北京地铁石佛营站及两侧区间大盾构方案汇报

1、铁道第三勘察设计院集团有限公司北京地铁3号线一期工程06标 石佛营站及两侧区间大盾构方案汇报1.工程概况铁道第三勘察设计院集团有限公司M3-06标14号线朝阳公园站朝阳公园南路农展南路箱涵3号线朝阳公园站联络线朝阳公园湖石佛营站朝阳公园桥四环线渡线加油站两湖连通渠东直门干渠 姚家园路 星火站朝阳区公安消防支队 东坝路东风乡人民政府拟采用大盾构线路 西起朝阳公园站后沿朝阳公园南路过朝阳公园桥沿姚家园路至石佛营站后向东北沿东坝路北侧至星火站。线路全长2391m。工程名称区间、车站长度风险源情况 初步设计方案大盾构方案朝石区间1265m两湖连通渠、农展南路箱涵、丽水嘉园高层、朝阳公园桥、加油站、既有

2、地下管线暗挖法暗挖法（渡线段）+大盾构法石佛营站445.75m4.4X2.8m热力管沟等既有地下管线暗挖标准站站台层大盾构+站厅层暗挖双连拱石星区间680m东直门干渠、亮马河灌渠、东风乡人民政府（拟拆）、朝阳区公安消防支队（拟拆）、既有地下管线暗挖法大盾构法3、暗挖车站 大盾构扩挖式车站将台路站横断面结构横断面3、暗挖车站3.6大盾构扩挖式车站将台路站车站施工步序3、暗挖车站3.6大盾构扩挖式车站将台路站车站施工步序铁道第三勘察设计院集团有限公司车站盾构断面分析石佛营站10m盾构直径概述：1.站台宽度仅3.5m，不满足地标4m站台宽度要求。2.位于站台层的消火栓需按非标准化进行设计。3.站台层

3、公共区无条件安装吊顶，侧墙装修需要局部特殊处理以满足给排水专业排管要求。铁道第三勘察设计院集团有限公司车站盾构断面分析石佛营站10.8m盾构直径概述：1.站台宽度满足地标4m站台宽度要求。2.侧墙外墙装修直墙墙段高度3.05m左右，以上侧墙需弧度处理。3.站台层公共区具有安装吊顶条件。铁道第三勘察设计院集团有限公司车站盾构断面分析石佛营站11m盾构直径概述：1.站台宽度满足地标4m站台宽度要求。2.侧墙外装修可直墙处理。3.站台层公共区具有安装吊顶条件。铁道第三勘察设计院集团有限公司车站盾构断面分析石佛营站根据国内外管片设计经验及计算结果分析，本次盾构推荐管片厚度为500mm。国内外管片厚度统

4、计盾构外径(m)管片厚度（mm）日本营团8号线隅田川双线9.8400日本都营地铁10号线10.4550日本京业隧道10.4400狮子洋隧道10.8500打浦路隧道10600延安东路隧道南线11550大连路隧道11480复兴路隧道11480翔殷路隧道11.36480武汉长江隧道11500北京地下直径线11.6550天津地下直径线11.6500铁道第三勘察设计院集团有限公司车站盾构断面分析石佛营站根据北京、天津地下直径线及14号线大盾构施工经验，与施工单位推荐取值，综合误差考虑150mm。由于盾构破洞数目达到23个，盾构上方为暗挖两联拱结构，考虑施工卸载等对盾构的影响，经计算确定二衬需400mm。

5、4.石佛营站4.5盾构分离侧方案（3）车站方案：远期规划高架桥桥墩远期规划东直门干渠1号风亭2号风亭D出入口C出入口2号无障碍出入口2号无障碍出入口A出入口B出入口3号安全出口1号安全出口及1号疏散口2号疏散口站台层（11m盾构）站厅层（暗挖）3号风亭4号风亭冷却塔2号安全出口4号安全出口1.车站形式：11m盾构（站台）+暗挖（站厅），站台宽度4.15m，车站长度447.45m，车站单侧宽度17.9m。2.车站共有4个出入口，2个无障碍出入口，2个疏散口，4个安全出口，3组风亭。 其中，出入口、安全出口、无障碍出入口、1号疏散口及2、3号风亭位于道路红线内，其中2号无障碍出入口位于道路红线上，

