富水砂卵石地层暗挖区间隧道渡线段过渡施工技术.pdf

133 在城市轨道交通建设项目中，停车线及渡线段的设 置不可缺少，由于渡线段不同断面转换频繁，且经常出现 单洞双洞变换，给施工带来很大难度，增加施工风险。常 规做法是在渡线段断面最大处正上方设置竖井或横通道， 但北京地铁 16 号线甘家口站玉渊潭东门站区间渡线段 位于三里河路迎宾道正下方、西侧紧邻钓鱼台国宾馆， 线路正上方及西侧无法设置施工竖井，故竖井只能设置 在区间线路东侧绿地内，然后通过横通道进入正线范围施 工区间正线隧道。根据区间线路及通风要求，区间在小里 程设置甘家口站站后事故风井兼施工竖井，在大里程设置 玉渊潭东门站站前活塞风井，渡线段靠近两端车站，故无 法在渡线段附近设置横通道，因此在施工渡线段时采取先 将标准断面挑高，通过挑高的标准断面施工临时横通道后 进入渡线段最大断面处向两侧施工。渡线段最大开挖宽度 （14.9m，双侧壁导坑法开挖）是标准断面（6.3m，台阶 法开挖）的 2.36 倍，最大开挖高度（11.78m）为标准断 面（6.42m）的 1.83 倍，开挖断面差距如此大的小变大 过渡施工还没有先例，所以对这种渡线段施工进行了技术 分析，并取得了成功。 1 工程概况 1.1 工程简介 甘家口站玉渊潭东门站区间全长 705.6m，在区 间两端设置两段渡线段，两段渡线段间左线为单洞双线 大断面，采用 CRD 法开挖，右线为标准段面，采用台 阶法开挖。小里程渡线段右线全长 30.8 （k7+095.1 k7+125.9）， 左 线 全 长 45.28m（k7+148.802 k7+194.082）； 大 里 程 渡 线 段 左 线 全 长 29.981m （K7+693.519 K7+723.500）， 右 线 全 长 48m （K7+735.200 K7+783.200）。渡线段均由风井进入 风道施工，然后二衬进洞施工渡线隧道。渡线段平面图见 图 1。 图 1 渡线段平面图 1.2 工程地质及水文地质情况 暗挖隧道穿越地层由上至下依次为：砂卵石、粉细 砂、中粗砂、砂卵石、砾岩，拱顶为砂卵石，卵石粒径小 于 15cm，稳定性较差。 水文地质情况：区间共一层地下水，为潜水，位于隧 道拱顶与下卧基岩之间，经管井降水后在砾岩界面残留一 层厚约 30cm 的含水层，水位标高位于标准断面中部偏下 位置的砂卵石或砂层中，施工中采取集水明排方式疏干。 2 施工技术分析 两段渡线段实施的关键是解决标准断面 1-1 向 9-9 （或 8-8）断面过渡施工，施工中存在如下问题： 1）在竖直方向，9-9 断面拱顶比 1-1 断面拱顶高 3.57m，而考虑平面位置关系时，9-9 断面拱顶仍比 1-1 断面拱顶高出 2.55 m。 2）在水平方向，9-9 断面的开挖宽度（14.9m）比 1-1断面的开挖宽度 （6.3m） 宽8.6m， 考虑平面位置关系， 1-1 断面在 9-9 断面的一侧，单侧扩挖宽度 8.25m。 由于射流风机段 2-2 断面的存在，导致右线渡线段 前的 1-1 断面只有 5.5m，所以按照 6 榀（3m）格栅钢 架向渡线断面扩挖，高度方向每榀挑高 59.5cm，宽度方 向每榀扩挖 137.5cm，高度方向每榀扩挖超过 2 倍格栅高 度（格栅 22cm），宽度方向每榀扩挖超过 6 倍格栅高度， 基本无法实现。 1-1 断面为台阶法开挖，9-9 断面为双侧壁导坑法（9 导洞）开挖，直接将 1-1 断面扩挖成 9-9 需在扩挖过程 中增加临时中隔壁及中隔板，增加中隔壁及中隔板时各个 富水砂卵石地层暗挖区间隧道渡线段过渡施工技术 Underground water sandy pebble stratum tunnel crossing the line transition construction technology 阚宝财 ( 中铁十二局集团第二工程有限公司，山西 太原 030032) 摘 要：以北京地铁 16 号线甘家口站玉渊潭东门站区间单洞单线隧道、单洞双线隧道、渡线段为例，对富水砂卵石 地层暗挖渡线段施工技术进行了探析，并取得了成功。本文主要论述了渡线段施工方法、顺序、技术要点及主要技术措施。 