盖挖法施工在上海轨道交通11号线愚园路站中的应用

摘 要 目前 越来越多的地铁车站修建于城市繁华地区和 交通 繁忙地段。盖挖法具有占路时间短,对地面交通 影响 小,可最大限度地减少对地面交通的干扰,又能在临时盖板下按明挖顺作法施工车站结构,保证了施工进度,现已成为国内外在交通繁忙的市中心区修建地铁车站的一种有效 方法 。介绍了盖挖法在上海轨道交通11号线愚园路站的 应用 。

关键词 地铁车站,盖挖法施工,临时路面

随着城市和城市轨道交通的飞速 发展 ,越来越多的地铁车站修建于交通繁忙、建筑物密集、地下管线纵横交错的城市繁华地区和交通繁忙地段,使车站施工面临既要保证工期同时又不能对交通、环境产生太大影响的矛盾中。如何做到既能减少对地面交通和周围环境的影响,又能保证施工进度和预期的技术 经济 效益,已成为车站设计施工考虑的重点。

由于盖挖法具有施工方便、施工工期短、造价低、地面交通干扰少、有利于环境保护等诸多优越性,已成为当今国内外在交通繁忙的市中心区修建地铁车站采取的一种有效方法。例如,香港九广西铁荃湾西段明挖隧道施工时即采用了钢制临时路面系统的盖挖顺筑法;日本的地铁车站施工时也多采用盖挖法;深圳地铁1号线的 科学 馆站与华强路站也采用了盖挖法施工。本文就盖挖法在上海轨道交通11号线愚园路站中的应用状况作一介绍。

1 工程概况

车站周边建(构)筑物主要有:南侧是已建成运营的2号线区间隧道,东侧是新建的34层高层住宅畅园及上海市长宁国际学校、上海市第三女子中学西侧是35kV江苏路变电站、混6建筑、安定坊3层风貌保护建筑、忠和坊混5建筑。其中,安定坊3层保护建筑距车站仅2.4m;35kV江苏路变电站和混6建筑距车站也仅2.8m。

2 盖挖法施工背景

2.1 道路交通现状和道路拓宽情况

愚园路车站主体结构位于江苏路上。江苏路为城市主干道,道路宽24m,为4快2慢6车道;其道路规划拓宽红线宽度为42m。根据现场勘查,江苏路车流密集,高峰时尤其突出,道路饱和度在0.8左右,属交通密集型道路。

经与区规划部门协调,除了江苏路西侧35kV江苏路变电站和一幢混6建筑,大多数侵入道路拓宽规划红线的建筑物均可拆除,因此江苏路经拓宽后最窄地段的道路宽度约为39m。

2.2 施工期间交通组织原则

江苏路为上海市“三纵三横”主干道中“西纵”的一部分,施工期间不允许封交。为此,需严格按照占一还一的原则进行交通组织,始终保证江苏路4快2慢的交通通行能力。施工期间最小道路宽度约需22m。

2.3 施工方法的确定2.4 施工步骤

主要施工步骤为:施作车站围护结构,立柱桩→架设临时路面→土方开挖→施作车站内部结构→撤去临时路面→回填覆土→修筑永久道路。施工工序见图2所示。

3 盖板体系设计

3.1 路面体系

3.2 水平支撑体系

1)盖板次梁形式

为与路面板方便连接,盖板次梁采用型钢纵梁;次梁间距以盖板宽度为模数,一般取2m和3m。

2)盖板主梁形式

盖板主梁可选用钢支撑或钢筋混凝土支撑,直接搁置于立柱桩顶部。由于盖板作为车行道路,易受扰动,如果采用钢支撑,稳定性不好而且支撑轴力难以施加预应力,因此采用钢筋混凝土支撑,以增强盖板体系的稳定性和安全性。同时盖板主梁也是基坑的第一道支撑,采用钢筋混凝土形式对控制深基坑变形也是有利的。

3.3 竖向支撑体系

车站设置立柱桩,与两侧围护结构共同构成路面系统的竖向支承体系。立柱桩采用临时立柱和永久立柱一对一结合的方式。这种方式保证了车站顶板和楼板的施工状态和使用状态内力分布相近,对减小车站后期沉降有很大帮助。

随着基坑的开挖,立柱自由长度增加,会发生失稳。因此,为增加立柱的稳定性,在每一道支撑标高处,设置纵向连系梁与支撑、立柱形成稳定的空间约束,减小开挖阶段立柱的长细比,以保持立柱的稳定。由于第一道钢筋混凝土支撑兼作盖板的主梁, 故第一道纵向连系梁采用钢筋混凝土连系梁,以进一步增强临时路面的空间稳固性。

3.4 节点连接处理

立柱与盖板主梁连接节点的详图见图5所示。盖板主梁与次梁连接节点的详图见图6所示。

4 结语

盖挖法施工中会遇到如下两处难点:

2)立柱穿越结构纵梁节点处的处理有一定难度。

然而,由于盖挖法施工可以最大限度地减少对 社会 交通 的干扰,又能在临时盖板下按明挖顺作法施工车站结构,既保证了施工进度,又具有广泛的 经济 效益和社会效益,因此具有良好的 应用 前景。

参考 文献

[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京: 中国 建筑 工业 出版社,1997.

[2]上海城市建设设计 研究 院.盖挖法车站设计与施工工艺研究[R].上海:上海城市建设设计研究院,2005.

[3]上海城市建设设计研究院.上海市轨道交通7号线工程盖挖法施工技术要求[R].上海:上海城市建设设计研究院,2005.