北京地鐵五號線和平西橋站北京地鐵和平西橋站北土城東路站區(qū)間渡線區(qū)隧道暗挖施工技術

1大斷面隧道洞身高度10188北京地鐵五號線和平西橋站至北路土城東路站的距離位于朝陽櫻花園西側的地下。公里：k14海溝、k15和601.1，全長2.872.1米，距離14.8米18.8米，井深10.5米。洞身穿越粉土層、粉細砂層,地下水豐富。區(qū)間在ZK15+084～ZK15+149、YK15+159～YK15+241段為渡線區(qū)大斷面隧道;在YK15+241～YK15+303段為與十號線聯(lián)絡線接口段大斷面隧道,有單洞單線、單洞雙線、單洞大跨及雙連拱隧道等幾種型式。隧道采用淺埋暗挖法施工,地表設大口井降水,單洞最大開挖尺寸(寬×高):14m×9.4m,復合式襯砌結構,初期支護與二次襯砌間設全包防水層。區(qū)間隧道結構平面布置見圖1。2施工方法的要點2.1隧道洞室施工本區(qū)間共有A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、M、N等12種結構斷面隧道,其施工方法分別見圖2～圖5。(1)A、C、D、J、N型隧道(洞室跨度5.8～7.3m)采用短臺階法施工(圖2)。(2)B、E型隧道(洞室跨度8.4～9.8m)采用CRD法施工(圖3)。(3)F、G、K型隧道(洞室跨度11.7～14.0m)采用雙側壁導洞法施工(圖4),在F、G、K斷面交界處施作擴大洞室作為管棚工作室,工作室長6m,外徑比隧道橫斷面范圍高出700mm。(4)H、M型隧道(洞室跨度12.7～14.5m)采用中洞法施工(圖5)。2.2測量段的安裝本區(qū)間在增加渡線及與十號線聯(lián)絡后,共有12種結構斷面隧道,有20處斷面型式變化處,從而導致工法頻繁轉換,施工難度大。(1)大斷面橫洞施工原設計右線隧道A型斷面至G型斷面過渡采用小導洞爬坡法進行,即由A、H型相接處利用小導洞爬坡至B型斷面,然后從B型斷面開始反擴,經(jīng)過E、F斷面,最后達G型斷面?？紤]到小導洞爬坡進料、出碴困難,通風效果差,且施工風險較高,工期長,廢棄工程量大,根據(jù)北京市府地鐵專家意見,原則上采用在G型斷面處增加橫洞,創(chuàng)造由大斷面向小斷面施工的條件,具體實施方法如下:右線隧道臺階法掘進A型斷面到H型斷面處,采用導洞開挖至G型大斷面,在縱向1.5m范圍內漸擴成G型斷面雙側壁導洞法右側標準導洞,繼續(xù)向前施工至G型斷面右側導洞終點,初期支護完成后在離H型斷面2.5m處橫向開辟一個施工橫洞,破口處采用20b工字鋼與前后格柵連成整體,橫洞拱頂、隧底分別向上、向下擴大35cm,確保橫洞初期支護不影響G型斷面初期支護。橫洞形成后,安裝G型斷面拱部標準格柵及噴射混凝土,然后從橫洞側壁向北土城東路站方向破口,依次從大斷面向小斷面施工渡線區(qū)隧道。圖6為右線G型斷面處橫洞施工示意圖,其中各剖面分別見圖7～圖11。橫洞施工采用雙層小導管超前支護,小導管長2.5m,環(huán)向間距40cm,排距1m。30cm厚C20網(wǎng)噴混凝土初期支護,格柵主筋采用?25,50cm一榀,側墻采用20b工字鋼對口撐兩排,水平間距與格柵同,豎向間距根據(jù)開挖斷面高度作適當調整,以保證不影響進料、出碴作業(yè)為準。與十號線聯(lián)絡線接口段大斷面隧道施工參照渡線區(qū)進行。(2)斷面錯臺開挖左線渡線區(qū)考慮到各種相鄰斷面隧道尺寸相差不大,可以采用漸變法施工,以D型斷面變化至B型斷面(短臺階法轉換至CRD法)為例說明如下。從D型斷面過渡到B型斷面,一側錯臺尺寸為1.8m,最大錯臺為1.9m,開挖方式由短臺階法過渡到CRD法,設計為超前小導管支護,為保證安全過渡到大斷面,采取?42小導管超前護頂穩(wěn)扎穩(wěn)打、步步成環(huán)的可靠施工方法,小導管參數(shù)不變,外插角調整為向上35°～40°,連接筋加密至50cm,且保證與前后格柵鋼架連成整體。斷面錯臺采取喇叭口擴寬順接方式,順接長度以最大錯臺尺寸為準,按1∶2坡度順接。順擴地段在小斷面(即D型斷面)內完成,以滿足設計凈空要求。待施作二次襯砌時,擴挖部分用同級混凝土回填,二次襯砌內輪廊仍按設計用臺階突變。圖12為D型過渡至B型斷面示意圖,其剖面見圖13。3地鐵區(qū)間渡線區(qū)斷面轉換采用不同工藝程序的施工注意事項(1)區(qū)間右線渡線區(qū)及與十號線聯(lián)絡線接口段大斷面隧道采用增加橫洞、創(chuàng)造由大往小的施工條件,與設計小導洞爬坡法施工相比較具有更大的優(yōu)越性(表1)。(2)至于地鐵區(qū)間渡線區(qū)隧道斷面轉換時具體采用由大往小法還是由小往大法施工,則要根據(jù)工程特點進行比較后選擇。有條件時優(yōu)先采用由大往小法施工,其安全容易得到保證。(3)施工過程中要切實理解“管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、快