6、侵入石佛营西里小区围挡内；2号疏散口位于远期规划高架桥正下方。1、4号风亭位于道路红线外，远期规划东直门干渠与泛海国际小区之前绿地内，风亭百叶距泛海国际小区建筑最近距离30m。30m34m泛海国际小区石佛营西里小区4.石佛营站4.5盾构分离侧方案（2）站厅公共区布置比选：特点：1）结构形式对称，施工危险系数低。2）公共区满足基本功能使用要求。3）站厅公共区：4990。低于5000，便于事故疏散逃生。特点：1）结构形式不对称，施工危险系数高。2）公共区满足基本功能使用要求，但规模相当于2个普通标准站公共区规模。3）站厅公共区：6080。需要核算消防性能化等指标是否满足事故疏散逃生要求。单柱双跨（

7、推荐）双柱三跨4.石佛营站4.5盾构分离侧方案（3）车站方案：站厅层平面图站台层平面图站厅公共区分为南、北两厅，其中付费区及非付费区各有两个横通道联通两厅。主要设备管理用房：设有车控室、通信信号、综合监控等设备房间、工区用房及员工卫生间。主要设备管理用房：设有环控机房、电控室及新排风道。主要设备管理用房：设有变电所、再生能设备室、牵引变压器室（该区域设1.7m高设备电缆夹层）。主要设备管理用房：设有活塞风道。设备管理用房：设有跟随所（该区域设1.7m高设备电缆夹层）。设备管理用房：其余另设有基本设备功能用房（配电室、配线室等）及新排、活塞风道等。由于站厅与站台结构分离，且站台为盾构结构，站台与

8、站厅需要侧墙单做通道联通，经统计，车站总共需设置25个联络通道（公共区联通通道8个、电缆、风道及楼梯间通道共17个） 综合管廊可利用范围综合管廊可利用范围远期规划高架桥桥墩远期规划高架桥桥墩4.石佛营站4.5盾构分离侧方案（3）车站方案：纵剖面图横剖面图1.车站站厅为单柱双跨暗挖结构，站台为11m盾构结构，站台宽度4.15m。2.车站共设有三组楼扶梯及一组无障碍垂梯。3.车站北侧站厅需下穿热力管沟。4.石佛营站铁道第三勘察设计院集团有限公司4.6 风险源断面热力管沟4500 x275045002750热力沟底埋深约11.2m（管沟初支外缘），横通道与管沟密贴通过；处理措施：1、施工前对管线的现

9、状进行核查，确保管线安全；2、施工过程中加强对管线的监测，及时反馈信息，根据监测结果及时调整施工参数，确保管线安全。4.石佛营站铁道第三勘察设计院集团有限公司4.6 风险源断面存在五个一级风险源，分别为热力、雨水、高压天然气、中压天然气、上水管线1、施工前对管线的现状进行核查，确保管线安全；2、施工过程中加强对管线的监测，及时反馈信息，根据监测结果及时调整施工参数，确保管线安全。3、风险源加固措施：针对拱顶处于粉细砂层及热力管沟位置，在上半断面内采用深孔注浆超前加固土体，注双液浆，加固后土体强度不小于0.8MPa，注浆参数需在施工前根据试验进一步确定。雨水0.8m高压天然气0.5m上水0.5热

10、力4.4m2.8m，距结构2.83,2m中压天然气0.5m潜水水位16.5m电力管通讯管电力管层间水位3.9m承压水位-5.3m2m2.83.2m2.57m1、车站站厅拱顶覆土约为14.0215.22m，底板埋深约为24.3225.52m；盾构拱顶覆土约为26.3127.51m2、车站主体结构主要穿越土层： 2粉细砂、圆砾卵石、2粘质粉土、粉质粘土、2粘质粉土、 2粉细砂、 卵石。车站站厅层层拱顶位于粉细砂及粉质黏土层。3、地下水位：潜水水位位于绝对标高16.5m位置，位于站厅层底板以上约5.8m。层间水位标高3.9米，位于通道地板以上4.0米。潜水水位16.5m铁道第三勘察设计院集团有限公司

11、4.石佛营站4.7 地质纵断14.0215.22m粉质黏土杂填土粉细砂圆砾卵石粉质黏土卵石粉质黏土粉细砂承压水-5.3m层间水3.9m粉细砂粉质黏土4.石佛营站铁道第三勘察设计院集团有限公司4.8 地下水处理潜水水位16.5m层间水位3.9m承压水位-5.3m5.8m1、上层双联拱断面底板位于潜水位以下4.8米，最低处底纵梁位于水位下5.8米。2、通道底板位于层间水水位以下4.0米，位于潜水水位以下16.4米，最深处楼扶梯基坑处位于水位以下17.3米。16.4m4.0m铁道第三勘察设计院集团有限公司6.1. 存在问题6.存在问题1.盾构区间尺寸较大，占用大部分地下空间，存在多处桥桩与区间距离较

