劉兆南 中國中鐵隧道集團(tuán)三處有限公司

地鐵施工通道與大跨暗挖車站隧道接口施工技術(shù)

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以光電園車站與其施工通道接口為工程背景，詳細(xì)介紹了施工通道進(jìn)入大跨隧道、大跨隧道進(jìn)入施工通道兩種形式接口處理的施工技術(shù)。解決不同斷面接口施工安全、穩(wěn)定的問題，供今后類似工程參考借鑒。

目前，礦山法暗挖地鐵車站一般通過斜井施工通道進(jìn)入車站施工，但由于車站斷面大，斜井施工通道斷面小，如何使施工斜井通道與車站接口施工安全、快速是工程的技術(shù)難點(diǎn)之一，本文通過重慶軌道交通六號線光電園車站與施工通道接口施工對地鐵施工通道與大跨車站隧道接口技術(shù)進(jìn)行說明。

1、工程概況

光電園車站位于重慶市渝北區(qū)高新園于黃山大道中段與黃楊路的交匯處，里程為CK27+190.383～CK27+392.083，車站全長201.70m，采用曲墻+仰拱的五心圓馬蹄形斷面，隧道高19.38m，寬24.84m，開挖面積413.26m2，洞頂埋深24～26. 5m，工程地質(zhì)為Ⅳ級圍巖，屬于特大斷面暗挖隧道，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。

光電園車站施工通道全長355.58m，施工通道凈寬6m～9m，凈高5.5m～7. 5m，其中AK0+0～AK0+60.00為明挖段，其余地段為暗挖法施工的直墻拱形隧道，坡度為2%～14%。與車站設(shè)2個口連接，主通道利用車站預(yù)留通道，主要施工車站站廳層以上的主體隧道開挖支護(hù)、站內(nèi)結(jié)構(gòu)、出入口、風(fēng)道、風(fēng)井及緊急疏散口等附屬結(jié)構(gòu)的開挖支護(hù)；支通道口在距車站大里程端約60m處與車站相接，主要施工車站站廳層以下的車站主體結(jié)構(gòu)的開挖支護(hù)和站內(nèi)結(jié)構(gòu)。施工通道與車站的平面位置關(guān)系具體見圖1。

2、施工主通道與車站站廳層接口處施工措施

⑴ 施工順序

① 先將施工通道開挖支護(hù)至 與車站直腿開挖輪廓線，在主施工通道架設(shè)門型框架完成通道鎖口，見圖2中①位置；

② 從施工通道處開始平頂開挖，車站橫向開挖4.5m；再沿車站縱向擴(kuò)挖總寬度10.5m，以架設(shè)門型框架兩側(cè)的永久格柵拱架，并完成鎖口，見圖2中②位置，對施工通道不能架設(shè)鋼架支護(hù)段進(jìn)行錨噴支護(hù)；

圖1 車站與施工通道平面圖

③ 繼續(xù)擴(kuò)挖車站通道，在完成施工通道開挖后，進(jìn)行車站擴(kuò)挖通道開挖，擴(kuò)挖通道以12.3%的坡度上坡開挖。開挖寬度10.5m,開挖高度以雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1步底板標(biāo)高按12.3%抬坡線至拱部開挖輪廓。見圖2中③位置；

④在擴(kuò)挖通道橫向擴(kuò)挖完成后，將底板開挖至雙側(cè)壁導(dǎo)坑1步底標(biāo)高，完成接口施工，進(jìn)行雙側(cè)壁導(dǎo)坑1步開挖。

圖2 施工通道與車站接口處理措施圖

⑵ 開挖支護(hù)技術(shù)措施

由于施工通道斷面小且拱頂標(biāo)高低于車站拱頂標(biāo)高，因此需要在施工通道與車站接口位置上挑以施工車站，對車站進(jìn)行橫向擴(kuò)挖，擴(kuò)挖完成后才能進(jìn)行雙側(cè)壁導(dǎo)坑開挖，由于車站跨度大，約24m，因此須進(jìn)行多次擴(kuò)挖才能將車站上部拱架封閉成環(huán)，而本車站地質(zhì)為Ⅳ級圍巖，須隨挖隨支。

