20黄庄换乘车站地铁一次性暗挖换乘车站综合施工技术.doc

地铁一次性暗挖换乘车站综合施工技术 隧道分公司 1 工程概况 1.1设计简述 黄庄车站位于中关村大街与知春路十字路口，为地铁四号线与十号线的换乘站，由于四号线与十号线车站同期设计、同期施工，为方便乘客换乘，两站设计成十字换乘站。四号线车站位于中关村大街下，呈南北走向；十号线车站位于知春路下，两站在平面上斜交。 海淀黄庄十字路口路面交通异常繁忙，中关村大街机动车道及人行步道总宽为40.0m，路口处局部拓宽为50m，道路规划红线宽80.0m，路西侧为宽35m左右的绿地；知春路道路规划红线宽50.0m；中关村大街及知春路均已实现规划，黄庄站四号线车站和十号线车站主体结构形式是顶部为三连拱的两层三跨框架结构，暗挖施工，四号线车站净宽21.5m，岛式站台宽度14m；十号线车站净宽21.6m，侧式站台宽度7.5m。黄庄站平面图见图1.1-1，四号线车站和十号线车站主体横断面图见图1.1-2。 车站主体采用暗挖施工，车站主体为三连拱的两层三跨框架结构，由侧墙、梁、板、柱及三连拱等构件组成。纵向采用纵梁体系，中间设有两排Φ800钢管柱，楼板及底板横向形成三跨连续结构。在板和梁、板和墙交界处设置受力斜托，以改善板的受力条件。主体结构侧墙为挖孔灌注桩加内衬墙重合结构，挖孔灌注桩作为施工期间的基坑支护，同时兼作永久结构受力的一部分，桩与内衬墙之间设置防水隔离层。拱顶采用三连拱复合衬砌结构形式，初期支护为钢筋格栅拱、网喷射混凝土结构，二次衬砌为模筑钢筋混凝土结构，初期支护与二次衬砌之间设置防水夹层；二次衬砌采用纵梁体系。 1.2周边环境及管线情况 1.2.1邻近建筑物 黄庄站1、4号风井及4号风道与中发电子大厦（30m高、地上9层、地下2层）基础水平距离仅3.6m，1、4号风井及4号风道施工势必对中发电子大厦造成不利的影响。1、4号风井及4号风道和中发电子大厦位置关系见图1.2.1。 1.2.2管线情况 黄庄站场区范围内管线密布，大大小小各种管线和地下构筑物多达56条管线，分属18家单位。测区范围仅井盖就有518个。尤其是东西走向的十号线车站，上方有13条管线（涉及上水、燃气、电信、电力、热力、雨水、污水等各种市政管线），两侧还各有一条热力管沟和电力隧道。各种管线现状条件千变万化、千差万别，这些管线是黄庄车站施工最大的风险所在。十号线车站上方管线断面示意图见图1.2.2。 1.3设计工法拟定 1.3.1地铁车站施工方法简介 地铁车站施工方法主要有：明挖法、盖挖法和浅埋暗挖法。 明挖法施工要求场地条件空旷，交通流量小，管线少。 盖挖法介于明挖法和暗挖法之间，除结构顶板采用明挖施工外，其余均采用暗挖施工。但盖挖法施工与明挖法施工一样，都受到场地条件、管线和交通限制。 浅埋暗挖法施工在城市地铁施工中广泛应用，需要场地小，对交通影响小，管线可不改移或悬吊。 1.3.2黄庄车站明挖、盖挖施工和暗挖施工方案比选 ⑴中关村大街与知春路下管线均较多，中关村大街下管线基本位于道路两侧，埋深较深；而知春路整条道路下均有管线，共有上水、燃气、电信、电力、热力隧道、电力隧道等多条管线和构筑物，这些管线均沿车站纵向布置，若采用明挖或盖挖施工，结构顶板埋深不能太深，管线必须改移，而知春路管线没有改移位置。另外十号线车站长度为156m，管线进行这么长距离悬吊难度太大，故十号线车站无法采用明挖或盖挖施工。 ⑵四号线从十号线下方通过，十号线车站的埋深决定了四号线埋深较大，为6.85m（暗挖结构拱顶埋深）；如果四号线车站双层部分要采用明挖或盖挖施工，车站须设计成地下三层，受地下管线的限制，四号线与十号线车站关系已定。且车站长度受两条线共用厅的限制，已压缩到最小，即使车站须设计成地下三层，也要这么长。故地下一层只能作为商业开发或自行车库使用，车站南北两端独立空间作为商业开发意义不大，若作为自行车库使用，车库的出入口无处放置，此外，双层车站已进入路口，现状道路交通十分拥挤，四号线车站双层部分要全部采用明挖或盖挖施工，对现状交通的干扰较大。因此，针对黄庄站特殊的管线和交通条件，只宜选择浅埋暗挖法施工。 ⑶黄庄站四号线与十号线均为地下两层三跨拱形结构。根据国内外浅埋暗挖车站施工经验，除“PBA法”外，目前，常用的施工方法有“眼镜法”、“中洞法”、“侧洞法”等。 “眼镜法”适用于断面宽度较大的单层结构，不宜采用；“侧洞法”是修建大跨隧道的常用方法，但由于首先开挖两个跨度较大的侧洞，对地层干扰次数多，地表沉降大，施工风险亦较大；而“中洞法” 的中洞可以一次形成永久结构高度，无须体系转换，中洞施工采用CRD工法，较安全可靠且地面沉降可控制在设计要求范围内。 “眼镜法”、“中洞法”、“侧洞法”都存在以下缺点：施工工序繁多，结构断面不经济且凿除量大、作业空间条件差、工程质量较难保证。而且黄庄站为十字换乘