12、近位置，姚家园路高架桥布置方案需进一步协商配合。2.区间疏散平台与联络通道不在一侧，紧急疏散时需考虑过轨，进入联络通道。 3.强弱电专业需在星火站盾构始发井及朝石区间盾构接收井处设置强弱电专业共用的过轨通道（尺寸不小于2m（宽）x2m（深），此处相应的降水深度有所增加2.3初步设计后增加姚家园高架桥2.设计过程3、2016.2.03号由四中心组织召开11m大直径盾构石佛营站及两侧区间方案专家咨询会在有热力管道、姚家园路桥桩等特殊地段，且车站埋深较深、进入地下水较深、双线大盾构占用较大地下空间。4.1石佛营站4.大盾构方案远期规划东直门干渠1号风亭2号风亭D出入口C出入口2号无障碍出入口A出入口

13、B出入口3号安全出口1号疏散口2号疏散口站台层（11m盾构）站厅层（暗挖）3号风亭4号风亭冷却塔4号安全出口1.车站形式：11m盾构（站台）+暗挖（站厅），站台宽度4.15m，车站长度447.45m，车站单侧宽度17.9m。2.车站共有4个出入口，1个无障碍出入口，2个疏散口，4个安全出口，3组风亭。 其中，出入口、安全出口、无障碍出入口、1号疏散口及2、3号风亭位于道路红线内；2号疏散口位于远期规划高架桥正下方。1、4号风亭位于道路红线外，远期规划东直门干渠与泛海国际小区之前绿地内，风亭百叶距泛海国际小区建筑最近距离30m。30m34m泛海国际小区石佛营西里小区1号安全出口2号安全出口在建电

14、力管道已建热力管道4.1石佛营站4.大盾构方案站厅层平面图站台层平面图站厅公共区分为南、北两厅，其中付费区及非付费区各有两个横通道联通两厅。主要设备管理用房：设有车控室、通信信号、综合监控等设备房间、工区用房及员工卫生间。主要设备管理用房：设有环控机房、电控室及新排风道。主要设备管理用房：设有变电所、再生能设备室、牵引变压器室（该区域设1.7m高设备电缆夹层）。主要设备管理用房：设有活塞风道。设备管理用房：设有跟随所（该区域设1.7m高设备电缆夹层）。设备管理用房：其余另设有基本设备功能用房（配电室、配线室等）及新排、活塞风道等。由于站厅与站台结构分离，且站台为盾构结构，站台与站厅需要侧墙单做

15、通道联通，经统计，车站总共需设置27个联络通道（公共区联通通道8个、电缆、风道及楼梯间通道共19个） ，综合管廊可利用范围综合管廊可利用范围远期规划高架桥桥墩远期规划高架桥桥墩4.1石佛营站4.大盾构方案纵剖面图横剖面图1.车站站厅为单柱双跨暗挖结构，站台为11m盾构结构，站台宽度4.15m。2.车站共设有三组楼扶梯及一组无障碍垂梯。3.车站北侧站厅需下穿热力管沟。存在五个一级风险源，分别为热力、雨水、高压天然气、中压天然气、上水管线1、施工前对管线的现状进行核查，确保管线安全；2、施工过程中加强对管线的监测，及时反馈信息，根据监测结果及时调整施工参数，确保管线安全。3、风险源加固措施：针对拱

16、顶处于粉细砂层及热力管沟位置，在上半断面内采用深孔注浆超前加固土体，注双液浆，加固后土体强度不小于0.8MPa，注浆参数需在施工前根据试验进一步确定。4.1石佛营站-风险源断面4.大盾构方案潜水水位16.9m层间水位3.9m热力管沟4500 x27501、车站范围内存在3个竖井及横通道，2、各竖井间距如上所示。3、竖井尺寸如上所示。铁道第三勘察设计院集团有限公司132.3143.131号竖井长X宽X深：8.8m7.0m23.1m横通道长X宽X高： 57.94m8.5m13.2m2号竖井长X宽X深：8.8m8.6m22.97m横通道长X宽X高： 58.34m8.5m13.2m3号竖井长X宽X深：

