重庆市轨道交通六号线红旗河沟车站施工技术

周宴成

【摘 要】介绍重庆市轨道交通六号线一期工程（上新街至礼嘉段）红旗河沟车站(以下简称六号线红旗河沟车站)隧道施工技术，重点介绍由于轨道交通三号线一期工程红旗河沟车站（以下简称三号线红旗河沟车站）工程先行开工建设，在施工场地和施工通道等资源异常紧张的情况下，通过对六号线红旗河沟车站隧道施工通道设计方案和车站隧道开挖施工方案的比选，选择较合理的施工通道设计方案和开挖施工方案，既保证TBM顺利通过六号线红旗河沟车站隧道，又保证安全、优质、高效完成六号线红旗河沟车站隧道土建工程施工任务。%Tunnel construction technology for Hongqihegou station in the first phrase project (Shangxin Street to Lijia) of rail transit line 6 in Chongqing (Hongqihegou station of line 6 for abbreviation) is introduced, especially the selection of a reasonable construction channel design scheme and excavation construction scheme to ensure the smooth transit of TBM through the Hongqihegou tunnel on line 6 and the safe, high quality and efficient completion of the tunnel construction under the circumstance of resource shortage like construction site and construction channel because of the ongoing construction of Hongqihegou station on line 3. 【期刊名称】《重庆建筑》 【年(卷),期】2013(000)012 【总页数】3页(P31-33)

【关键词】轨道交通;地下大断面暗挖隧道;施工技术;岩土结构;施工通道设计 【作 者】周宴成

【作者单位】重庆市轨道交通 集团 有限公司，重庆 400026 【正文语种】中 文 【中图分类】U121

红旗河沟车站是亚洲城市轨道交通最大断面地下暗挖十字立体交叉换乘车站，六号线(地铁线路)红旗河沟车站钢轨轨面设计高程低三号线（轻轨线路）红旗河沟车站轨道梁轨面设计高程约8.8m，红旗河沟车站六号线和三号线十字交叉共建段长约68.6m，纳入三号线建设范围。六号线红旗河沟车站隧道围岩为中等风化砂质泥岩和泥质砂岩，岩体较完整，围岩基本分级为Ⅳ级，隧道拱顶覆盖层厚度21.1～25.6m，属特大断面浅埋隧道。地下水类型以基岩裂隙水为主，水量较大。六号线红旗河沟车站隧道标准段结构断面宽度19.08m，高度19.44m，标准结构断面开挖面积353.36m2，如图1所示。

三号线红旗河沟车站等工程先行于六号线红旗河沟车站2年左右时间开工建设施工，在三号线红旗河沟车站施工过程中，车站周边附近能够利用的施工场地和施工通道等资源已全部利用。六号线红旗河沟车站开始建设施工时，已无独立的施工场地和施工通道等资源可以利用，因此六号线红旗河沟车站只能利用三号线红旗河沟车站现有的施工场地和施工通道进行施工，而此时三号线红旗河沟车站正处于紧张的土建工程施工阶段。为确保TBM过站不受六号线红旗河沟车站施工影响，同时也为确保六号线一期工程全线唯一换乘车站—红旗河沟车站土建工程总工期目标，对六号线红旗河沟车站施工通道设计方案进行比选论证，找出有效解决上述问题的合理设计方案。

2.1 设计方案一:迂回施工通道方案

六号线红旗河沟车站由1#施工通道和2#施工通道组成，施工通道累计全长902m，如图2所示。从三号线红旗河沟车站

大里程端区间隧道既有施工通道增设1#施工通道，1#施工通道到达六号线红旗河沟车站隧道大里程端，平面十字交叉通过后形成2#施工通道，2#施工通道立体下穿已施工完毕三号线红旗河沟车站小里程端区间隧道后，最终到达六号线红旗河沟车站隧道小里程端。此方案优点是对三号线红旗河沟车站等工程施工干扰小。缺点是此方案施工通道较长，六号线红旗河沟车站隧道小里程端施工受大里程端施工干扰较大，根据此方案编制施工进度计划，2#施工通道开挖施工到六号线红旗河沟车站小里程端，最快也得需要7个月时间，在节点工期内六号线红旗河沟车站隧道无法达到TBM（隧道掘进机）过站条件，更无法满足六号线红旗河沟车站隧道土建工程总工期要求。

2.2 设计方案二：交叉施工通道方案

六号线红旗河沟车站由1#施工通道、2#施工通道和3#施工通道组成，施工通道累计全长550m，如图3所示。

从三号线红旗河沟车站大里程端区间隧道既有施工通道增设1#施工通道，1#施工通道到达六号线红旗河沟车站隧道大里程端。从1#施工通道0+216m里程处再增设2#施工通道，2#施工通道立体下穿已施工完毕三号线红旗河沟车站大里程端区间隧道后，到达六号线红旗河沟车站小里程端区间隧道。从已施工完毕的三号线红旗河沟车站小里程端区间隧道增设3#施工通道到达六号线红旗河沟车站隧道大里程端。此方案优点是1#和3#施工通道可同时施工，1#施工通道施工至0+ 216m里程以后，1#和2#施工通道可以同时施工。该方案缺点是对三号线红旗河沟车站隧道等工程施工干扰较大，2#和3#施工通道与三号线已建成主体结构距离较近，对成品保护工作压力较大。根据此方案编制施工进度计划，六号线红旗河沟车站隧

