地铁施工通道与大跨暗挖车站隧道接口施工技术

2010-11-07刘兆南中国中铁隧道集团三处有限公司

中国科技信息 2010年16期

刘兆南中国中铁隧道集团三处有限公司

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以光电园车站与其施工通道接口为工程背景，详细介绍了施工通道进入大跨隧道、大跨隧道进入施工通道两种形式接口处理的施工技术。解决不同断面接口施工安全、稳定的问题，供今后类似工程参考借鉴。

目前，矿山法暗挖地铁车站一般通过斜井施工通道进入车站施工，但由于车站断面大，斜井施工通道断面小，如何使施工斜井通道与车站接口施工安全、快速是工程的技术难点之一，本文通过重庆轨道交通六号线光电园车站与施工通道接口施工对地铁施工通道与大跨车站隧道接口技术进行说明。

1、工程概况

光电园车站位于重庆市渝北区高新园于黄山大道中段与黄杨路的交汇处，里程为CK27+190.383～CK27+392.083，车站全长201.70m，采用曲墙+仰拱的五心圆马蹄形断面，隧道高19.38m，宽24.84m，开挖面积413.26m2，洞顶埋深24～26. 5m，工程地质为Ⅳ级围岩，属于特大断面暗挖隧道，采用双侧壁导坑法施工。

光电园车站施工通道全长355.58m，施工通道净宽6m～9m，净高5.5m～7. 5m，其中AK0+0～AK0+60.00为明挖段，其余地段为暗挖法施工的直墙拱形隧道，坡度为2%～14%。与车站设2个口连接，主通道利用车站预留通道，主要施工车站站厅层以上的主体隧道开挖支护、站内结构、出入口、风道、风井及紧急疏散口等附属结构的开挖支护；支通道口在距车站大里程端约60m处与车站相接，主要施工车站站厅层以下的车站主体结构的开挖支护和站内结构。施工通道与车站的平面位置关系具体见图1。

2、施工主通道与车站站厅层接口处施工措施

⑴ 施工顺序

① 先将施工通道开挖支护至与车站直腿开挖轮廓线，在主施工通道架设门型框架完成通道锁口，见图2中①位置；

② 从施工通道处开始平顶开挖，车站横向开挖4.5m；再沿车站纵向扩挖总宽度10.5m，以架设门型框架两侧的永久格栅拱架，并完成锁口，见图2中②位置，对施工通道不能架设钢架支护段进行锚喷支护；

图1 车站与施工通道平面图

③ 继续扩挖车站通道，在完成施工通道开挖后，进行车站扩挖通道开挖，扩挖通道以12.3%的坡度上坡开挖。开挖宽度10.5m,开挖高度以双侧壁导坑法1步底板标高按12.3%抬坡线至拱部开挖轮廓。见图2中③位置；

④在扩挖通道横向扩挖完成后，将底板开挖至双侧壁导坑1步底标高，完成接口施工，进行双侧壁导坑1步开挖。

图2 施工通道与车站接口处理措施图

⑵ 开挖支护技术措施

由于施工通道断面小且拱顶标高低于车站拱顶标高，因此需要在施工通道与车站接口位置上挑以施工车站，对车站进行横向扩挖，扩挖完成后才能进行双侧壁导坑开挖，由于车站跨度大，约24m，因此须进行多次扩挖才能将车站上部拱架封闭成环，而本车站地质为Ⅳ级围岩，须随挖随支。

在接口位置先对出入口不能架设钢架支护段进行支护（图2中②位于车站轮廓外部分）；采用锚喷支护，φ25中空锚杆间距按0.5×0.5m，梅花形布置；长3. 5m，钢筋网采用φ8mm间距为200×200的钢筋网片，拱部双层布设；为保证支护弧度用φ22mm的钢筋弯制成接口拱部弧形作为弧形主骨架，喷射25cm厚C25早强混凝土。

在预留出入口锁口完成后，进行车站扩挖通道的开挖、支护。扩挖通道以门型框架形式支护。在门型框架上焊接三角牛腿以使结构达到更好的受力支护效果。门型框架采用I22a在开挖面两侧作为临时立柱，上架设临时I25a托梁，托梁架设于车站环向钢拱架连接脚板处（见图3），这样保证扩挖过程中车站环向钢拱架在没有成环的情况下将受力转换到临时立柱上，保证整个掌子面的稳定。

图3 横向扩挖支护示意图

在做好临时立柱与托梁的同时，布设系统锚杆（图3车站扩挖Ⅰ—Ⅰ）剖面，系统锚杆采用φ25的中空注浆锚杆，梅花形布置，间距为1×0.5m，锚杆长度为L=3.5m；临时锚杆采用φ22的砂浆锚杆，梅花形布置，间距为1×0.5m，锚杆长度L=2.5m。车站钢拱架采用格栅拱架，间距为1000mm，纵向连接筋采用φ25mm的钢筋按1m的间距内外二侧布置，初期支护施工时，在拱部150°范围预埋Φ42注浆管，壁厚3.5mm，长500mm，环、纵向间距为1.0×4.0m,水泥浆液水灰比1：1，注浆压力不大于2MPa，达到注浆压力后，钢管内用水泥砂浆充填。当初期支护闭合成环一定长度后，应及时对初衬背后回填注浆加固，以减少地面沉降量。

在施工过程中要加强监控量测，尤其接口位置要加密布点加强监测频率，及时反馈信息以指导施工。