成都地铁马鞍北路站轨排井设计

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1、成都地铁马鞍北路站轨排井设计张倪1魏世强2中铁隧道勘测设计院有限公司610000摘要：因成都地铁进入BT建设模式，施工阶段发生总工期变更，导致马鞍北路站在施工过程中增加变设计，增加轨排井基地。由于车站周边条件和自身结构的复杂性，再增加轨排井孔洞，对结构的安全性进行巨大挑战。木文对马鞍北路站的设计、计算和监测数据进行阐述和总结。一、引言在地铁建设中，轨道铺设的钢轨需从地面调入地铁车站和隧道底板上，单节钢轨达25米长，一般要求在结构板设置5mX30m临时孔洞，这样的孔洞称为轨排井。轨排井孔洞狭长，轨排井范围内不能阻挡物，一般在轨排井处，只考虑基坑支护（围护桩+锚索）独立受力，不将土压力传

2、递到主体结构。因3号线一期总工期调整，原有铺轨基地设置无法满足短轨通的工期要求，故提出需在马鞍北路站站增设轨排井基地的要求。但马鞍北路站围护桩己施工完毕，基坑周边房屋密集，房屋基础距基坑距离为3米左右，基础埋深4〜6米，结构外轮廓无法调整，不能釆用桩+锚索围护支护形式，故采用了加强主体结构形式设计轨排井孔洞。二、工程概况成都地铁3号线一期工程由城市东北走向丙南，全长20.35km,全为地下线，共设置17座车站，马鞍北路站是一期工程中间站。木站为地下二层明挖车站，采用11m岛式站台。车站总长227m,标准段宽度为19.7m,带临时停车线242m,标准宽度10.2m。由于场地受限，在车站

3、大里程端渡线处设置轨排井，轨排井孔洞大小为4mX27m,车站大里程端右线为盾构调出井孔洞7Xllm。三、工程地质及水文地质1、岩土分层及其特征经勘察查明［1】，在本车站钻探揭露深度范围内，场地土由第四系全新统人工填土层(Q4ml)，第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)及白垩系上统灌UI组(K2g)基岩组成。各层土的构成和特征分布从上至下分述如下：<l>第四系全新统人工填土层(Q4ml)。(1-1)杂填土：杂色，松散，稍湿。主要以新近回填的碎石、砖块、近期拆迁遗留的建筑垃圾及原建筑基础和地坪残迹为主。<2>第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)：(3-1-

4、2)粘土：褐黄色，褐色，可塑。含铁锰质氧化物，稍有光泽，干强度高，初性高，局部含少量灰白色粘土。(3-2)粉质粘土：褐黄、灰褐、灰黄色，可塑。含铁锰质氧化物，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，夹少量铁、锰质氧化物，局部手搓砂感明显，裂隙不发育。(3-5)中砂：灰黄色、灰色，饱和，稍密〜中密，由长石、石英、云母细片、暗色矿物及岩屑组成，含少量卵石，呈透镜体状分布于卵石土层间。(3-6-2)稍密卵石：灰黄色〜黄褐色，稍密，饱和，卵石粒径一般3〜8cm，个别达10cm,呈亚圆形。含55%〜65%的卵石，充填中砂、砾石和少量粘性土。N120修正击数［2】一般为4〜7击。(3-6-3

5、)中密卵石：褐黄色〜黄色，中密，饱和，卵石粒径一般4〜10cm，呈亚圆形。含65%〜70%的卵石，充填中砂、砾石和少量粘土。N120修正击数一般为7〜10击。(3-6-4)密实卵石：黄〜黄褐色，密实，饱和，卵石粒径一般4〜10cm，个别大于15cm,呈亚圆形。含70%〜80%的卵石，充填中砂、砾石和少量粘土。N120修正击数大于10击。2、不良地质与特殊岩土及应对措施本车站范围无不良地质，存在的特殊岩土为人工填筑土、膨胀土。<l>人工填筑土本车站人工填筑土为杂填土。杂填土以卵石土和碎石土为主，充填大量建筑垃圾。该层土均匀性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度较低、压缩性高

6、、受压易变形的特点。施工范围内全部挖除该层土，<2>膨胀土(3-1-2)粘土自由膨胀率(FS)=44〜48%，平均值为46%,蒙托石平均含量为11.52%,阳离子交换量平均为177.0mmol/Kg,(3-1-2)粘土判定为膨胀土［3］,具弱〜中等膨胀性，膨胀力为48.5〜81.5kPa,平均值为69.0kPa，分级变形量sc为13.7〜21.6mm，地基胀缩等级为I级。膨胀土具有遇水软化、膨胀、崩解，失水开裂、收缩的特点。成都市人气影响急剧深度为1.35m，人气影响深度为3.0m。应对措施：及吋封闭降低该土层含水率和膨胀力。3、地下水类型及富水性<l>地表水

7、该车站周边无地表水系流过。<2>地下水根据成都区域水文地质资料、场地土层及地下水的赋存条件，地下水主要冇3种类型：一是赋存于填土里的上层滞水，二赋存于卵石层的孔隙潜水。(1)上层滞水上层滞水主要赋存于粘土层之上的填土层中，受大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其主要补给源。由于其水量相对小，对地下工程基本无影响。(2)砂、卵石土层中的孔隙潜水孔隙潜水赋存于中砂(3-5)、卵石层(3-6)中。勘察期间测得本车站地下水稳定水位埋深为6.9〜7.3m