大斷面暗挖隧道臨近既有地鐵施工控制技術(shù).pdf

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1、軌道交通與地下工程器TrackTraffic＆UndergroundEngineering大斷面暗挖隧道臨近既有地鐵施工控制技術(shù)王力勇(北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京100025)摘要：通過(guò)對(duì)北京地鐵14號(hào)線大望路站l號(hào)風(fēng)道臨近既有地鐵l號(hào)線施工的過(guò)程控制，分析總結(jié)大斷面暗挖隧道臨近既有地鐵施工控制技術(shù)．為今后類似地鐵暗挖臨近既有地鐵施工工程提供借鑒和可行的風(fēng)險(xiǎn)源控制措施。關(guān)鍵詞：暗挖隧道；大斷面；既有地鐵；控制技術(shù)中圖分類號(hào)：U455．411文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1009—7767(2014)03—0079—05Con

2、structionControlTechnologyofLargeCrossSectionTunnelingnearbyExistingMetroWangLiyong當(dāng)前，北京市的地鐵建設(shè)已進(jìn)入了迅猛發(fā)展的時(shí)期。地鐵線路設(shè)計(jì)與規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越密集，地鐵新線的建設(shè)與既有地鐵相交和臨近的情況越來(lái)越頻繁。因此，新建線路的開(kāi)挖施工會(huì)使周圍地層和地面產(chǎn)生變形，嚴(yán)重者會(huì)影響到既有地鐵線路的結(jié)構(gòu)及運(yùn)營(yíng)安全。所以．解決新建地鐵施工對(duì)既有線路結(jié)構(gòu)及運(yùn)營(yíng)安全的控制技術(shù)已成為重中之重。筆者以北京地鐵14號(hào)線大望路站1號(hào)暗挖風(fēng)道臨近既有1號(hào)線施工為例，

3、介紹大斷面暗挖隧道施工對(duì)既有運(yùn)營(yíng)地鐵結(jié)構(gòu)及運(yùn)營(yíng)安全控制的主要技術(shù)及方法。1工程概況1．1車站及風(fēng)道設(shè)計(jì)情況大望路站位于西大望路與建國(guó)路交叉口北側(cè)西大望路正下方，南北向布置，與既有地鐵1號(hào)線換乘。車站為島式站臺(tái)．主體結(jié)構(gòu)形式為地下2層3跨拱形直墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積15025m2。車站共設(shè)4個(gè)地面出入口，2座風(fēng)亭，2個(gè)疏散口。大望路站1號(hào)風(fēng)道設(shè)置在車站主體南部東側(cè)．總長(zhǎng)91m，為曲拱直墻地下2層結(jié)構(gòu)。連接豎井段結(jié)構(gòu)寬11．36In，高15．85m；連接車站主體結(jié)構(gòu)段寬13．36m，高17．55in。風(fēng)道結(jié)構(gòu)埋深9．5～llITI，該位

4、置主要土層為粉細(xì)砂、中粗砂及圓礫卵石。采用CRD暗挖法施工。①引自北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司2010年北京地鐵14號(hào)線17標(biāo)段招標(biāo)文件。1．2水文地質(zhì)條件大望路站1號(hào)風(fēng)道主要賦存3層地下水，地下水類型分別為上層滯水(一)、潛水(二)和承壓水(四)，詳細(xì)情況如下：上層滯水(一)：水位標(biāo)高為29．73～33．43nl，水位埋深為1．90～6．75In，含水層為粉土填土①層、雜填土①。層、粉土③層，主要接受大氣降水、管溝滲漏補(bǔ)給，以蒸發(fā)、向下越流補(bǔ)給的方式排泄。該層地下水呈局部分布且無(wú)規(guī)律性。潛水(二)：含水層巖性為粉細(xì)砂④，層、

5、中粗砂④。層、圓礫卵石⑤層、中粗砂⑤。層、細(xì)中砂⑥，層，水位埋深14．30～15．15m．水位標(biāo)高22．18～21．30m(觀測(cè)時(shí)間為2009年12月)。主要接受大氣降水、管溝滲漏補(bǔ)給為主，以蒸發(fā)、向下越流補(bǔ)給的方式排泄。承壓水(四)：含水層為上部中粗砂⑦。層、粉細(xì)砂⑦j層，水位埋深為17．25～20．76m，水位標(biāo)高為19．18～15．8lITI，水頭高度4～6m(觀測(cè)時(shí)問(wèn)為2009年12月)。該層地下水分布連續(xù)，主要接受大氣降水及側(cè)向徑流補(bǔ)給，以蒸發(fā)、側(cè)向徑流、向下越流補(bǔ)給的方式排泄①。1．3風(fēng)道與既有線位置關(guān)系新建大望路站

6、1號(hào)風(fēng)道與既有地鐵1號(hào)線基本為平行走向，最遠(yuǎn)距離為20．77m．最近為靠近既有地鐵1號(hào)線大望路站東端僅為8．6m，詳見(jiàn)圖l、2。2風(fēng)道施工重難點(diǎn)分析針對(duì)風(fēng)道工作內(nèi)容，工程地質(zhì)、水文特點(diǎn)，結(jié)合周2014年$3期(5一)第32卷啼藪投木79器軌道交通與地下工程TrackTraffic＆UndergroundEngineering≯譬一膏j下奄2?，卜‘r一一。嬲矍1黑?一???一一?一蘭三手#產(chǎn)擎亭等薹蘭圖11號(hào)風(fēng)道與既有地鐵1號(hào)線平面關(guān)系圖圖21號(hào)風(fēng)道與既有地鐵1號(hào)線剖面關(guān)系圖邊環(huán)境得出該工程施工的主要重、難點(diǎn)。1)周邊環(huán)境方面：

7、既有地鐵1號(hào)線區(qū)間結(jié)構(gòu)位于1號(hào)風(fēng)道南側(cè)，呈東西走向，距離風(fēng)道結(jié)構(gòu)最近處僅為8．6m，而既有地鐵1號(hào)線為北京市早期修建的地鐵線路，該段區(qū)域無(wú)減振措施，且既有地鐵1號(hào)線為北京目前運(yùn)營(yíng)線路中最繁忙的線路，尤其在早晚高峰期，既有地鐵運(yùn)營(yíng)振動(dòng)將對(duì)1號(hào)風(fēng)道開(kāi)挖施工帶來(lái)塌方等嚴(yán)重影響。同時(shí)，新建1號(hào)風(fēng)道初支開(kāi)挖施工過(guò)程中如何控制既有結(jié)構(gòu)沉降及變形，保證既有線營(yíng)運(yùn)安全也是風(fēng)道施工控制的重、難點(diǎn)。2)水文地質(zhì)方面：1號(hào)風(fēng)道埋深9．5～11m，主要土層為粉細(xì)砂、中粗砂及圓礫卵石，且地層上層滯水、承壓水比較豐富，為確保無(wú)水作業(yè)，施工降水較為困難。3)

8、自身結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)方面：1號(hào)風(fēng)道為曲拱直墻地下2層結(jié)構(gòu)，凈跨11．36m段，高15．85m，凈跨13．36m段，高17．55m．風(fēng)道尺寸較大，施工步序較多，工序轉(zhuǎn)換復(fù)雜；屬一級(jí)自身風(fēng)險(xiǎn)源工程。3風(fēng)道施工技術(shù)措施3．1施工準(zhǔn)備施工前認(rèn)真審查由業(yè)主或設(shè)計(jì)單位提供的管線圖紙