改良隧道周边的土的力学性能，是本工程的关键 点。
围护桩
工程地质概况 本车站暗挖段主要穿越粉细砂层、卵石层。
盖挖车站结构座落在粘土层上。 水文地质概况 本车站暗挖段受上层滞水、潜水及承压水
影响。 上层滞水：主要位于粘质粉土层，水位标
高37.22m； 潜 水：主要位于卵石层中，水位标高
26.35m； 承 压 水：主要位于砂卵层中，水位标高
21.38m。
2.工法特点
• 2.1利用浅埋地铁单拱双柱双侧洞法暗挖车站施工 工法，能有效地控制地表沉降量，保护了既有道 路及管线的营运安全。使暗挖施工的地铁车站对 周边环境影响因素大大降低。
• 2．2首次采用地层变位分配控制原理，超前、主 动层层分解沉降值把预测变形、规划变形、和控 制变形汇于一体，在预测变形参数、规划变形参 数、控制变形参数的基础上，修正施工与支护参 数确保施工安全、快捷。
• 2．3首次建立了浅埋隧道上覆土层结构模型，据 此提出了地层预加固系统的作用机理。构建了一 整套超前支护大管棚的施工方法。控制了地层沉 降以及管线差异沉降对安全施工有着重要意义。
• 2．4双侧洞法优点为结构变形量较小，工期相对 较短，力系转换明确，节省原材料。
3 适用范围
• 在穿越城市主干道及既有地下管线众多、 且地层结构复杂环境条件下高跨比小于 0.45的地铁车站，以及其它地下工程。
• 4、在二衬施工过程中，如何完成对顶纵梁及侧墙的混 凝土浇筑，且保证混凝土的实体质量，是本工程的重点 点。
• 关键点措施；1、在开挖过程中，严格遵循“管超前、严
注浆、短开挖、强支护、快封闭、早成环、环套环、勤量测” 十八字方针，为保证施工的顺利进行，项目部组织初衬验收小 组，对初衬施工的每道工序都进行严格的检查 。 • 2、初衬在施工过程中，根据开挖断面的大小、土质的情况在 大部分断面开挖过程中，采用台阶法施工。主体暗挖在土方开 挖过程中，由于掌子面多处于粉细砂层之中，为了保证掌子面 的稳定，在进行土方开挖前，对掌子面采取水玻璃浆液进行加 固（甲液浓玻璃：水＝1:3，乙液浓硫酸：水＝1:3，改性水玻 璃甲：乙＝3:1，PH值控制在2.5-3Be），以保证开挖中的安全。 同时，为了控制对平安大街沉降的影响，根据设计要求，采用 每榀打设锁脚锚管的措施，及时对初衬格栅进行加固。根据初 衬的施工进度，每隔5m左右对已施做完的初衬进行后背注浆， 以保证初衬背后的密实度。通过采取锁脚锚管及背后注浆等措 施，从而使主体暗挖的沉降值控制在设计范围内。 • 3、拱背注浆完成之后用美国劳累公司型号： SIR-2000雷达进 行探测。
4.工艺原理
• 针对浅埋、多管线并存、拱顶含水粉细砂层等 复杂土工环境条件，通过系统的理论研究和工 程实践，在现有超浅埋暗挖地铁车站施工技术 的基础上，首次在国内成功开发并实施了单拱 双柱双侧洞暗挖车站施工工法，形成了一整套 关键技术，实现了复杂环境条件下侧洞法施工 技术的重大突破，从实践上突破了侧洞法施工 的传统理念，开发、丰富了浅埋暗挖法施工地 铁车站或大断面隧道的应用领域，为北京地区 乃至全国的地下工程建设提供了可资借鉴的工 程实例。
4.1、 大管棚施工
1、 采用定向钻成孔，钻管跟进的施工工艺。 2、主要设备：
成孔与钻管跟进采用DD-20定向铺管钻机。 采用地质雷达进行钻进定向。 3、主要材料： 采用Φ159×8钢管，每端打入深度.34m。泥浆采 用进口高分子有机聚合物及与之相配的进口材料。
杂填土
粉土
粘质粉土 粉细砂
卵石
粘土 粉土 粘质粉土 中粗砂 卵石
二、工法简介
1.前言 • 北京市政建设集团有限责任公司承建的北京地铁五号 线08标段张自忠路站车站工程，在穿越城市主干道平 安大街施工时，为了保证工程质量和既有交通干道的 安全，研究开发了超浅埋单拱大跨双侧洞法暗挖施工 工法，并获得了成功。
• 在张自忠路工程之前，国内还没有单跨跨度超过20m 并采用双侧洞法施工的地铁车站。通过此次施工，形 成了对超浅埋单拱大跨双侧洞法暗挖地铁车站施工关 键技术的系统认识，并取得了一些重要研究成果：首 创了一整套复杂在环境条件下，超浅埋单拱大跨双侧 洞法浅埋暗挖地铁车站施工技术；构建了一整套大管 棚施工方法，并在工程中成功应用；确立了一套临时 支撑拆除与二衬施工力系转换控制技术；全方位实施 了地层变位分配控制原理，成功地将采用双侧洞法施 工的张自忠路站地铁车站的地表沉降值控制在了 45mm以内。