地鐵車站預留下穿圍護的技術措施及風險控制 摘 要:為滿足地鐵車站預留下穿的需要,并保證先建車站預留下穿范圍段的圍護安全,在上海軌道交通某車站主體穿越區范圍采取的加長連續墻、使用玻璃纖維鋼筋、樁基托換等多項具體措施。并對現場監測發現的實際開挖變形異常加以說明,同時就應急方案和風險成因進行了細致分析,為類似工程提供了有益參考。 關鍵詞:地鐵車站,隧道下穿條件,風險成因 1 概述 隨著城市地鐵交通的飛速發展,地下空間的開發呈現出立體網絡格局。目前上海軌道交通的規劃已至18號線,現行設計施工的車站與后期規劃線路的交叉節點需采用換乘車站或盾構隧道下穿的越來越多。若采用盾構隧道直接下穿原車站,先行建造的地鐵車站應預先采取相應措施;同時我們也注意到,隧道下穿可能會導致許多新的問題,這些應引起足夠的重視。本文以上海軌道交通某車站為對象,對實際工程中預留下穿采取的具體方案進行分析、說明。同時,對該工程基坑開挖出現的不利變形加以闡述,并結合具體方案,對風險產生的原因進行細致分析,并就此提出了相關建議。 2 車站概況及下穿方案 2.1 車站概況 上海軌道交通10號線某車站全長148.5 m,地下二層標準車站,標準段開挖深度為14.59 m,端頭井開挖深度約16.50 m ,鋼筋混凝土雙柱三跨和單柱雙跨結構。圍護采用雙墻形式,即地下連續墻承擔施工期間的水土壓力,地下墻與內襯墻共同承受使用階段的水土壓力。車站連續墻墻厚南側700mm,北側600 mm,墻長27.5 m;端頭井壁厚800mm,墻長30 m ;內襯標準段厚400 mm,端頭井壁厚500 mm。標準段支撐采用豎向四道支撐,第一道為鋼筋混凝土支撐,其余均為鋼支撐。根據基坑周邊情況確定的環境保護等級為一級。 2.2 下穿方案要點 根據軌道交通總體規劃要求,需在目前車站底板底面以下2 m~10 m范圍內預留遠期規劃線路盾構直接穿越車站的條件。 為了保證盾構穿越,在車站主體穿越區范圍內采用以下設計方案: (1)下穿范圍連續墻加長至42 m,盾構穿越范圍內的連續墻鋼筋采用易于盾構切削的玻璃纖維鋼筋(GFRP鋼筋),這種鋼筋的特性是抗拉性能較好,但彈性模量及抗剪性能都小于普通鋼筋,破壞前無明顯的塑性變形,具有尺寸效應。 (2)盾構穿越段車站基坑開挖深度16 m,因無法設置中立柱,圍護結構采用豎向5道鋼支撐。 (3)此段基坑內加固采用滿堂高壓旋噴樁加固,考慮對穿越的盾構姿態的影響,加固深度定為底板底面以下2 m。 (4)車站底板采用樁基托換,根據計算調整穿越段的配筋方式。 2.3 土層特性及圍護監測情況 根據工程地質勘察報告,本工程所處地質情況如表1所示,坑底開挖面位于第④層土中,連續墻墻底均位于第⑤3、⑤1層土中,為確保圍護結構的安全,在基坑整個開挖施工過程中,緊跟每層的開挖和支撐,對地下連續墻變形和地層沉降進行了監測。監測內容主要包括:①周邊地下管線位移;②坑周地表沉降;③周圍
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