北京地铁呼家楼车站穿越暗河施工技术摘 要:介绍北京地铁呼家楼车站穿越暗河施工中采取的主要措施,通过施工方案和施工措施的比选,成功穿越了暗河。关键词:地铁车站;导洞施工;穿越暗河1 工程概述 呼家楼站是北京地铁十号线的中间站,位于东三环北路与朝阳北路交叉路口,与规划M6线呈十字换乘关系。车站沿东三环北路呈南北走向,受京广桥桥桩影响,站台分开设置在东三环北路两侧的辅路下,埋深10 m,站长179.5 m,车站设5个出入口,2组风亭、风道。 车站南段有一条暗河横穿车站,埋深2 m。原为一条明河,上世纪60年代改造为一条4.5 m×3.2m、埋深2 m的盖板河,侧墙为50 cm厚砖墙,顶板为40 cm厚钢筋混凝土预制盖板,底板为50 cm厚钢筋混凝土。主要排泄道路雨水、部分市政污水,常年水位20~50 cm,雨季水量较大,是朝阳区的主要排洪通道。2 暗河与车站位置关系 暗河位于车站主体上方3.8 m处。由于暗河常年积水且年代已久,有渗漏现象,主体施工时需采取防护措施。暗河与车站位置关系见图1。
3 暗河加固方案 通过调查,发现暗河多处存在渗漏现象。为保护车站安全,防止车站施工时对暗河造成破坏,采取了以下施工保护方案。3.1 内部加固 结构补强防水加固。在暗河内浇筑钢筋混凝土内衬,起补强和防水作用。 (1)筑排水沟:在暗河加固范围内,距北侧边墙1.5 m处纵向筑一道高1.5 m、厚50 cm的砖墙,将剩余3 m在上游砌墙封堵,使暗河内流水从北侧排走;同时将通入暗河侧墙的管沟内流水用PVC管引至北侧水沟内,保证南侧3 m无水作业。 (2)清污垢:洞内明水引排后,对暗河底板、内壁进行清理,除去浮渣、松散物,并用净水冲洗干净,使混凝土结构能更好地与暗河原结构粘贴。 (3)植筋:为保证内衬能与暗河原结构成为一体,在暗河底板和侧墙上每隔30 cm梅花状植入长30 cm的Φ14钢筋1根,植入原结构内20 cm深,见图2、图3。
(4)做防水保护结构:在底板和侧墙上分别铺设300 cm×150 cm的Φ8钢筋网片,节点处与植入的Φ14钢筋点焊连为一体。浇筑C20防水混凝土结构,浇筑长度每次15 m。边墙20 cm厚,底板30cm厚,高度2 m,以达到保护防水层和加强暗河结构的作用。 (5)接头处防水处理:纵向施工缝继续浇筑混凝土时,之前将已硬化的浮浆、松动砂石清除干净,表面凿毛,用水冲洗干净并保持湿润无积水,并在施工缝部位铺1层30 mm厚水泥砂浆,水灰比与混凝土相同;采用背贴式止水带进行加强防水处理。 (6)倒边施工:一侧作业施工完成后,倒边施工另一侧混凝土结构。 (7)破除暗河内砖墙,恢复暗河内流水系统。3.2 外部加固 筑钻孔围护桩。车站西南出入口通道距暗河水平距离仅0.84 m,为防止通道施工对暗河造成沉降、变形,通道施工前在暗河与主体之间施作Φ600钻孔围护桩,桩间距90 cm。3.3 主体内保护措施 车站主体距离暗河高差仅2.28 m,为防止主体施工使暗河产生过大的沉降,洞内施工时采用以下措施: (1)隧道结构内拱顶设置Φ108管棚加小导管注浆,从洞内采取全断面注浆加固周围地层,减小隧道洞室收敛变形,加固范围应在结构外2 m以上,加固后土体强度应满足设计要求,注浆压力要控制适当; (2)减小隧道结构初期支护格栅钢架的纵向间距,加设临时仰拱,及时封闭; (3)施工中注意控制施工工艺,采取小分块、短进尺、快封闭的手段,减少对地层的扰动,尤其要处理好拱脚变形问题; (4)施工中要加强洞内和暗河的监控量测,并作好记录,发现问题及时采取有效措施并反馈信息。4 暗河施工安全注意事项 (1)由专人负责对暗河水流情况进行统计,并对每段防水板的接头渗漏情况进行检查,及时处理。 (2)准备砂袋、木板及方木等涌砂、防塌陷物资。 (3)安装必备的照明设施,并由专人负责。 (4)合理布设量测点,及时分析反馈量测结果。 (5)收集气象资料,注意天气情况。 (6)施工人员安全措施:用专业设备对暗河内气体进行探测;施工人员进入暗河时配戴防毒面具;由专人负责地面地下信号的传递。5 结语 地铁大部分在城区施工,暗挖车站穿越暗河如果处理不当将铸成涌水和塌方等大事故,后果不堪设想。实践证明呼家楼车站主体穿越暗河施工采取的措施是成功的,可为类似工程提供借鉴。
