地铁单洞多层暗挖通道设计与施工技术

1、摘 要:结合工程实际，详细论述了单洞多层暗挖通道的设计与施工技术，并针对施工过程中的监测数据进行分析，提出通道沉降的主要因素，为其他类似工程提供参考。关键词:暗挖通道; 施工步序; 沉降 随城市发展，城市主干道路交通流量大，下方管线众多，对地铁的修建提出了更高的要求。区间隧道采用矿山法施工时，施工竖井需设置在道路的两侧，通过施工横通道与正线隧道相连。横通道选取在地铁隧道断面较大的位置，便于隧道断面由大到小施工。为使横通道更好地向区间正线隧道开挖，横通道的高度会较高，一般为单洞两层或单洞三层结构，如图 1 所示。本工程通道接正线三连拱隧道，为横通道的设计施工提出了很高的要求。 1工程概况 北京某

2、地铁区间沿西大望路向北敷设，区间，途径较多高层住宅及写字楼，道路交通繁忙，管线密集。区间设置双列位停车线，采用矿山法施工。区间隧道的覆土深度为 12. 6 18m。1#施工横通道高15. 25m，宽 5. 7m，长 31. 934m，为单洞三层结构。2横通道设计情况 通道采用宽度小，高度高通道结构，中隔板的位置需结合区间隧道的临时仰拱综合考虑设置。本通道的中隔板位置与三连拱隧道的临时仰拱位置是同一标高，有利于正线隧道的出土。横通道的侧墙需开洞进入正线隧道，开洞大，对横通道结构削弱很大，为保证通道结构的施工安全，横通道需施工完二衬结构再进正线隧道。2. 1地层情况分析 横通道从上到下地层依次为素

3、填土 1 2 、粉质黏土 3 1 、黏土 3 、中粗砂 4 、黏土 4 1 、粉质黏土 4 、中粗砂 4 4 和粉质黏土 6 层。通道拱顶部主要为中粗砂 4 4 层，底板埋置地层为中粗砂 4 4 层。横通道需降水施工，根据地质情况，横通道拱顶处于中粗砂层，易坍塌，需进行超前支护注浆，浆液采用改性水玻璃。地层围岩为级，具体土层参数见表 1。2. 2计算分析 结构计算采用 SAP 软件进行计算，荷载 结构模型，二衬结构拱、边墙均用梁单元进行模拟，土层与结构接触用弹簧单元模拟。根据铁路隧道设计规范，拱顶荷载取全部覆土自重。 计算结果如图 2 所示。 从内力图上可以看出，两层中隔板的位置处支座的弯矩最

4、大，需要对支座处侧墙的外侧钢筋加强。 3横通道施工情况 本横通道分上、中、下三个导洞施工，每个导洞均采用台阶法施工。上导洞台阶分界处增设临时仰拱，台阶之间的纵向距离 3 5m，导洞之间的纵向距离 5 8m。横通道施工步序，如图 3 所示。 第一步: 施作横通道拱顶超前支护，采用双排DN42 小导管注浆。 第二步: 台阶法上导洞开挖，台阶步距 3 5m，打设锁脚锚管，逆作初期支护及上部临时中隔板。 第三步: 台阶法中导洞开挖，台阶步距 3 5m，打设锁脚锚管，逆作初期支护及下部临时中隔板。 第四步: 台阶法下导洞开挖，台阶步距 3 5m，逆作初期支护。完成后沿大断面隧道拱顶施作DN108 大管棚

5、。 第五步: 分段拆除初支下部临时中隔板，拆除长度控制 6m，施作横通道仰拱及边墙防水层，及时浇注二衬结构仰拱、侧墙及永久中隔板。 第五步: 待下部二衬结构强度达到 75%，保留模板及支撑，施作临时环梁、二衬隔板及边梁。边梁与二衬隔板及临时环梁一起现浇。临时环梁碰到上部临时支撑时，预留钢筋，留施工缝。 第六步: 待二衬结构、二衬隔板及临时环梁强度达到 75%，保留模板及支撑，分段拆除上部临时支撑，施作上部二衬结构、临时环梁、永久中隔板。 第七步: 待横通道二衬结构强度达到 90%，确保土体加固、临时环梁及一切措施完好，方可开马头门，凿除正线隧道范围的初支，正线隧道密排格栅，分导洞施工初支。 第八步: 待正线隧道施工完成后，拆除隧道范围的二衬隔板和边梁。 4横通道监测情况 主要针对地表沉降监测进行论述，隧道拱顶地表布 置了 6 个沉降测点，测点最大沉降值约61. 6mm，最大沉降速率 0. 8mm / d，如图 4 所示。横通道地表测点最大沉降速率满足要求，但最大沉降值较大，分析沉降较大原因主要有以下几点: 1) 隧道采用降水施工，在降水过程中会引起一部分的沉