范學鵬

1 工程概述

陶然亭站—菜市口站區(qū)間(簡稱陶—菜區(qū)間)。

陶—菜區(qū)間穿越于菜市口大街下方,隧道中線與道路中線基本平行,陶—菜區(qū)間起點里程K 5+608.9,終點里程K 6+590.1,全長981.2雙線米。

設施工豎井 1座,1個施工通道,2個聯(lián)絡通道,南端有人防段及迂回風道,北端有停車線、渡線總長 346.1m。

北端停車線在區(qū)間右線,起點里程K 6+244,終點里程K 6+ 556,全長 312m。渡線在區(qū)間左線里程 K6+540～K 6+590.1,在K6+540～K 6+548.8處連通左右線。

2 施工方法實施要點

2.1 臺階法向雙側壁導坑法過渡銜接

從菜市口站向南開挖右線至區(qū)間里程K 6+540.7處為臺階法向雙側壁導坑法過渡,即由右線QYH斷面,渡線QYJ斷面向QYG雙側壁導坑法大斷面過渡施工,拱部抬高 3.34m,如圖 1所示。

1)QYH斷面、QYJ斷面挑高、加寬。由于斷面抬高高度大,采用提前4m抬高過渡,將QYH,QYJ斷面從臺階法過渡到類似CRD法。QYJ斷面過渡方法與QYH斷面過渡方法相同,QYH, QYJ斷面在開挖過程中均安裝臨時中隔壁與臨時仰拱,轉換成CRD法施工。

2)QYG斷面開挖順序。當QYH斷面左側開挖到銜接里程后繼續(xù)向前開挖雙側壁導坑的右側上導坑,進入雙側壁導坑法施工,如圖 2所示。

當QYG雙側壁導坑段左上部導坑開挖進入5m后,再進行左下部導坑開挖。QYJ渡線斷面過渡抬高至QYG斷面后進行QYG斷面右側導坑開挖,并保證與左側導坑至少 15 m的距離。當QYH/QYJ斷面轉換后的CRD法第3部洞室開挖至QYG斷面中上部后再進行QYG斷面中部導坑的施工。

首先施工QYG雙側壁左右兩側上下導坑,然后再開挖QYH, QYJ斷面CRD法3部洞室,然后再施工雙側壁導坑中間部分。

2.2 雙側壁導坑法向臺階法過渡施工

在里程K 6+548.1處左線由QZB向區(qū)間左線標準段和渡線QYJ斷面過渡,此接口為大斷面向小斷面過渡。

當QZB斷面開挖至銜接面時,開始施工堵頭墻。

堵頭墻施工順序如下:

1)左右兩側上導坑開挖至銜接斷面處,停止下導坑的開挖,并保證下導坑與上導坑距離不得小于 5m。然后開始從上至下逐層封閉上導坑開挖面,按照堵頭墻設計圖紙施作堵頭墻,并安裝渡線斷面和區(qū)間標準斷面第一榀格柵,在渡線QYJ斷面和區(qū)間標準斷面開挖線內設置臨時堵頭墻。上導坑封閉完成后再進行下導坑開挖,下導坑開挖至銜接斷面處,立即封閉開挖面,并施工堵頭墻。注意左右兩側導坑距離不得小于 15m。

2)中間上導坑開挖至銜接斷面處時,從上至下開挖并安裝堵頭墻工字鋼,掛鋼筋網(wǎng)并噴射C20混凝土。當開挖至渡線斷面和區(qū)間標準斷面高度時安裝渡線及區(qū)間標準段格柵。渡線斷面與區(qū)間左線標準斷面開挖線內設置臨時堵頭墻。

3)當堵頭墻全部施工完畢后開始破除渡線開挖線內臨時堵頭墻,按照從上至下的施工順序。先施工上臺階 5m后,再破除渡線開挖線內下部堵頭墻,進入渡線臺階法開挖。

4)渡線全部開挖完畢后,開始破除左線標準斷面開挖線內臨時堵頭墻,按照從上至下的順序施工,上臺階開挖 5m后,再破除左線開挖線內下部臨時堵頭墻,進入左線標準段臺階法開挖。

