秦斌
(重慶軌道九號線建設運營有限公司,重慶401120)
重慶軌道交通環(huán)線涂山站位于南岸區(qū)涂山鎮(zhèn),為地下2層雙島雙洞四線暗挖越行車站,車站有效站臺長140m,總長為426.204m,其中,左右線主體隧道間有10個聯(lián)絡通道,每個通道長20.6m。車站單洞開挖跨度21.56m、開挖高度20.03m、開挖斷面面積376.80m2。平面圖如圖1所示。
圖1 重慶軌道交通環(huán)線涂山站平面圖
根據(jù)涂山站工程特點,結合圖1進行組織方案設計。利用1號、2號、3號施工支通道進入右線隧道,利用聯(lián)絡通道進入左線隧道,形成12個工作面采用雙側壁導坑施工,按7個階段進行組織。
1)從3號支通道進入右線,開挖5號聯(lián)絡通道,直接掘進至左線隧道,完成施工轉換后,左右線隧道同時開挖側壁導洞。
2)從2號支通道進入右線隧道,向兩端開挖左右側壁上導洞。施工完10號聯(lián)絡通道后進入左線隧道挑頂轉換,進行平行組織施工。
3)從1號支通道進入右線隧道,向兩側開挖側壁上導洞。通過1號聯(lián)絡通道進入左線隧道,完成左線隧道挑頂轉換,進行平行組織施工[1]。
1)1號支通道經過1號聯(lián)絡通道進入左線隧道后,左線隧道開始向大里程方向開挖左右側壁上導洞。右線隧道繼續(xù)往大里程方向開挖上側壁導洞。拓寬右線轉換通道,為2號支通道落底做準備。
2)2號支通道經10號聯(lián)絡通道進入左線隧道后,左線隧道開挖往小里程方向開挖左右側壁上導洞。右線隧道繼續(xù)往大里程及小里程方向開挖上側壁導洞。拓寬右線轉換通道,為1號支通道落底做準備。
3)3號支通道繼續(xù)開挖左右線隧道的側壁上導洞。同步實施聯(lián)絡通道跳槽開挖,開挖完成后及時施工二襯。
1)1號支通道、1號聯(lián)絡通道、右線轉換道降標高至側壁中導洞標高。右線隧道核心土先向小里程方向解除,為降底至站廳層做準備,大里程方向前開挖中導洞。
2)2號支通道、10號聯(lián)絡通道、右線轉換道降標高至側壁中導洞標高,同時,右線隧道核心土先向大里程方向解除,為降底至站廳層做準備,小里程方向繼續(xù)向前開挖中導洞。
3)3號支通道已把單側的側壁導洞挖完。此時繼續(xù)跳槽開挖剩余聯(lián)絡通道,開挖支護完成后及時施工二襯[2]。
1)1號支通道進入右線隧道降標高至站臺層,完成小里程端仰拱施工,完成后在端頭組裝二襯臺車向大里程方向施工。經過1號支通道右側后保持合理步距繼續(xù)向大里程推進。
2)2號支通道進入右線隧道降標高至站臺層標高,完成2號支通道右側2段仰拱施工后,組裝二襯臺車保持合理步距先向大里程端施工。小里程端繼續(xù)向前開挖側壁中導洞及下導洞,保留核心土。
3)此時左右線隧道的上側壁導坑均貫通。左線隧道繼續(xù)施工聯(lián)通通道及出入口暗挖,利用3號支通道出渣運輸。
1)二襯施工至距右線小里程端頭80~90m時,停止核心土解除。此時1號聯(lián)絡通道降至站臺層標高,開挖左線隧道端頭,解除部分核心土,向大里程方向開挖側壁中、下導洞,為開挖仰拱做準備。右線隧道小里程配線段平行施工。
2)二襯施工至右線隧道大里程端部后,倒轉方向向小里程施工,開挖支護、仰拱襯砌保持合理步距向小里程方向施工。
3)繼續(xù)利用3號支通道施工剩余未完成的聯(lián)絡通道襯砌以及1、2號出入口暗挖。
1)1號支通道處臺車已轉入左線隧道施工,保持合理步距向前推進。2號支通道處臺車保持合理步距繼續(xù)在右線向小里程推進。
2)10號聯(lián)絡通道降標高至站臺層,實施左線隧道大里程端配線段側壁導洞開挖。
1)右線隧道先完成二襯施工后,再取左線隧道核心土,確保左右線隧道不同時滯空,同時,也確保右線隧道先完成二襯。
2)左線隧道二襯向大里程方向施工,完成左線襯砌。
1)涂山站為雙島四線暗挖車站,兩隧道開挖凈距為19.64m,為暗挖大跨度隧道,兩隧道間相互影響極大。針對性措施為:嚴格按照施工步序圖要求進行開挖,保證不同時懸空左右線隧道。
2)涂山站處于不利地質條件下,鉆爆施工時,易產生圍巖坍塌致較嚴重超挖。針對性措施為:按照設計要求采用φ50mm超前小導管進行超前支護,系統(tǒng)錨桿為φ25mm中空注漿錨桿,同時錨桿采用不對稱設計,長度為6m,局部長度為4.5m,錨桿與巖層傾角盡量大角度相交。
3)車站上方多為磚結構或磚混結構的條形基礎低矮民房,爆破震動速度要求較高。針對性措施為:建筑物區(qū)域爆破震速控制在1.5cm/s,且根據(jù)地表沉降及居民反映情況,采用水壓爆破工藝,半秒雷管靜態(tài)爆破開挖。
4)車站左右隧道間設置10個聯(lián)絡通道,增大了車站開挖風險。針對性措施為:除1號、5號、10號聯(lián)絡通道為左右線隧道沒有施作二襯時即開挖外,其余聯(lián)絡通道在單側隧道二襯施作完成后再開挖。
5)1號、10號聯(lián)絡通道作為左線隧道的主要出渣通道,須降標高至道床面,通道開挖凈高為14.19m,風險相對較大。針對性措施為:1號、10號聯(lián)絡通道采用加密型鋼鋼架。
地鐵車站隧道交叉施工及工序轉換十分頻繁,為了盡量減少交叉施工及工序轉換對施工安全、質量、進度、成本的影響,需進行施工組織方案設計及重難點分析,為快速安全施工提供指導。以重慶地鐵環(huán)線涂山站施工為例,成功運用上述施工組織設計方案完成了涂山站的快速安全施工,并為類似工程提供借鑒。