地铁十字交叉换乘车站全暗挖同步建造技术

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1、都市快轨交通·第23卷第3期2010年6月土建技术●tdoi：10．3969／j．issn．1672—6073．2010．03．017地铁十字交叉换乘车站全暗挖同步建造技术黄美群(北京城建设计研究总院有限责任公司北京100037)图1车站总平面北京地铁黄庄站是北京地铁4号线与10号线的换乘车站，是目前为止国内第一座采用全暗挖施工技术同步建造的十字交叉换乘车站，也是迄今为止规模最大、结构体系最为复杂的暗挖车站。l黄庄站建筑概况图24号线车站纵剖面黄庄站位于海淀区中关村大街与知春路相交的十式站厅一侧式站台间的“上侧

2、下岛”十字换乘。本站附字路口正下方(见图1)，车站总建筑面积25122m、覆属建筑除4条换乘通道外，还设有4组风道和风亭、6土约7．0ITI。其中，4号线呈南北走向，车站主体总长个出入口及2条消防疏散通道。216．7m，岛式站台宽14m，为地下2层端头厅形式车2全暗挖的必要性分析站；地下1层端头厅为两线共用站厅层，地下2层为站台同步建造十字交叉换乘车站，南于工程规模大、结层(见图2)。10号线呈东西走向，车站主体总长15717[1，构体系复杂，一般均适宜采用明挖或盖挖法施工，而黄庄侧式站台宽2x7．51TI，为

3、地下2层车站；地下1层为站特殊的环境条件使得其工法的选择存在诸多制约因素。站台层，地下2层为倒置站厅层。两站在路口下斜交2．1道路交通繁忙75。，4号线岛式在下、10号线侧式在上，并设置4条车站所在的十字路口，是中关村地区的交通咽喉环形换乘通道，连接4号线站厅与l0号线站台，实现岛要道及主要的公交走廊，机动车流量非常大。据现场收稿日期：200912—16修回日期：2010-02-05统计，单向高峰小时车流量达4800辆，仅路口公交线作者简介：黄美群，女，大学本科，轨道院副总工，教授级高工，国家路l8条，加上大量

4、的非机动车及行人，使得道路交通一级注册工程师，主要从事地下工程结构设计和研究，十分繁忙，交通环境极为复杂和敏感，稍有不慎就会导huangmq@buedricom致路口及周边区域的交通瘫痪。根据现场及区域性交URBANR／~IDRAILTRANSIT7'5都市快轨交通·第23卷第3期2010年6月通调研，黄庄站施工期问路口双向均没有分流和中断空洞、水囊及其他不明构筑物，以空洞、水囊较为普遍。交通的条件，因此维护中关村地区的交通畅通成为制从车站所在的地层情况看，基本属于典型的北京约车站施工工法选择的因素之一。地区土

5、层条件，以往有过多座大型地铁车站暗挖施工2．2地下管线繁杂的成功先例。虽然本站土层存在不稳定性、加上地下道路下方工程范围内共有各类市政管线56条，其中水和不良地质体的存在，暗挖施工具有相当的难度和城市主干线23条，井盖共有518个，热力、电力、通信、煤风险，但仍具备暗挖实施的条件；同时，地层良好的降气、上水、下水应有尽有，纵横交错，形态各异。以往的建水效果以及无近距离的大直径雨、污水管，是确保暗挖设经验表明，大量繁杂的地下管线，尤其涉及到城市主安全实施的先决条件之一。干线的改迁或临时保护，不仅严重制约了工程的正

6、常进总之，黄庄站采用全暗挖法施工，对道路交通、地度，而且需要花费巨大的财力。据初步估算，如果对黄下管线及环境保护等方面的影响较明挖或盖挖法施工庄站明挖施工影响范围内的地下管线进行改迁或临时具有较大的优势。保护处理，需要增加投资9000万元以上。3全暗挖关键技术的应用2．3环境保护要求高本站结构体系复杂，20余条大小不一的隧道纵横车站位于城市中心区，站位周边分布有电子大厦、交错、上下交叠，密布在不到4万m的地块下方，其中写字楼、影剧院、医院、书店、住宅等敏感性建筑物，环最大的两座主体隧道开挖面积均为340m，最小

7、的消保要求较高，尤其是对噪声、振动和大气污染控制严防通道开挖面积约为9m，隧道上方覆土3～14m不格，对居民出行、商业活动的影响亦不容忽视。黄庄站等。地面沉降及群洞效应控制、暗挖隧道相交、暗挖进建筑面积达25122m，如果全部采用明挖法施工，将产洞、环境保护及安全风险等难点是]二程必须解决的关生土石方工程量达26万131，消耗钢材约20万t，浇注键问题。通过大量的研究和技术论证，提出并实施了混凝土约10万m，土建工期长达3年。如此大规模、一次扣拱暗挖逆作法、双层直墙+单层曲墙暗挖交叉长时问的露天作业，必将给环境

8、带来多方面的严重影节点模式、双层格栅+贴壁环梁和贴壁空间框架初支响。1998年日本名古屋市当时的一项地铁施工工法的暗挖进洞方式等一系列新技术和新措施，并首次将地环境影响评价研究资料表明，地铁工程采用明挖法施下管线的安全保护列为一级风险源项目，有针对性地工，仅因施工引起交通阻塞而发生的损失，其中包括时进行了环境安全专项设计和风险控制。间损失、燃油损失、排出废气损失，影响范围从施工地3．1