淺談在不同條件下地鐵車站盾構接收應對方案

郝鵬飛　（廣州地鐵設計研究院有限公司，廣東 廣州 510010）

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淺談在不同條件下地鐵車站盾構接收應對方案

郝鵬飛（廣州地鐵設計研究院有限公司，廣東 廣州 510010）

文章簡要介紹了為滿足盾構接收需要，地鐵車站針對不同條件所采取的各種應對措施，如圍護結構設置環框梁直接吊出，圍護結構設置斜撐先平移后吊出，主體結構設置環框梁直接吊出，圍護結構環框梁（局部）+主體結構環框梁（局部）直接吊出，局部蓋挖條件下先平移后吊出等，以期對地鐵車站盾構接收設計有所幫助。

地鐵車站；盾構接收；環框梁；臨時桁架系統

1　工程背景

目前國內城市正在大規模開展地鐵工程建設。根據中國城市軌道交通協會發布的《中國城市軌道交通2014年度統計分析報告》，截止2014年末，我國城軌交通在建城市40個，在建線路4073km，首次突破4000km；有14個城市在建線路超過100km，其中超過200km的6市：北京368km、廣州359km、上海312km、成都241km、南京234km、重慶201km[1]。

地鐵車站兩端頭需預留區間隧道接口條件，目前區間隧道大量采用盾構法施工，通常盾構接收井在各層中板及頂板上預留吊出孔，各層樓板設置水平環框梁，待主體結構頂板環框梁施作完成后盾構吊出，最后封堵盾構吊出孔，詳見圖1。該方案即為常見的主體結構設置環框梁直接吊出，適用條件為主體結構各層板均完工后提供盾構接收[2]。

圖1　車站設置主體結構環框梁直接吊出圖

2　工程案例分析

當盾構接收井施工進度滯后于盾構出洞節點，或當盾構接收井采用蓋挖法施工需要先平移后吊出，則需要考慮采取其他措施以滿足盾構吊出需求。以下為筆者在設計及施工配合工作過程中碰到的一些典型案例。

2.1工程案例1

廣州地鐵7號線一期工程某明挖區間，大里程端提供盾構吊出，施工圖設計時主體結構預留吊出孔，待封頂后吊出，后由于明挖區間施工工期滯后，需在明挖區間底板、負一層端墻及側墻施工完成后即提供盾構吊出條件，圍護結構采用2道混凝土支撐，其中第一道支撐采用環框梁形式，第二道采用混凝土斜撐。

2.2工程案例2

廣州地鐵6號線二期工程某站，大小里程端均提供盾構吊出，施工圖設計時主體結構預留吊出孔，待封頂后吊出，后由于車站施工工期滯后，需在車站底板及端墻施工完成后即提供盾構吊出條件，圍護支撐采用3道混凝土斜撐。

2.3工程案例3

廣州地鐵7號線一期工程某站，車站小里程端提供盾構吊出，施工圖設計時主體結構預留吊出孔，待封頂后吊出，后由于車站施工工期滯后，需在車站底板、負二層側墻及中板環框梁施工完成后即提供盾構吊出條件，圍護支撐采用3道混凝土斜撐。

2.4工程案例4

福州地鐵1號線一期工程某站，車站小里程端提供盾構吊出，由于交通疏解及施工場地需要，下行線端頭井位置局部設置了現澆鋼筋混凝土鋪蓋系統，未設置臨時中立柱，下行線盾構受鋪蓋系統影響難以直接吊出，需要平移至上行線側后再吊出。

2.5工程案例5

福州地鐵1號線一期工程某站，車站小里程端提供盾構接收，由于交通疏解及施工場地需要，車站采用半鋪蓋明挖順作法施工，鋪蓋系統采用現澆梁板結構，與基坑第一道支撐系統合并考慮，并設置了中立柱，鋪蓋系統寬8.5m，上行線盾構需要從下行線下井后平移至上行線側后始發，平移前需要先對鋪蓋系統臨時立柱進行托換處理。

