暗挖地铁车站施工方案论文

【摘要】为确保T2航站楼站施工工期，采用 TBM 从下部掘进过站后再进行上部核心土开挖，先施作拱部二次衬砌混凝土，再进行下部开挖及边墙衬砌施工，即大跨径暗挖车站采用先拱后墙分步法施工，在施工过程中加强监控量测的控制，采取有效措施，能够保证 TBM硐室及车站拱部的施工安全和施工质量。

1 前言

在城市轨道交通工程中，采用TBM法施工时，暗挖车站一般采用步进过站或掘进过站施工，步进过站就是在TBM到达暗挖车站前，车站主体已施工完毕，TBM步进或牵引过站，施工下一区间；掘进过站施工是TBM先掘进过站，待TBM区间施工完毕后，扩挖或施工暗挖车站。一般工期较宽裕时采用步进过站施工方案，工期较紧时需要TBM先行穿过车站，之后扩挖施工车站，但增大了车站施工风险。

重庆轨道交通十号线一期工程T3航站楼站～T2航站楼站～金航路站～同茂大道站区间采用TBM法施工，其中T3航站楼站与在建的T3航站楼同时施工，T2航站楼站和金航路站为地下大跨径暗挖车站，同茂大道站为明挖车站，设计采用TBM在T3航站楼后区间始发，穿越机场第二跑道（3600×45m）、第一跑道（3200×45m）、滑行道、联络道、停机坪、T2航站楼站和金航路站，到达同茂大道站后吊出完成TBM区间施工。设计采用TBM掘进过站后，施工T2航站楼暗挖车站。见图1 TBM区间示意图。

2 工程简介

2.1 工程概况

T2航站楼站为地下两层岛式暗挖车站，东西走向，站位位于重庆市江北国际机场T2航站楼前广场下方，北侧为轻轨三号线江北机场站，车站西侧为机场高速公路，与既有线轻轨三号线江北机场站采用通道换乘，中心里程为K33+810.96，车站长273.2m，标准段宽24.55m，标准段高20.01m，顶板覆土厚度为25.89m，覆跨比1.05，属浅埋车站（见图2 T2航站楼站平面图、图3 A-A车站主体结构断面图），车站主体结构采用双侧壁导坑法施工；T2航站楼站末端与金航路站区间设286m配线段加宽断面，设计采用钻爆法施工。

2.2 工程筹划

根据合同文件，该项目2014年1月开工，2017年12月底运营，联调联试6个月，TBM区间铺轨及装修等施工工期4个月，所以T2航站楼站必须在2017年2月初主体全面完工。另外，重庆江北机场跑道在2015年6月底要投入使用，要求2015年6月底TBM必须穿过机场跑道和停机坪，掘进到T2航站楼站前，也就是说，最晚2015年7月初TBM要掘进或步进过T2航站楼站。

3 施工方案比选 3.1 步进施工方案

① 先施工T2航站楼站（到车站第二层站亭标高）624m施工通道、195m斜通道（到第一层站台标高），通道施工时间最快需8个月。

② 再施工车站主体工程，最少需20个月。

③ TBM到T2航站楼站前，等待车站主体工程完工后（车站内部

结构暂不施工）步进过站。

④ TBM施工T2航站楼站后至同茂大道站区间（含金航车站，区间长2358m）。

⑤ TBM区间施工完毕后，再进行T2航站楼站内部结构施工。 该方案总体工程筹划见\"表1步进过站方案工筹表\"，建设方要求TBM始发井到T2航站楼站区间，必须在2015年6月底前完成（该区间TBM工期非常紧张）。步进方案TBM需在T2站前等待13个月，工期滞后约5个月，无论在经济上或工期控制方面来讲都不可行。

4施工方案的确定 4.1施工方案

通过施工方案比选，拟采用\"先拱后墙分步法\"施工，施工步骤见图4 施工工序图：

⑴ 完成施工通道（上部站亭位置通道）后，进行车站主体双侧壁导洞上部开挖，并支护；同时完成下站台通道后，采用CD法完成286m配线段开挖及衬砌施工。

⑵ TBM掘进过站，左线步进过配线段。

⑶ TBM过站后，进行车站双侧壁导洞上方下部开挖支护，施工临时仰拱，保证临时仰拱底部距TBM洞室顶部距离不小于1m，并对大拱脚进行加固处理。

⑷ 进行核心土上部开挖并支护。 ⑸ 进行核心土下部开挖并支护。

⑹ 拆除临时支护钢架，利用模板台车浇注拱部衬砌，并架设拱

部竖向临时支撑。

⑺ 车站下部左侧开挖，支护并施工二次衬砌。 ⑻ 车站下部右侧开挖，支护并施工二次衬砌。 ⑼ 车站下部核心土开挖，支护并施工仰拱二次衬砌。 ⑽ 紧跟施工仰拱回填。

⑾ 拆除临时仰拱、拱部竖向支撑，施工站厅层中板、车站站台及其它内部结构。

4.2施工过程应注意事项

⑴ 施工前应充分与设计单位沟通，通过设计优化，确定该方案实施的对应设计资料，为施工提供设计依据。

⑵ 施工过程中应加强车站拱顶下沉、水平净空收敛、地面沉降、支护钢架及临时钢架应力应变、钢筋的应力应变、混凝土裂缝的监控量测，指导施工，确保施工安全。

⑶ 为保证车站施工主体工期，配线段采用TBM步进过站，在施工前期应与设计单位充分沟通，制定安全可行的步进方案。

⑷ TBM 掘进过站后，才允许\"图4所示第⑶\"开挖，防止TBM 在车站范围内掘进时发生隆起、坍塌等事故。

⑸ TBM 掘进过站后，进行\"图4所示第⑶\"开挖，由于\"第⑶步\"开挖底部距离 TBM 硐室顶部较近（只有1m多厚），必须采取有效措施，确保车站开挖施工、TBM 硐室的正常运营和TBM 硐室的安全。

⑹ 两侧大拱脚是拱部的主要受力支撑点，为了保证大拱脚在开挖过程中不被破坏，在实际施工中大拱脚处采用人工配合机械开挖，

并增设支护钢架锁脚锚杆。

⑺ 先拱后墙法施工，拱部混凝土衬砌后，下边墙衬砌时，墙后防水板必须与拱防水板连接完整、密实，防止工后车站内渗漏。

5 结束语

为确保T2航站楼站施工工期，采用 TBM 从下部掘进过站后再进行上部核心土开挖，先施作拱部二次衬砌混凝土，再进行下部开挖及边墙衬砌施工，即大跨径暗挖车站采用先拱后墙分步法施工，在施工过程中加强监控量测的控制，采取有效措施，能够保证 TBM硐室及车站拱部的施工安全和施工质量。先拱后墙的施工方法很大程度上减小了车站施工与 TBM 施工的相互影响，使车站和 TBM 均能连续不中断地组织施工，有效地缩短工期，提高整体施工效益，同时也确保了工程质量，在重庆市轨道交通工程六号线红土地暗挖车站曾采用类似施工方案成功实施，有成熟的设计和施工经验借鉴。

【参考文献】

1 王立新 《重庆地铁某暗挖车站设计方法及安全性分析》，《地下空间与工程学报》 2012年第4期论文。

2 邓尤术、 杨永祥《大跨径地铁车站TBM与暗挖交叉施工技术》，《隧道建设》2012年第2期 论文。

3 王梦恕，《中国隧道及地下工程修建技术》，人民交通出版社，2010。