文档介绍：新建城市地铁工程上穿既有车站施工关键技术研究
新建城市地铁工程上穿既有车站施工关键技术研究
摘要:本文以新建北京地铁六号线呼家楼车站上穿既有地铁十号线车站为例,阐述了该类工程在既有线加固、破除设备选用、平顶直墙暗挖施工过程中结构安全的处理、既有桥桩的保护等方面存在的施工风险、应对措施及关键技术的处置。本工程施工在国内尚属首次,对今后同类工程的设计、施工均有一定的借鉴意义。
关键词: 新建地铁地铁工程上穿既有车站
中图分类号:F293 文献标识码
1 引言
伴随着诸如北京等国际大都市城市规模的日益扩张,各大城市都在分期、分阶段的建设城市地铁,以解决日趋严重的城市交通问题,因此新建地铁线路穿越既有地铁结构成为一直必然趋势。在这种穿越工程建设中,如何保证既有线的正常运营、如何设计并实施穿越方案,从而确保既有结构的安全可靠,成为实施类似穿越工程成败的关键所在。
国内大部分穿越工程都是以区间的小断面形式来穿越既有工程,以期使穿越的实施对既有结构的影响降到最小。
本文以北京地铁六号线上穿既有地铁十号线为工程背景。该工程所在地周边环境复杂,工程设计结构形式新奇,属地铁大断面施工穿越既有地铁车站。本文分析了施工中可能存在的施工风险,阐述了在施工过程中采取的关键技术处理措施。本工程施工在国内尚属首次,为以后同类工程的设计、施工提供参考和借鉴。
2 工程基本情况
既有十号线为分离岛式车站(2003~2008,PBA工法建成),为单跨双层拱形断面。施工时,虽然为六号线预留了上穿条件,但由于新建六号线列车型号的调整(A型→B型),导致原有预留的闭合环梁尺寸不足,需要破除后重新施做。
工程施工过程中,需解决以下四个问题:
(1)既有线的加固。
(2)既有线破除设备的选用。
(3)平顶直墙暗挖施工过程中结构安全的处置技巧。
(4)既有桥桩的保护措施。
通过对上述4个关键性技术问题的研究分析,制定了可行性应对方案,为本工程的安全、顺利实施提供了有效保障。
新建地铁六号线与既有十号线成“十”字交叉换乘关系,总平面图见图1;新建地铁六号线与既有十号线断面关系,见图2。

3 施工关键技术处理措施
既有线加固处理措施
既有线为拱形断面,墙体的破除势必导致拱脚的竖向和水平支撑力部分丧失,容易出现拱脚的水平外移以及不均匀沉降,而这些形变必将导致既有拱形结构的内力发生变化,极易出现拱形结构在竖向荷载作用下,拱顶内侧开裂,使既有线结构遭到破坏。如果该穿越断面跨度为小跨径(),那么,这种破坏完全可以被自有结构剩余部分的整体性抵消掉,,这种影响就不得不加以认真考虑。
(1)计算过程及处理方法如下:
①计算在边墙破除状态下拱脚丧失的水平力:经计算,该力为345KN/m;
②采取型钢拉杆Ⅰ25b,按间距1500mm设置,单杆设计最大拉力517KN;
③拉杆端头采取植筋锚固方式与既有线暗梁锚接,提供足够锚固力;
④通过紧固螺丝给型钢拉杆预加拉力150KN。
⑤在拱顶布置拱顶下沉观测点、在拱脚设置收敛观测点、在型钢拉杆上布置应力应变片,按工况情况