17、5.6m6.3m22.31m横通道长X宽X高： 28.67m4.7m12.5m4.1石佛营站-竖井布置4.大盾构方案1、车站站厅拱顶覆土约为9.310.5m，底板埋深约为17.618.8m；盾构拱顶覆土约为20.7321.93m2、车站主体结构主要穿越土层： 3粉细砂、 粉质黏土、2粉细砂、圆砾卵石、2粘质粉土、粉质粘土、2粘质粉土。车站站厅层层拱顶位于粉细砂及粉质黏土层。3、地下水位：潜水水位位于绝对标高16.9m位置，位于站厅层底板初支齐平。层间水位标高3.9米，位于通道地板以下3.28米。潜水水位16.9m9.310.5m粉质黏土杂填土粉细砂圆砾卵石粉质黏土卵石粉质黏土粉细砂层间水3.9

18、m粉细砂粉质黏土4.1石佛营站-地质纵断面4.大盾构方案潜水水位16.9m层间水位3.9m1、上层双联拱断面底板位于潜水位以上。2、通道底板位于层间水水位以上2.01米，位于潜水水位以下10.93米，最深处楼扶梯基坑处位于水位以下11.7米。4.1石佛营站-地下水处理4.大盾构方案铁道第三勘察设计院集团有限公司潜水水位16.9m层间水位3.9m承压水位-5.3m1、从上层双联拱断面往下深孔注浆加固；局部可采用洞内深孔注浆加固方式。2、加固后的土体应有良好的均匀性和自立性，掌子面不得有明显的渗水，其无侧限抗压强度为0.50.8MPa，渗透系数不大于1.010-7m/s。4.1石佛营站-阻水施工4

19、.大盾构方案潜水水位16.9m层间水位3.9m1、设计有效冻结帷幕厚度2.0m，冻结帷幕平均温度-10;暗挖双联拱向下布置冻结管进行冻结加固。2、冻土单轴抗压强度为3.6MPa，弯拉强度为1.8MPa，抗剪强度为1.5MPa（-10）;3、冻结施工前宜进行冻结物理力学性质试验，如冻土强度达不到设计取值时需适当延长积极冻结时间，以增加冻结帷幕厚度并降低冻结帷幕平均温度;4、管片切割前应对地层冻结效果进行检测，达到设计要求冻结效果后方可切割，并应做好应急预案。4.1石佛营站-冻结法施工4.大盾构方案1、盾构管片外径为11米；2、如图所示区间一侧行车，一侧预留综合管廊位置。11m综合管廊3号线行车二

20、衬盾构管片4.2朝石区间4.大盾构方案铁道第三勘察设计院集团有限公司区间下侧穿：6个一级风险源，分别是丽水嘉园高层、两湖连通渠、农展南路箱涵、朝阳公园桥、600燃气管、上水管等地下管线。施工工法：暗挖法+大盾构法线间距：17.2m51.7m区间总长：正线区间总长1260m，暗挖区间长250m；盾构区间长1010m，设置2个联络通道。保持综合管廊在区间外侧，两侧区间可预留综合管廊空间约1500m（左线利用范围为约500m，线路左右调线部分不能利用；右线利用范围约1010米）M3-06标1号施工竖井3号线朝阳公园站联络线区间朝阳公园湖丽水嘉园小区两湖连通渠朝阳公园桥14号线朝阳公园站规划姚家园路桥

21、桩加油站石佛营站农展南路箱涵朝阳公园南路姚家园路化章路东四环中路石佛营路 联络线区间（长456.43m）暗挖区间长250m盾构区间长1010m盾构接收井正线区间总长1260m联络通道1.工程概况朝阳公园站石佛营站区间2.3初步设计后增加姚家园高架桥2.设计过程2016.2.03-至今继续优化石佛营及两侧区间大直径盾构方案（暗挖站厅层埋深）站厅层抬高至水位面以上，由侧式站台优化为岛式站台，车站规模减小约3000平。4.1石佛营站总图远期规划东直门干渠1号风亭D出入口C出入口A出入口B出入口、紧急疏散口额1号疏散口、垂梯垂梯2号风亭3号风亭冷却塔1.车站形式：暗挖站厅（单柱双跨15.5m）+11m

22、盾构（站台4.15m）分离岛式方案，车站长度462.5m，站厅标准段宽度16.9m。2.车站共有4个出入口，2个无障碍出入口，1个疏散口，2个安全出口，3组风亭。总建筑面积约2710030m泛海国际小区石佛营西里小区1号安全出口在建电力管道已建热力管道4.大盾构方案4.2石佛营站纵、横断面纵剖面图横剖面图1.车站站厅为单柱双跨暗挖结构，站台为11m盾构结构，站台宽度4.15m。2.车站共设有三组楼扶梯及一组无障碍垂梯。4.大盾构方案4.3石佛营站分层平面图站厅层平面图站厅公共区主要设备管理用房：设有车控室、通信信号、综合监控等设备房间、工区用房及员工卫生间。主要设备管理用房：设有环控机房、电控

