地铁车站与既有过街通道的连接保护方案

时间:2022-08-21 06:10:18

地铁车站与既有过街通道的连接保护方案

摘要:本文对宁波市轨道交通1号线东门口站与既有日新街地道的连接,根据周边环境情况和实施难度、对通道的连接保护措施方面进行了详细的描述,为以后类似工程提供了宝贵的实践经验。

关键词:轨道交通;既有过街通道;施工难度;保护方案。

中图分类号:U213.2文献标识码: A

1、工程概述

东门口(天一广场)站位于宁波市中心繁华商业街中山东路、和义路至日新街之间,著名的商业广场天一广场东北侧,为地下三层岛式车站,车站西接至鼓楼站的明挖区间,东接至江厦桥东站的盾构区间。车站所处的中山东路为市中心东西向的主要干道,双向6车道,沿线有大量的商住及公建设施,道路交通繁忙,人流密集,地下管线错综复杂。

既有日新街地道位于车站东端,有3个出入口,是目前天一广场过中山东路的主要通道,车站约7.5m~10m,为地下一层钢筋混凝土箱型结构,9m(净宽)x3.4m(净高),底部埋深约6.25m,天然地基基础。横剖面详见图1:

图1日新街地道横剖面图

东门口站下一层为商业开发,下二层为站厅层,与日新街地道打通,利用日新街地道出入口作为车站的出入口,有利于引进客流至地下一层商业街。因此,车站与日新街地道在西侧设置两处连通道,作为车站的出入口。两个新建连接通道为地下一层钢筋混凝土箱型结构,底埋深约6.25m,约5.2~8.6m(净宽)x3.76m(净高)。

2、周边环境条件

连接通道北侧有北侧有培罗成大楼(砼9,桩基础)距基坑最近处为12.5m,房子均距离连接通道较远。总平面见图2。

图2总平面图

连接通道周边的主要控制管线有:给水DN800(铸铁)距离基坑最近处约4.5m、蒸汽DN480 x 219(钢)距离基坑最近处约12.5m,电信400x300(钢)距离基坑最近处约5.5m。通道施工时需对管线进行监测保护。

3、工程地质与水文地质

根据土层的沉积年代、沉积环境、岩性特征及物理力学性质,拟建场地勘探深度范围内的地基土分为9个工程地质层,并细分为22个工程地质亚层,从上至下依次为:①1-1 层杂填土、①1-2层素填土、①2层粉质黏土、①3T层黏土、①3层淤泥质黏土、②2-2层淤泥质黏土、②3层含淤泥质黏土、②3T层淤泥质黏土夹粉砂、③1层含粘土粉砂、③2层粉质黏土、④1-1层淤泥质粉质黏土、④1-2层粉质黏土、④2层黏土、⑤1层黏土、⑤2层粉质黏土、⑤3层砂质粉土、⑤5层砂质粉土、⑥2层粉质黏土、⑦1层砂质黏土、⑧1层粉砂、细沙等。

连接通道底板位于①3层淤泥质黏土。

勘察期间测得潜水位埋深一般为1.5~2.6m。本场地内除③层含黏性土粉砂或粉土层中存在微承压水外,⑤3层和⑤5层粉土,⑧层砂土和圆砾层中。车站与日新街通道的连接无需降承压水能满足基坑施工要求。

4、存在的困难及制约因素

1)地层软弱

日新街通道主要位于①1-1 层杂填土、①3层淤泥质黏土、②2-2层淤泥质黏土等软土层,宁波软土具有含水量大,天然孔隙比大,压缩性高,强度低,灵敏度高,透水性低等特点,给基坑施工会带来不少难度,对周边环境影响较大,地下管线的保护也较困难。

2)既有通道刚度较弱

日新街通道为无桩箱型框架结构型式,沿纵向设有三道变形缝,结构整体刚度差,且施工中通道保持通行,需考虑对行人安全和地面设施的保护,难度较大。通道侧边2m范围为黄砂回填区,底板下部为800mm厚素砼垫层伸出侧墙边2m。

3)既有通道已受扰动

东门口站主体结构围护结构、基坑开挖等施工已经对日新街通道造成了比较大的扰动,尤其主体基坑做下二层板下和坑底旋喷加固时,导致通道隆起,开挖和内部结构回筑过程中,通道又会沉降,进行反复的扰动,可能对通道结构有损伤,内部装修会造成一定影响,产生渗漏水情况。

4)盾构施工筹划制约

连接通道位于东门口站~江厦桥东站盾构进出洞加固区上方,区间顶埋深约15.2m,距离通道底部约8.9m,综合考虑工期等原因,盾构区间施工结束后开挖施作连接通道,则连通道的开挖将对已建隧道井接头产生不利影响,施工难度大,对盾构区间保护要求高。

5、连接保护方案

综合上述众多施工难度和制约因素,经过多种方案比选考虑,采取以下连接方案及保护措施:

图3连接通道平面图

图4围护结构横断面图

图5围护结构横断面图

1)既有通道加固

日新街通道结构整体刚度差,为避免后期连接通道基坑开挖时偏压导致日新街通道产生倾覆的危险,紧贴通道两侧用绑桩和绑梁加固通道结构。

通道两侧2m范围为黄砂回填区,底部有800mm厚素混凝土垫层,因此给绑桩的施工带来了不少难度,成孔时需采用全回转机械施工,外加钢护筒,防止孔壁坍塌,确保成孔质量,绑桩施工完成后,进行绑梁的施工,梁内钢筋需植筋进入通道顶板,进行叠合受力。

通道后期侧墙需开门洞,改变了原先通道的受力体系,导致顶板跨中弯矩加大,同时对顶板结构进行加厚处理,满足受力要求,新加的顶板采取植筋措施与原顶板进行叠合受力。

2)快速施工,降低扰动

由于中部连接通道基坑较窄,为了充分利用时空效应,必须快速施工,减小开挖过程中对下部盾构隧道接头及日新街地道的影响,通道围护结构结合盾构进出洞加固采用水泥搅拌桩重力式挡墙+SMW工法桩,施工结束型钢不拔出,以减小后期拔出型钢造成的地层扰动。基坑内采用无支撑体系,为快速施工提供条件。通道两侧2m范围底板下有800mm厚素砼垫层,因此搅拌桩无法施工,传统高压旋喷桩压力较大不易控制,无法保证日新街地道结构的安全。结合其他地方工程的成功经验,采用了具有对环境影响较小的MJS工法加固,确保基坑能够顺利实施。

图6基坑施工情况

保护措施完成后,最后进行连接通道的基坑开挖和连接,日新街通道的侧墙采用切割等工艺,尽量减少凿除时对日新街通道的影响,避免产生裂缝等对结构造成损伤。

6、结束语

图7中间连接通道完成后情况

目前东门口站与日新街通道的中部接口已经顺利完成,日新街地道和盾构区间的沉降控制在允许范围内,通道内未见墙体装修开裂渗水等情况。在此连接通道是宁波轨道交通第一个地铁车站与既有过街通道的连接,MJS微扰动加固新工艺也在宁波地铁进行了一次很好的成功试用,为以后类似工程提供了宝贵的实践经验,对宁波轨道交通设计具有积极意义。

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