3　圍護結構采用環框梁直接吊出

3.1適用條件

底板及底層端墻完成后即提供盾構接收。

3.2應對方案

基坑位于盾構預埋鋼環以上的各道支撐均采取環框梁形式，滿足盾構吊出空間要求，為確保出洞過程安全，需采用鋼支撐對端墻進行臨時支頂。工程案例1即采用該種處理方案，詳見圖2、圖3。

圖2　工程1圍護結構環框梁布置圖

圖3　工程1盾構接收現場圖

4　圍護結構采用斜撐先平移后吊出

4.1適用條件

底板及底層端墻完成后即提供盾構接收。

4.2應對方案

若位于盾構預埋鋼環以上的支撐采取斜撐形式，則需要盾構出洞后平移至中間部位后，再盾構吊出。為滿足盾構平移要求，主體結構需采取以下措施：底縱梁需要設置為下翻梁或設置水平施工縫分次澆筑；底板內預留中間墻柱鋼筋接駁器；底板上設置泄水孔。工程案例2即采用該種處理方案，詳見圖4。

圖4　工程2第一道支撐布置圖

5　圍護環框梁（局部）+主體環框梁（局部）直接吊出

5.1適用條件

底板及最下層中板環框梁施工完成后即提供盾構接收。

5.2應對方案

以標準兩層站設置3道支撐為例，基坑圍護結構第一道支撐采取環框梁受力，主體結構中板施工完成主體結構環框梁后，拆除第二道斜撐，即可直接吊出。工程案例3即采用該種處理方案，為滿足盾構吊出條件，對第一道支撐布置進行了變更設計，變更后第一道支撐方案詳見圖5。

圖5　工程3第一道支撐布置圖-變更后

6　接收井局部蓋挖順作先盾構平后吊出

6.1適用條件

由于盾構接收井上方設置了局部鋪蓋系統，主體結構封頂后，鋪蓋系統仍處于工作狀態，難以直接盾構吊出，需先平移至另外一側，再盾構吊出。

6.2應對方案1

若鋪蓋系統為局部，未設置臨時中立柱，可直接盾構平移后吊出，以標準兩層站為例，平移前需將底層梁設置為下翻梁（或設置水平施工縫分次澆筑），墻柱預留鋼筋接駁器；由于底層柱子后作，結構需要在無底層柱狀態下需要承受結構自重，為此在頂縱梁與中縱梁之間設置鋼斜撐，組成臨時桁架體系，待盾構平移完成并吊出后，施作底層柱子，拆除臨時鋼支撐。工程案例4即采用該種處理方案，具體詳見圖6。

6.3應對方案2

若鋪蓋系統為半鋪蓋，設置臨時立柱，則需要采取措施先對鋪蓋系統進行托換處理，將鋪蓋系統荷載傳至主體結構頂板，割除臨時立柱，再進行盾構平移吊出。以標準兩層半鋪蓋明挖順作車站為例，平移前需將底層梁設置為下翻梁（或設置水平施工縫分次澆筑），墻柱預留鋼筋接駁器；由于底層柱子后作，主體結構需要在無底層柱狀態下承受結構自重及鋪蓋系統托換荷載，為此在頂縱梁與中縱梁之間設置混凝土斜撐，組成臨時桁架體系，在頂板與臨時鋪蓋系統之間回填粘土及素混凝土，將鋪蓋系統荷載傳至主體結構頂板，后割除臨時立柱，進行盾構平移并吊出，施作底層柱子，拆除臨時混凝土斜撐。工程案例5即采用該種處理方案，具體圖示可參照圖6，將臨時桁架系統中鋼斜撐改為混凝土斜撐即可。

圖6　工程4盾構平移區臨時桁架圖

7　結束語

盾構接收方案不是一成不變的，應具體問題具體分析。只有設計者采取的措施同時滿足基坑及鋪蓋系統安全、主體結構已施作部分結構安全、盾構吊出空間足夠這三個條件，盾構接收井方可提供盾構接收條件。

[1]中國城市軌道交通2014年度統計分析報告[R].

[2]GB50157-2013，地鐵設計規范[S].

U455.43

B

1007-7359(2016)03-0211-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.077

郝鵬飛（1983-），男，河南林州人，畢業于哈爾濱工業大學，碩士；工程師，主要從事地鐵結構設計工作。