23、室及新排风道。主要设备管理用房：设有变电所、再生能设备室、牵引变压器室（该区域设1.7m高设备电缆夹层）。主要设备管理用房：设有活塞风道。设备管理用房：设有跟随所（该区域设1.7m高设备电缆夹层）。设备管理用房：基本设备功能用房（配电室、配线室等）及新排、活塞风道等。站厅层公共区长度152.9m，其中非付费区长度26.5m。公共区设3组楼扶梯至站台。远期规划高架桥桥墩4.大盾构方案站台层平面图站台层为分离岛型式，3组楼扶梯下至联系通道，通过联系通道连接两侧站台。远期规划高架桥桥墩4.4石佛营站分层平面图4.大盾构方案4.5石佛营站-竖井布置泛海国际小区石佛营西里小区4.大盾构方案共设置5个施工

24、竖井，其中2、3号竖井及横通道南北侧均设竖井，北侧竖井均占用泛海国际前绿地。2号南侧竖井占用石佛营西里前田园鸡商业前停车场西侧位置。3号南侧竖井占用是石佛营西里小区前面绿地。1号施工竖井及横通道2号施工竖井及横通道3号施工竖井及横通道4号施工竖井及横通道5号施工竖井及横通道1、盾构管片外径为11米；2、如图所示区间一侧行车，一侧预留综合管廊位置。11m综合管廊3号线行车二衬盾构管片4.2朝石区间4.大盾构方案区间下侧穿：6个一级风险源，分别是丽水嘉园高层、两湖连通渠、农展南路箱涵、朝阳公园桥、600燃气管、上水管等地下管线。施工工法：暗挖法+大盾构法线间距：17.2m51.7m区间总长：正线区

25、间总长1260m，暗挖区间长250m；盾构区间长1010m，设置2个联络通道。规划姚家园路高架桥桥桩与区间相交叉点 ，桥桩通过板凳桩方案 避免与区间结构冲突。且桥桩与结构间最小净距应大于1倍桥桩桩径。1号施工竖井3号线朝阳公园站联络线区间朝阳公园湖丽水嘉园小区两湖连通渠朝阳公园桥14号线朝阳公园站规划姚家园路桥桩加油站石佛营站农展南路箱涵朝阳公园南路姚家园路化章路东四环中路石佛营路 联络线区间（长456.43m）暗挖区间长250m盾构区间长1010m盾构接收井正线区间总长1260m联络通道4.2朝石区间4.大盾构方案1.区间穿越的地层主要有：粉质粘土、粉细砂、细中砂层、圆砾卵石层，拱顶基本位于

26、粉细砂层、粉质粘土中。2.区间采用矿山+盾构法施工。3.区间覆土厚度约为16.92m22.04m。朝阳公园站石佛营站1号临时施工竖井及横通道加油站朝阳公园桥农展南路箱涵丽水嘉园小区粉质粘土粉质粘土杂填土粉细砂粉细砂粘质粉土黏土卵石18.8m19.1m20.67m22.04m圆砾卵石潜水水位层间水水位1号联络通道及盾构吊出井17.5m11.2m2号联络通道4.2朝石区间4.大盾构方案4.大盾构方案说明：1、盾构区间管片外缘距离既有朝阳公园桥桩理论距离约1.5米，2、距离规划姚家园路高架桥桩1.5米。18.557m盾构区间侧穿朝阳公园桥一级风险源断面1.5mM3-06标既有朝阳公园桥桩3m规划姚家园路高架桥桩杂填土粉土素填土粘质粉土粉质粉土粉细砂圆砾卵石粉质粘土粉细砂卵石1.5m规划姚家园路高架桥桩4.2朝石区间左线接收右线接收联络通道暗挖段盾构段4.1朝石区间平面图4.大盾构方案盾构接收井暗挖段12m12m12m盾构段4.1朝石区间平面图4.大盾构方案10.9m12m右线接收疏散口疏散口4.1朝石区间平面图4.大盾构方案石佛营站朝阳区公安消防支队（拟拆）亮马河灌渠东直门干渠亮马河灌渠区间下穿：一级风险源3个，分别为东直门干渠、 600上水管、 500燃气管，二级风险源4个，分别为亮马河灌渠、480