论高压线下地铁车站施工论文_张洋

中国铁路设计集团有限公司 天津 300251

摘要:结合上海市轨道交通9号线、15号线车站周边的高压线分布情况提出不同的情况解决方案为类似工程提供参考。

关键词:地铁车站;高压线;围护结构施工

随着城市化进程不断加快,交通拥挤成为制约我国城市发展的重要问题之一,在已建的客流密集城区建设轨道交通更大程度上可以缓解城市交通拥挤的现状。在主城区内既有高压管线下施工地铁车站的情况也越来越多,本文根据几个既有车站的施工实例,提出高压线下地铁车站施工的解决方案。

1工程概况

(1)上海轨道交通9号线金海路站主体结构位于金海路南侧,与既有12号线成十字换乘。沿金海路呈东西向布置,车站两端各设一处端头井。车站总长约205.58m,车站宽度约22.8m。本站为双柱三跨两层地下车站,基坑开挖深度17.866~19.92m。在车站的北侧有一220kv高压线,该高压线距离地面高度为40m。

(2)上海轨道交通15号线梅岭北路站主体结构位于大渡河路下,沿大渡河路呈南北向布置,车站两端各设一处端头井。车站总长约290.318m,车站宽度约19.64m。本站为单柱双跨两层地下车站,基坑开挖深度17.76~19.57m。在车站的东侧有一220kv高压线沿车站纵向设置,该高压线距基坑地下连续墙外边线约6.78m,距离地面高度约为23.7m。

(3)上海轨道交通15号线大渡河路站主体结构位于大渡河路下,与既有13号线大渡河路站通道换乘,沿大渡河路呈南北向布置,车站两端各设一处端头井。车站总长约159.84m,车站宽度约21.74m。本站为双柱三跨三层地下车站,基坑开挖深度25.59~28.57 m。在车站的基坑东北侧有一220KV转角高压走廊,高压线位于车站北端头井基坑内,距离地面高度约为19m,高压塔距基坑地下连续墙约7.65m。

2水文地质概况

(1)上海轨道交通9号线金海路站场地为正常地层分布区,第⑥层分布稳定。该场地地基土自上而下为第①1层填土、第②层褐黄~灰黄色粉质粘土、第③层灰色淤泥质粉质粘土、第③夹层为砂质粉土夹淤泥质粉质粘土、第③层灰色淤泥质粉质粘土、第④层灰色淤泥质粘土、第⑤1-1 层灰色粘土、第⑥层暗绿~草黄色粉质粘土、第⑦1-1 层草黄~灰色粘质粉土夹粉质粘土、第⑦1-2层草黄~灰色粉砂。其中第③夹层为砂质粉土夹淤泥质粉质粘土厚度约2~3m。

车站底板位于第④层灰色淤泥质粘土及第⑤1-1 层灰色粘土,地下连续墙墙趾位于第⑦1-1 层草黄~灰色粘质粉土夹粉质粘土、第⑦1-2层草黄~灰色粉砂层。

(2)上海轨道交通15号线梅岭北路站、大渡河路站较近,场地地质情况差别较小,场地为正常地层分布区,第⑥层分布稳定。拟建场地地层分布自上而下为第①1填土层;第②1褐黄~灰黄色粉质粘土层;第②3-1灰黄~灰色砂质粉土;③灰色淤泥质粉质粘土层;④1灰色淤泥质粘土层;⑤1-1灰色粘土层;⑤1-2灰色粉质粘土层;⑥暗绿~草黄色粉质粘土层;⑦1-2灰黄色砂质粉土层;⑦2灰黄色粉细砂层;⑧1灰色粉质粘土;⑧2灰绿色粉质粘土;其中第②3-1灰黄~灰色砂质粉土厚度约4.8~6.7m。

梅岭北路站坑底位于⑤1-1灰色粘土层,标准段地下连续墙墙趾位于⑦1-2灰黄色砂质粉土层、端头井地下连续墙墙趾位于⑦2灰黄色粉细砂层。

大渡河路站坑底位于⑥暗绿~草黄色粉质粘土层,地下连续墙墙趾位于⑧1灰色粉质粘土层。

3高压线下围护结构施工处理

(1)9号线金海路站

结合本站的土层情况、高压线保护要求,在设计时考虑主体围护结构的地下连续墙钢筋笼分两节吊装,避开结构受力较大位置,第一节自墙底向上11.5m,第二节22.5m,钢筋接头全部采用钢筋连接器。附属结构部分采用SMW工法桩围护结构,型钢的插拔高度满足高压线保护要求。目前该车站已经施工完成,现场施工情况良好。

(2)15号线梅岭北路站

车站东侧220KV高压塔距离车站地墙边缘距离仅6.78m,该高压铁塔采用钢管桩基础,桩长12m,桩基础深度比基坑深度浅,基坑开挖对其影响很大。设计时考虑在既有桩基础左右各6m左右位置设置一排U型隔离桩,隔离桩采用φ600@700钻孔灌注桩,桩长25m,桩顶设置冠梁增强隔离桩整体性。同时要求该隔离桩采用全套管工艺施工,以减小隔离桩施工对高压塔的影响。

该处2-3层砂性土层较厚,地墙成槽前采取地基加固措施,防止地墙塌孔。由于高压线高度限制,车站东侧采用机械设备较低的TRD工法进行加固,TRD厚度650mm,深度进入4层淤泥土层一米。同时地下连续墙钢筋笼分3节吊装,接头采用钢筋连接器连接。

在东侧高压线下的附属结构采用钻孔桩+双排旋喷桩止水帷幕,确保附属结构围护施工对高压线的影响减到最小。

(3)15号线大渡河路站

车站的东北侧有一220KV转角高压塔,高压塔距离车站地墙边缘距离仅4.99m,高压线到地面距离约19.5m,该高压铁塔采用钻孔桩基础,桩长32m。

本车站为地下三层车站,端头井最深处约28.57m,采用50m深地墙围护结构。该处高压线距离地面高度仅19.5m,地墙钢筋笼需分6节吊装,钢筋笼吊装时间比正常段增加约24小时,考虑到地墙成槽塌孔影响,增加钢筋笼吊装过程中的槽壁稳定,在地墙深度范围内采用650mm厚TRD进行全断面加固,同时增加置换泥浆比重。

4结束语

文中所提车站主体围护结构均已经施工完成,还未进行基坑开挖,围护结构施工时效果良好。以上分析及实例表明,在高压线下施工地铁车站围护结构的可行性,结合场地的土层情况,高压线与车站关系,提供有效的解决方案。

论文作者:张洋

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/3

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