地鐵車站預(yù)留下穿圍護(hù)的技術(shù)措施及風(fēng)險(xiǎn)控制 摘 要:為滿足地鐵車站預(yù)留下穿的需要,并保證先建車站預(yù)留下穿范圍段的圍護(hù)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(zhǎng)連續(xù)墻、使用玻璃纖維鋼筋、樁基托換等多項(xiàng)具體措施。并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的實(shí)際開(kāi)挖變形異常加以說(shuō)明,同時(shí)就應(yīng)急方案和風(fēng)險(xiǎn)成因進(jìn)行了細(xì)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(fēng)險(xiǎn)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(kāi)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(hào)線,現(xiàn)行設(shè)計(jì)施工的車站與后期規(guī)劃線路的交叉節(jié)點(diǎn)需采用換乘車站或盾構(gòu)隧道下穿的越來(lái)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(yīng)預(yù)先采取相應(yīng)措施;同時(shí)我們也注意到,隧道下穿可能會(huì)導(dǎo)致許多新的問(wèn)題,這些應(yīng)引起足夠的重視。本文以上海軌道交通某車站為對(duì)象,對(duì)實(shí)際工程中預(yù)留下穿采取的具體方案進(jìn)行分析、說(shuō)明。同時(shí),對(duì)該工程基坑開(kāi)挖出現(xiàn)的不利變形加以闡述,并結(jié)合具體方案,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因進(jìn)行細(xì)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(hào)線某車站全長(zhǎng)148.5 m,地下二層標(biāo)準(zhǔn)車站,標(biāo)準(zhǔn)段開(kāi)挖深度為14.59 m,端頭井開(kāi)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(hù)采用雙墻形式,即地下連續(xù)墻承擔(dān)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(zhǎng)27.5 m;端頭井壁厚800mm,墻長(zhǎng)30 m ;內(nèi)襯標(biāo)準(zhǔn)段厚400 mm,端頭井壁厚500 mm。標(biāo)準(zhǔn)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(hù)等級(jí)為一級(jí)。 2.2 下穿方案要點(diǎn) 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(yù)留遠(yuǎn)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(jì)方案: (1)下穿范圍連續(xù)墻加長(zhǎng)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(wú)明顯的塑性變形,具有尺寸效應(yīng)。 (2)盾構(gòu)穿越段車站基坑開(kāi)挖深度16 m,因無(wú)法設(shè)置中立柱,圍護(hù)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(duì)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(jì)算調(diào)整穿越段的配筋方式。 2.3 土層特性及圍護(hù)監(jiān)測(cè)情況 根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告,本工程所處地質(zhì)情況如表1所示,坑底開(kāi)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(hù)結(jié)構(gòu)的安全,在基坑整個(gè)開(kāi)挖施工過(guò)程中,緊跟每層的開(kāi)挖和支撐,對(duì)地下連續(xù)墻變形和地層沉降進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)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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