地鐵車站預留下穿圍護的技術(shù)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(qū)范圍采取的加長連續(xù)墻、使用玻璃纖維鋼筋、樁基托換等多項具體措施。并對現(xiàn)場監(jiān)測發(fā)現(xiàn)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(guān)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(fā)展,地下空間的開發(fā)呈現(xiàn)出立體網(wǎng)絡(luò)格局。目前上海軌道交通的規(guī)劃已至18號線,現(xiàn)行設(shè)計施工的車站與后期規(guī)劃線路的交叉節(jié)點需采用換乘車站或盾構(gòu)隧道下穿的越來越多。若采用盾構(gòu)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(xiàn)的不利變形加以闡述,并結(jié)合具體方案,對風險產(chǎn)生的原因進行細致分析,并就此提出了相關(guān)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(jié)構(gòu)。圍護采用雙墻形式,即地下連續(xù)墻承擔施工期間的水土壓力,地下墻與內(nèi)襯墻共同承受使用階段的水土壓力。車站連續(xù)墻墻厚南側(cè)700mm,北側(cè)600 mm,墻長27.5 m;端頭井壁厚800mm,墻長30 m ;內(nèi)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(jù)基坑周邊情況確定的環(huán)境保護等級為一級。 2.2 下穿方案要點 根據(jù)軌道交通總體規(guī)劃要求,需在目前車站底板底面以下2 m~10 m范圍內(nèi)預留遠期規(guī)劃線路盾構(gòu)直接穿越車站的條件。 為了保證盾構(gòu)穿越,在車站主體穿越區(qū)范圍內(nèi)采用以下設(shè)計方案: (1)下穿范圍連續(xù)墻加長至42 m,盾構(gòu)穿越范圍內(nèi)的連續(xù)墻鋼筋采用易于盾構(gòu)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(gòu)穿越段車站基坑開挖深度16 m,因無法設(shè)置中立柱,圍護結(jié)構(gòu)采用豎向5道鋼支撐。 (3)此段基坑內(nèi)加固采用滿堂高壓旋噴樁加固,考慮對穿越的盾構(gòu)姿態(tài)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(jù)計算調(diào)整穿越段的配筋方式。 2.3 土層特性及圍護監(jiān)測情況 根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告,本工程所處地質(zhì)情況如表1所示,坑底開挖面位于第④層土中,連續(xù)墻墻底均位于第⑤3、⑤1層土中,為確保圍護結(jié)構(gòu)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(xù)墻變形和地層沉降進行了監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)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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