2.3 臺階法向CRD法過渡

右線從南向北開挖至K 6+271里程處為由QYA臺階法斷面進入停車線QYB斷面CRD法開挖。此銜接面為由小斷面向大斷面開挖。左側邊墻外擴4.8m,拱部抬高0.8m。

采用提前5m向左側擴挖的施工方法。由于斷面加寬需設置臨時支撐,在過渡過程中即轉入CRD法。當施工至銜接面后轉入QYB斷面CRD法施工。

2.4 CRD法向雙側壁導坑法過渡

當區(qū)間右線從南向北開挖至K 6+318里程或從北向南開挖至K6+327里程處時,為由停車線QYB斷面向停車線QYC雙側壁導坑法開挖過渡,斷面為由小斷面向大斷面過渡。左側外擴0.7m。采用前 1榀格柵先過渡的方法施工。

開挖順序如下:

1)當CRD法斷面左上部洞室開挖至銜接里程后,開挖雙側壁導坑左側導坑上導洞,并設置雙側壁導坑中間導坑左半部分臨時堵頭墻。當CRD法斷面右上部洞室開挖至銜接面里程時,開挖雙側壁導坑右側上部導坑,并設置雙側壁導坑中間導坑右半部分臨時堵頭墻。2)當雙側壁導坑段右側上導坑開挖 15m后破除雙側壁導坑中間上部臨時堵頭墻,施工雙側壁導坑中間上部導坑。當上導坑開挖支護5m后破除中間下部導坑臨時堵頭墻,施工雙側壁導坑中間下部導坑。

左線QZE向QZD過渡與此方法相同,只是抬高尺寸和外擴尺寸不同。

2.5 雙側壁導坑法向CRD法過渡

雙側壁導坑法向CRD法過渡為大斷面向小斷面過渡。在本區(qū)間停車線、渡線大斷面中K6+473里程處QYC斷面與QYB斷面銜接由北向南施工,和K 6+327里程處QYC與QYB斷面銜接由南向北施工,均為雙側壁導坑法向CRD法過渡施工。

施工方法如下:

當雙側壁導坑法施工段左上部導坑開挖至銜接面里程后,施作臨時堵頭墻,然后依次進行其他導坑的施工,在銜接面施作臨時堵頭墻。當雙側壁導坑段中上部開挖至銜接面后,安裝CRD法施工段第一榀臨時中隔壁,與臨時堵頭墻焊接牢固。

2.6 雙側壁向雙側壁過渡

不同結構尺寸的雙側壁導坑法之間過渡主要為:右線的較大斷面向較小斷面過渡,左線的較小斷面向較大斷面過渡,雙側壁導坑法過渡斷面尺寸變化量不超過 80 cm,施工難度不大。施工時在接口斷面施工方法不變,只需適當擴挖或縮放結構尺寸至設計要求即可。

3 結語

1)區(qū)間停車線、渡線大跨斷面由于斷面跨度較大,斷面轉換頻繁。斷面長度相對較長,因初期支護施工難度較大、時間較長,從而造成二次襯砌工期緊張。2)在暗挖工程施工中,要注意左右洞室、上下洞室的間距要控制在規(guī)范要求內。3)組織專門的測量組,定期對隧道的控制點、中線進行測量,同時控制好各洞室的同步里程。4)施工中要切實做好格柵加工與連接、超前注漿支護工作。5)在斷面變化的銜接上,爭取由大斷面向小斷面過渡,在施工工藝上更簡便,而且節(jié)約成本,縮短工期。

總之,本工程通過采用北京市府地鐵專家意見,既保證了工期、節(jié)約了成本,又有效地保證了施工生產的安全性,為類似地下工程施工創(chuàng)造了一個成功實例。

[1] GB 50299-1999,地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范[S].

[2] 施仲衡.地下鐵道設計與施工[M].西安:陜西科學技術出版社,1997.

[3] 陳康能.地鐵的發(fā)展及其盾構施工環(huán)境巖土工程問題[J].山西建筑,2010,36(10):322-323.