在接口位置先對出入口不能架設(shè)鋼架支護(hù)段進(jìn)行支護(hù)（圖2中②位于車站輪廓外部分）；采用錨噴支護(hù)，φ25中空錨桿間距按0.5×0.5m，梅花形布置；長3. 5m，鋼筋網(wǎng)采用φ8mm間距為200×200的鋼筋網(wǎng)片，拱部雙層布設(shè)；為保證支護(hù)弧度用φ22mm的鋼筋彎制成接口拱部弧形作為弧形主骨架，噴射25cm厚C25早強(qiáng)混凝土。

在預(yù)留出入口鎖口完成后，進(jìn)行車站擴(kuò)挖通道的開挖、支護(hù)。擴(kuò)挖通道以門型框架形式支護(hù)。在門型框架上焊接三角牛腿以使結(jié)構(gòu)達(dá)到更好的受力支護(hù)效果。門型框架采用I22a在開挖面兩側(cè)作為臨時立柱，上架設(shè)臨時I25a托梁，托梁架設(shè)于車站環(huán)向鋼拱架連接腳板處（見圖3），這樣保證擴(kuò)挖過程中車站環(huán)向鋼拱架在沒有成環(huán)的情況下將受力轉(zhuǎn)換到臨時立柱上，保證整個掌子面的穩(wěn)定。

圖3 橫向擴(kuò)挖支護(hù)示意圖

在做好臨時立柱與托梁的同時，布設(shè)系統(tǒng)錨桿（圖3車站擴(kuò)挖Ⅰ—Ⅰ）剖面，系統(tǒng)錨桿采用φ25的中空注漿錨桿，梅花形布置，間距為1×0.5m，錨桿長度為L=3.5m； 臨時錨桿采用φ22的砂漿錨桿，梅花形布置，間距為1×0.5m，錨桿長度L=2.5m。車站鋼拱架采用格柵拱架，間距為1000mm，縱向連接筋采用φ25mm的鋼筋按1m的間距內(nèi)外二側(cè)布置，初期支護(hù)施工時，在拱部150°范圍預(yù)埋Φ42注漿管，壁厚3.5mm，長500mm，環(huán)、縱向間距為1.0×4.0m,水泥漿液水灰比1：1，注漿壓力不大于2MPa，達(dá)到注漿壓力后，鋼管內(nèi)用水泥砂漿充填。當(dāng)初期支護(hù)閉合成環(huán)一定長度后，應(yīng)及時對初襯背后回填注漿加固，以減少地面沉降量。

在施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)控量測，尤其接口位置要加密布點(diǎn)加強(qiáng)監(jiān)測頻率，及時反饋信息以指導(dǎo)施工。

3、施工支通道與車站站臺層接口處施工措施

⑴ 施工順序

① 將支通道開挖至與車站接口位置相差4m作為位置即停止開挖。

② 車站開挖支護(hù)完成雙側(cè)壁導(dǎo)坑上部開挖后，放坡開挖落底，

③ 架設(shè)車站拱架的同時在接口位置埋設(shè)托梁，托梁架于支通道兩側(cè)拱架上。

④ 鎖口、開挖貫通。

⑵ 開挖支護(hù)技術(shù)措施

由于車站斷面遠(yuǎn)大于施工支通道斷面，施工支通道與車站站臺層接口施工主要為接口鎖口與托梁埋設(shè)保證車站拱架的穩(wěn)定。

洞口位置車站拱架斷開采用托梁的方法，通道邊位置連續(xù)并排架立2榀拱架加強(qiáng)。并加強(qiáng)鎖腳及系統(tǒng)錨桿以加強(qiáng)支護(hù)，支通道方向布設(shè)Ф42超前小導(dǎo)管，長4m，環(huán)向間距0.4m，并在注漿加固完成后再進(jìn)行下步開挖。如圖4。

圖4 支通道與車站接口圖

4、結(jié)語

以上為礦山法暗挖地鐵車站與施工通道接口的兩種形式，在施工中須嚴(yán)格根據(jù)“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的方針進(jìn)行施工，以保證施工接口這一特殊位置的施工安全與質(zhì)量。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.16.028