道在节点工期内能够达到TBM过站条件，车站隧道土建工程总工期也能控制在合同约定的范围内。

经过对以上设计方案综合对比分析和专家论证，选择方案二作为六号线红旗河沟车站隧道施工的最终施工通道方案。

原计划在TBM到达六号线红旗河沟车站后，TBM在六号线红旗河沟车站隧道侧壁导坑内步行通过该站。按原计划组织施工，六号线红旗河沟车站无法在计划节点工期内达到上述TBM步进过站条件。为确保TBM过站不受六号线红旗河沟车站施工影响，同时也为确保六号线红旗河沟车站土建工程总工期目标，对六号线红旗河沟车站隧道多个施工方案对比分析和专家论证，六号线红旗河沟车站隧道施工方案最终调整为大里程端采用双侧壁导坑法钻爆开挖施工，隧道内核心土全部解除，以临时钢架支撑代替核心土，不施工混凝土二次衬砌，满足TBM步进过站限界要求，车站隧道小里程端暂不施工，以TBM掘进方式过站，等TBM转场后，再恢复大、小里程端隧道剩余工程施工。

根据对六号线红旗河沟车站隧道的结构特点，在加强初期支护及监控量测的前提下，采用双侧壁导坑预留核心土法钻爆开挖施工，严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤测量”十八字方针进行施工。 4.1 车站隧道大里程端施工步序

从3#施工通道进入车站隧道大里程端，开挖施工车站隧道上台阶，首先开挖施工横通道进行转换，再向隧道两端开挖形成4个作业面进行车站隧道上台阶开挖，隧道左右侧壁导坑上台阶之间错开20m安全距离。从1#施工通道进入车站隧道大里程端，开挖施工车站隧道中下台阶，首先开挖施工横通道进行转换，再开挖施工车站隧道左右侧壁导坑中下台阶，如图4、图5所示。 4.2 车站隧道大里程端临时钢架支撑体系

原计划TBM沿六号线红旗河沟车站隧道左右侧壁导坑内导向槽步进过站。由于

TBM步进洞室限界等原因，车站隧道大里程端核心土下部实际预留宽度远远小于设计宽度。为确保在TBM过站以后至转场这段时间内未施做混凝土二次衬砌的六号线红旗河沟车站隧道结构稳定和安全，经过多个方案综合对比分析、专家论证和设计单位验算，采用竖向型钢桁架代替核心土，型钢桁架宽度以不侵入TBM步进过站限界为标准，如图6所示。 5.1 地表监测

沿隧道中线在地表设置测点，测点为埋入地面下一定深度的钢桩，并用混凝土固定。经对监测数据分析，在六号线红旗河沟车站隧道大里程端开挖施工全过程中，车站隧道顶部地表沉降单次最大速率为-0.1mm/d，沉降量累计最大值-1.3mm；红旗河沟车站出入口、风井处地表沉降单次最大速率为-0.48mm/d，沉降量累计最大值-10.15mm，均在安全范围以内。 5.2 红旗河沟车站隧道内收敛变形监控量测

隧道底部、拱顶和隧道两侧壁等典型位置处布设监控量测点。在初期支护结构中有代表性位置的钢格栅拱架上，焊接钢弦式钢筋计，通过传感器来采集数据。在红旗河沟车站隧道开挖施工全过程中，车站隧道拱部沉降单次最大速率为-0.2mm/d，沉降量累计最大值-9.2mm；侧壁导坑水平收敛变形单次最大速率-0.07mm/d，水平收敛变形量累计最大值-4.02mm，均在安全范围以内。

经过近三年的施工实践证明，选择交叉施工通道方案能够较早开始六号线红旗河沟车站隧道开挖施工，选择上述较合理的车站隧道施工方案，TBM如期顺利通过六号线红旗河沟车站隧道，在合同约定的总工期内圆满完成六号线红旗河沟车站隧道土建工程施工任务。

分析以上从施工实践中所采集的监控测量数据，忽略测量、布点等误差原因，从监控量测的数据可以总结出完整性较好的中等风化砂质泥岩和泥质砂岩自稳能力较强，加之施工期间临时钢架支撑体系措施得当，即使在大断面地下暗挖立体交叉十字换

乘车站隧道主体结构周边出入口、风井、换乘通道以及施工通道等洞室较多的情况下，隧道主体结构周边围岩收敛变形较小，隧道主体结构安全稳定可靠，为今后类似工程设计、施工提供参考和借鉴。

【相关文献】

[1]钟桂彤，麦倜曾，关宝树.铁路隧道[M].北京:中国铁道出版社，1990.