双岛双洞四线暗挖地铁车站施工组织方案设计与管理
2020-10-23秦斌
秦斌
(重庆轨道九号线建设运营有限公司,重庆401120)
1 工程概况
重庆轨道交通环线涂山站位于南岸区涂山镇,为地下2层双岛双洞四线暗挖越行车站,车站有效站台长140m,总长为426.204m,其中,左右线主体隧道间有10个联络通道,每个通道长20.6m。车站单洞开挖跨度21.56m、开挖高度20.03m、开挖断面面积376.80m2。平面图如图1所示。
图1 重庆轨道交通环线涂山站平面图
2 总体施工组织方案设计
根据涂山站工程特点,结合图1进行组织方案设计。利用1号、2号、3号施工支通道进入右线隧道,利用联络通道进入左线隧道,形成12个工作面采用双侧壁导坑施工,按7个阶段进行组织。
2.1 一阶段施工组织
1)从3号支通道进入右线,开挖5号联络通道,直接掘进至左线隧道,完成施工转换后,左右线隧道同时开挖侧壁导洞。
2)从2号支通道进入右线隧道,向两端开挖左右侧壁上导洞。施工完10号联络通道后进入左线隧道挑顶转换,进行平行组织施工。
3)从1号支通道进入右线隧道,向两侧开挖侧壁上导洞。通过1号联络通道进入左线隧道,完成左线隧道挑顶转换,进行平行组织施工[1]。
2.2 二阶段施工组织
1)1号支通道经过1号联络通道进入左线隧道后,左线隧道开始向大里程方向开挖左右侧壁上导洞。右线隧道继续往大里程方向开挖上侧壁导洞。拓宽右线转换通道,为2号支通道落底做准备。
2)2号支通道经10号联络通道进入左线隧道后,左线隧道开挖往小里程方向开挖左右侧壁上导洞。右线隧道继续往大里程及小里程方向开挖上侧壁导洞。拓宽右线转换通道,为1号支通道落底做准备。
3)3号支通道继续开挖左右线隧道的侧壁上导洞。同步实施联络通道跳槽开挖,开挖完成后及时施工二衬。
2.3 三阶段施工组织
1)1号支通道、1号联络通道、右线转换道降标高至侧壁中导洞标高。右线隧道核心土先向小里程方向解除,为降底至站厅层做准备,大里程方向前开挖中导洞。
2)2号支通道、10号联络通道、右线转换道降标高至侧壁中导洞标高,同时,右线隧道核心土先向大里程方向解除,为降底至站厅层做准备,小里程方向继续向前开挖中导洞。
3)3号支通道已把单侧的侧壁导洞挖完。此时继续跳槽开挖剩余联络通道,开挖支护完成后及时施工二衬[2]。
2.4 四阶段施工组织
1)1号支通道进入右线隧道降标高至站台层,完成小里程端仰拱施工,完成后在端头组装二衬台车向大里程方向施工。经过1号支通道右侧后保持合理步距继续向大里程推进。
2)2号支通道进入右线隧道降标高至站台层标高,完成2号支通道右侧2段仰拱施工后,组装二衬台车保持合理步距先向大里程端施工。小里程端继续向前开挖侧壁中导洞及下导洞,保留核心土。
3)此时左右线隧道的上侧壁导坑均贯通。左线隧道继续施工联通通道及出入口暗挖,利用3号支通道出渣运输。
2.5 五阶段施工组织
1)二衬施工至距右线小里程端头80~90m时,停止核心土解除。此时1号联络通道降至站台层标高,开挖左线隧道端头,解除部分核心土,向大里程方向开挖侧壁中、下导洞,为开挖仰拱做准备。右线隧道小里程配线段平行施工。
2)二衬施工至右线隧道大里程端部后,倒转方向向小里程施工,开挖支护、仰拱衬砌保持合理步距向小里程方向施工。
3)继续利用3号支通道施工剩余未完成的联络通道衬砌以及1、2号出入口暗挖。
2.6 六阶段施工组织
1)1号支通道处台车已转入左线隧道施工,保持合理步距向前推进。2号支通道处台车保持合理步距继续在右线向小里程推进。
2)10号联络通道降标高至站台层,实施左线隧道大里程端配线段侧壁导洞开挖。
2.7 七阶段施工组织
1)右线隧道先完成二衬施工后,再取左线隧道核心土,确保左右线隧道不同时滞空,同时,也确保右线隧道先完成二衬。
2)左线隧道二衬向大里程方向施工,完成左线衬砌。
3 工程重难点分析及对策措施
1)涂山站为双岛四线暗挖车站,两隧道开挖净距为19.64m,为暗挖大跨度隧道,两隧道间相互影响极大。针对性措施为:严格按照施工步序图要求进行开挖,保证不同时悬空左右线隧道。
2)涂山站处于不利地质条件下,钻爆施工时,易产生围岩坍塌致较严重超挖。针对性措施为:按照设计要求采用φ50mm超前小导管进行超前支护,系统锚杆为φ25mm中空注浆锚杆,同时锚杆采用不对称设计,长度为6m,局部长度为4.5m,锚杆与岩层倾角尽量大角度相交。
3)车站上方多为砖结构或砖混结构的条形基础低矮民房,爆破震动速度要求较高。针对性措施为:建筑物区域爆破震速控制在1.5cm/s,且根据地表沉降及居民反映情况,采用水压爆破工艺,半秒雷管静态爆破开挖。
4)车站左右隧道间设置10个联络通道,增大了车站开挖风险。针对性措施为:除1号、5号、10号联络通道为左右线隧道没有施作二衬时即开挖外,其余联络通道在单侧隧道二衬施作完成后再开挖。
5)1号、10号联络通道作为左线隧道的主要出渣通道,须降标高至道床面,通道开挖净高为14.19m,风险相对较大。针对性措施为:1号、10号联络通道采用加密型钢钢架。
4 结语
地铁车站隧道交叉施工及工序转换十分频繁,为了尽量减少交叉施工及工序转换对施工安全、质量、进度、成本的影响,需进行施工组织方案设计及重难点分析,为快速安全施工提供指导。以重庆地铁环线涂山站施工为例,成功运用上述施工组织设计方案完成了涂山站的快速安全施工,并为类似工程提供借鉴。