單瑤嘉 余莉莎
摘 要:盾構(gòu)法是目前地鐵隧道施工的首選方法,由于測量的滯后性與施工誤差,盾構(gòu)實際掘進線路偏離設(shè)計線路較為常見,若偏差值超過規(guī)范允許值,列車的安全運營將會受到重要影響。本文以武漢地鐵四號線二期王家灣站-玉龍路站區(qū)間右線盾構(gòu)施工為背景,針對右DK5+527.97~右DK5+541.47區(qū)間隧道實際掘進線路偏離了設(shè)計線路,成型隧道車輛肩部侵入建筑限界范圍的現(xiàn)狀,依據(jù)隧道測量成果對該地鐵區(qū)間進行了調(diào)線調(diào)坡設(shè)計;因線路調(diào)整導(dǎo)致右DK5+524.98前后各15m范圍內(nèi)最小限界僅為67mm,不能滿足最小限界100mm的要求,開展了此范圍內(nèi)線路優(yōu)化的技術(shù)研究,保證了區(qū)間右線盾構(gòu)施工的順利進行與列車運營安全。
關(guān)鍵詞:地鐵;盾構(gòu);線路設(shè)計;優(yōu)化
1 引言
盾構(gòu)法是目前地鐵隧道施工的首選方法,由于盾構(gòu)掘進過程中測量的滯后性及施工誤差,實際掘進線路偏離設(shè)計線路較為常見,若偏差值超過規(guī)范允許值,列車的安全運營將會受到重要影響,則需對線路進行調(diào)整優(yōu)化,以保證列車的安全運營[1]。本文以武漢地鐵四號線二期王家灣站~玉龍路站區(qū)間右線盾構(gòu)施工為背景,針對盾構(gòu)掘進過程中線路偏差值超過了規(guī)范允許值的現(xiàn)狀,開展了地鐵區(qū)間線路設(shè)計與優(yōu)化的技術(shù)研究,保證了區(qū)間右線盾構(gòu)施工的順利進行與后期列車運營安全。
2 工程概述
王家灣站~玉龍路站區(qū)間右線里程為:右DK5+129.00~右DK5+832.35,區(qū)間全長703.351m,均為地下線路,采用盾構(gòu)法施工。右線線路平面設(shè)有2個曲線段,最大曲線半徑1500m,最小曲線半徑600m,右線線路出玉龍路站后,首先設(shè)為2‰上坡,然后設(shè)為24‰和7.184‰下坡,靠近王家灣站設(shè)置平坡進站,平坡段長度14.391m,此平坡段為本區(qū)間右線最低點,右線最大豎曲線半徑為5000m,最小豎曲線半徑為3000m。區(qū)間右線最大埋深約為24m,最小埋深約為10m。
因武漢50年一遇的特大暴雨,王家灣站-玉龍路站區(qū)間右線隧道全線淹沒,盾構(gòu)停機里程為右DK5+525.24。恢復(fù)掘進后,盾構(gòu)機姿態(tài)開始出現(xiàn)偏差,偏差趨勢為水平向左偏,豎向下偏。在掘進時采取了低速糾偏的技術(shù)措施,但糾偏措施未能達到預(yù)期的效果,為避免盾構(gòu)繼續(xù)掘進造成返工與對后期運營造成諸多問題,掘進到右DK5+541.47里程時,盾構(gòu)機停止掘進。
3 線路設(shè)計與優(yōu)化
3.1 線路偏差分析
盾構(gòu)停止掘進后,依據(jù)列車運營有關(guān)要求對成型隧道開展了隧道中心線與隧道斷面測量。依據(jù)測量結(jié)果,經(jīng)分析,王家灣站~玉龍路站區(qū)間右線隧道盾構(gòu)施工過程中,右DK5+527.97~右DK5+541.47區(qū)間隧道實際線路偏離了設(shè)計線路,右DK5+539.95處最大沉降為406mm,曲線向外側(cè)偏移320mm;平面和縱斷面最大偏移均出現(xiàn)在右DK5+541.47處,隧道最大沉降為478mm,曲線向外側(cè)偏移325mm。成型隧道車輛肩部已侵入建筑限界范圍,嚴(yán)重影響了列車的安全運營。為了保證列車的安全運營,需對右DK5+527.97~右DK5+541.47范圍進行線路調(diào)整優(yōu)化。
3.2 線路設(shè)計
依據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157-2003),對王家灣站~玉龍路站區(qū)間右線DK5+527.97~DK5+541.47區(qū)間線路進行調(diào)整,經(jīng)多方案比選,擬調(diào)方案:調(diào)整前平曲線半徑R=600m,超高H=75mm;調(diào)整后平曲線半徑R=670m,超高H=60mm;B1型城軌車、750v三軌下部受流,軌道為半超高方式。
線路調(diào)整后DK5+539.95處與DK5+541.47處限界情況如圖1與圖2所示。經(jīng)分析:調(diào)整后的線路該范圍滿足限界要求。
3.3 線路優(yōu)化
線路調(diào)整后右DK5+524.98處最小限界僅為67mm,且該處前后各15m范圍內(nèi)均不滿足建筑限界與設(shè)備限界之間的最小間距不宜小于200mm,困難條件下不應(yīng)小于100mm的要求[2]。
經(jīng)過多方案研究,為滿足右DK5+524.98處與前后各15m范圍內(nèi)限界要求,并為今后運營維護留下較好條件,該范圍內(nèi)擬采用將三軌安裝到對側(cè)的優(yōu)化方案。
根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157-2013),若三軌調(diào)整到對側(cè)安裝后右DK5+524.98處最小限界為142mm,滿足規(guī)范要求的最小值100mm,且該處前后各15m范圍內(nèi)限界均滿足要求。
4 結(jié)束語
線路調(diào)線調(diào)坡設(shè)計前成型隧道右DK5+527.97~右DK5+541.47區(qū)間車輛肩部已侵入建筑限界范圍,為保證盾構(gòu)施工的順利進行與后期列車的安全運營需對線路進行調(diào)線調(diào)坡設(shè)計。王家灣站~玉龍路站區(qū)間右DK5+527.97~DK5+541.47線路原平曲線半徑由600m調(diào)整為670m;超高由75mm調(diào)整為60mm后該里程段滿足列車運營要求。線路調(diào)整后右DK5+524.98處最小限界僅為67mm,不滿足最小值100mm要求,采用將該處前后各15m范圍內(nèi)三軌調(diào)整到對側(cè)安裝的優(yōu)化方案后,最小限界值可達到142mm,符合限界要求。
參考文獻:
[1] 李圍,何川.地鐵車站施工方法綜述[J].西部探礦工程,2004(7):109~111.
[2] CJJ 96-2003.地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)[S].