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1、北京地铁10号线一期工程国贸站方案设计提 要:本文主要介绍了北京地铁10号线一期工程国贸站的工程概况,并对国贸站的方案设计和施工方案情况进行了详细的论述。关键词:地铁;国贸站;分离岛式;换乘;洞桩法;侧壁导坑法;冻结法 1 工程概况国贸站位于东三环中路与建设国门外大街的交叉路口,路口为三层互通国贸立交桥,周边建筑主要有国贸中心、中服大厦、惠普大厦、新东方写字楼等。车站主体与东三环中路走向一致。既有1号线地铁大北窑站在建国门外大街之下,为地下三层车站。本站是与1号线地铁大北窑站的换乘站,本站站位及埋深主要受1号线地铁大北窑站区间
2、的控制。国贸站设计的主要控制因素:7(1)国贸桥桥桩限制了车站形式;(2)与1号线大北窑站的换乘和国贸桥下密集的市政管线限制了车站埋深。车站底板位于粘土层、粉细砂、中细砂层中,整个车站均位于潜水层,底板进入承压水层中约4.65m。该站位处的道路两侧管线众多,主要有电力:2000,埋深5.15m;污水:3200×2640、2600×2250,埋深2.86m;热力:5000×3000,埋深7.94m;此外,既有1号线区间位于建国路下,埋深为9.2m。受管线和1号线区间的控制,10号线车站仅能从1号线区间
3、之下通过,从而,使车站的埋深受到限制。2 方案介绍本次方案设计共做了三个方案。2.1 方案一 车站位于东三环路和建国路交叉路口下,站中心里程为DK21+785,单跨双层(下穿既有17号线区间段为局部单层)两洞分离岛式车站,车站全长207.8m。与1号线大北窑站成T型交叉,与地铁1号线之间的换乘为站厅与站厅之间的通道换乘。2.2 方案二车站位于东三环路和建国路交叉路口下,站中心里程为DK21+785,双跨双层(下穿既有1号线区间段为局部双跨单层)岛式车站,车站全长307m。与1号线大北窑站成T型交叉,与地铁1号线之间的换乘为站厅
4、与站厅之间的通道换乘。2.3 方案三车站位于东三环路和建国路交口的北侧,站中心里程为DK21+664.962,单跨双层三洞分离岛式车站,与1号线大北窑站基本成L型交叉,与地铁1号线之间的换乘为站厅与站厅之间的通道换乘。三个方案的比较见表1。经综合分析比较,建议方案一为推荐方案。3 施工方案目前国内地铁车站施工较为成熟的方法有明挖法、盖挖法和暗挖法,各有优劣,一般需根据车站的周围环境、道路、交通状况、地下管网等实际状况,结合本车站的结构型式、功能要求等特点,并考虑施工工艺、工期、工程造价、工程质量等各方面因素综合比较后确.7图1
5、方案一总平面图图2 方案二总平面图图3 方案三总平面图表1 国贸站方案比较表表2 施工方案主要技术经济比较表 通过表2比较可知,洞桩法具有地面沉降量小、工期短、结构安全度高、造价适中的优点,同时降水时间最短,降水引起的沉降最小,并可在洞内降水。该点对1号线地铁车站和既有国贸桥的保护非常有力,因此双层段车站采用洞桩法施工。下穿既有1号线区间的单层段,由于受1号线大北窑站和密集的国贸桥桩基的影响,无法采用洞桩法施工而采用中隔壁法施工。难点工程辅助工法:7(1)既有1号线区间保护:车站中间下穿既有1号线大北窑站区间单层段覆土厚度达到
6、18.8m,整个车站均位于潜水层,底板进入承压水层中约4.65m,施工期间降水难度很大,且降水容易引起上部区间发生较大的沉降,影响正常行车运营。目前,冻结法是防水最有效的手段,因此,本段施工采用冻结法进行防水。(2)既有国贸桥的保护:既有国贸桥为三层互通式立交桥,上部结构为简支T梁、连续箱梁和连续刚梁,基础为桩基础。桩尖标高-8.905～7.612,位于10号线结构底以下约2.7～11.7m。桥桩桩基距车站单层段支护最近处仅0.3m。施工中应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”及“先撑后挖,及时支撑”的方针,合
7、理控制一次开挖深度和施工步长,做到万无一失。同时,在施工前,采用地面预注浆技术,事先对国贸桥的桩基部分进行加固,增大桩的承载力和周围土体的抗变形能力。另外,在国贸桥的相应部位设置加密监测点,同时加密监测次数,根据量测结果随时调整施工参数,保证国贸桥的正常使用。4 地面、地下构筑物、管线的处理措施7采取辅助施工措施,可防止隧道开挖中坍塌,控制地面的过量下沉,对保护地下构筑物和管线的正常使用非常有利。施工中采用了下述措施:冻结施工:单层段施工时采用冻结法进行防水,保证上部区间正常行车运营。大管棚护顶:沿拱部开挖轮廓线的外缘,按每米布
8、设3～4根管径为115mm的钢管,并在管内灌满水泥砂浆。小导管注浆加固地层:用小导管注浆加固地层,在导坑开挖中起着防坍塌的作用。导管采用管径为42mm的钢管,导管的长度为3.5～4.0m。地面预注浆加固:从地面进行注浆加固,对桥梁基础周围的土体进行加固,浆液采用
