[00136873]单拱大跨地铁车站浅埋暗挖半逆作施工技术

一、项目研究背景 我公司承建的青岛地铁一期工程（3号线）中山公园站,地处闹市区,地面交通流量大,建筑物安全等级高,围岩主要为全～强风化花岗岩,岩体破碎节理发育,车站埋深浅,跨度大,开挖临空面大,施工相互影响剧烈,为了确保施工安全,控制地表沉降,保证地面交通的正常通行和周围建筑物的安全,中铁十七局集团第一工程有限公司联合山东科技大学成立了“单拱大跨地铁车站浅埋暗挖半逆作施工技术”课题组。 二、解决的关键技术及创新点 1.针对拱盖法拱脚位于全、强风化岩层承载力不足的问题,提出了适用于浅埋碎裂岩体地铁车站拱盖-桩锚组合施工技术,有效控制了车站拱盖的变形失稳和边墙的塑性破坏,将拱部沉降控制在30mm以内,边墙收敛控制在20mm以内。 2.通过数值分析与现场实测相结合的方法,研究了浅埋碎裂岩层车站拱部不同拆撑长度下的地表沉降分布和应力集中特征,提出了采用涨壳式锚杆预加固,每次拆撑8m的跳跃拆撑施工工艺,确保了拱部衬砌的施工安全。 3.针对地面车流量大、岩层破碎、覆盖浅,车站主体与风道交叉洞室处临空面大、拐点易形成应力集中等特点,研究了不同工况条件下的围岩应力和变形分布特征,根据车站拱顶、交叉洞室拐角点及挑高段中心的沉降偏大的特点,提出了优先施做交叉部位加强圈梁的施工方案,有效控制了交叉洞室的沉降变形与整体稳定。 4.针对穿越重点文物保护建筑的关键施工段,分析对比了多种爆破施工方案的围岩响应特征,提出了大面积机械开挖+光爆层开挖的施工技术,将文保建筑的爆破振速控制在10mm/s范围内,并采用洞内深孔袖阀管注浆加固地层技术,注浆加固范围为地表以下5m至车站拱部,有效控制了文保建筑的不均匀沉降。 三、技术使用范围及应用情况 该研究成果在青岛地铁一期工程（3号线）中山公园站中成功应用,对浅埋暗挖碎裂岩体单拱大跨地铁车站工程具有广泛的适用性。在青岛地铁一期工程（3号线）中山公园站施工中,方案经济合理,工程整体质量优良,对周边环境影响较小,受到了青岛市地铁公司和青岛市民的一致赞誉,提升了企业的知名度和影响力,取得了良好的经济效益与显著的社会效益。中山公园站的拱盖+托梁+桩锚支护体系、拱部衬砌施工技术等研究成果,为其他城市地铁单拱大跨度浅埋暗挖车站提供了指导和借鉴。