关键词：富水砂卵石；地铁暗挖区间；多断面；渡线段 Abstract：Station in beijing subway line No.16 ganjiakou to yuyuantan east gate station interval single hole single track tunnel,single hole double tunnel,crossing the line,for example,in water rich sandy cobble stratum tunneling crossing line construction technology of,and has obtained the success.This paper mainly discusses the construction method,sequence, technical key points and main technical measures. Key words：water rich sandy gravel；underground excavation section；multi section；cross section 中图分类号：U231+.3 文献标识码 B 文章编号：1003-8965(2016)02-0133-02 施工技术 134 导洞间需满足安全距离要求，渡线段前的 1-1 断面只有 5.5m，无法满足安全步距要求。 3 渡线段施工方案的确定 先开挖右线，通过右线 1-1 断面直接开挖 9-9 断面 无法实现；先开挖右线，将右线 1-1 断面直接挑高，然 后在挑高后的 1-1 断面侧面开设临时横通道，通过临时 横通道开挖 9-9 断面也无法实现。根据以上的分析结果， 结合现场条件， 考虑从左线1-1断面通过一定距离挑高后， 在 1-1 断面侧向开设临时横通道，通过临时横通道施工 9-9（8-8）断面。 4 过渡施工顺序 按照上述方案，渡线段开挖顺序见图 2。渡线段左线 7-7 断面、8-8 断面开挖完成后，继续开挖左线 1-1 断 面并将 1-1 断面挑高，然后在 1-1 挑高段侧面向右线挑 高开设 L2 临时横通道，通过临时横通道先分部开挖大断 面再开挖 1-1 断面，中部岔线段待两侧正线二次衬砌施 工完成后开挖。 1-1挑高段及L2临时横通道细部详见图3。 图 2 渡线段开挖顺序 图 3 1-1 挑高段及 L2 临时横通道细部图 5 施工方法及技术措施 5.1 主要施工方法 区间标准断面和临时横通道采用台阶法施工，渡线段 9-9 断面开挖采用双侧壁导坑法施工（9 洞）。 5.2 主要技术措施 1-1 断面挑高段及临时横通道挑高总高度及每榀挑高 值、9-9 断面开挖时临时横通道抵抗偏压措施的确定是保 证施工安全的重要技术环节，需要根据地质条件、现场条 件、施工人员的熟练程度、循环进尺时间及封闭成环时间 综合确定。 通过 1-1 挑高段挑高开始时密排三榀格栅（正常 段 500mm，密排为 400mm）及挑高段初期支护厚度由 250mm 增大为 300mm 等方式缩短围岩暴露时间及加强 洞口支护强度，提高初期支护整体强度。在挑高施工前采 取深孔注浆加固拱顶地层，加固范围为初期支护外边线向 内 500mm，向外 1500mm，注浆浆液采用 1:1（体积比） 水泥 - 水玻璃双液浆，1-1 挑高段止浆墙位于挑高段前 2m 位置，扩散半径 1m，注浆孔沿初支内 200mm 设置 一环，环向间距 900mm，注浆终压根据现场实际情况取 1-1.5MPa。 9-9 断面与 1-1 断面高度差分解到 1-1 挑高段及临 时横通道两个结构上，避免了单次挑高总高度过大及每榀 挑高值过大影响现场施工质量及安全。1-1 挑高段挑高 3.75m 通过 9.2m 实现，单榀挑高值 20cm，单榀挑高不 大于 1 倍格栅高度；L2 临时横通道挑高 3.29m 通过 7.4m 实现，单榀挑高值 22cm，单榀挑高不大于 1 倍格栅高度。 9-9 断面开挖前在临时横通道内焊接工字钢外挂门框 及工字钢对撑，以抵抗 9-9 断面马头门破除后土层的偏压 力。外挂门框及对撑均采用工 22a 工字钢，位置为开挖轮 廓线最宽处两侧各外阔 300mm，最高处外阔 300mm。 施工时将初期支护外侧格栅主筋凿出，与工字钢翼缘板面 可靠焊接后，重新喷射混凝土封闭。 除挑高段的其他断面施工前，对开洞掌子面上方拱 顶 120范围内打设单排超前小导管（252.75mm， L 2.0 m），注浆浆液采用 1-1 水泥 - 水玻璃双液浆， 注浆终压 0.3-0.5MPa，超前小导管环向间距 300 mm， 每榀打设。 6 结 语 北京地铁 16 号线砂卵石地层暗挖区间渡线段过渡施 工技术的应用， 顺利完成了施工断面转换及受力体系转换， 保证了施工安全。该项施工技术的研究可指导后续渡线段 施工，有较大推广价值。 参考文献 1 北京市建设工程标准，地铁暗挖隧道注浆施工技 术规程 DBJ01-96-