附件4地下工程施工案例分析北京地铁崇文门站下穿既有线隧道施工.pptx

浅埋暗挖法近距离穿越既有地铁构筑物（区间与车站）关键技术研究;1 立项背景 近年来我国城市快速轨道交建设得到了迅速发展，逐步形成地下铁道网。在地铁网的建设中必然会遇到众多的节点车站（即换乘车站），仅北京市线网规划中节点车站就达118处，因此换乘车站的设计和施工通常是城市地铁建设中的难点和重点工程。 ;换乘车站的建设方式： A. 同期建设—4、10号线黄庄车站 B. 前期建设预留 如2、4号线西直门站 C. 穿越既有线施工,如崇文门、东单、宣武门站等;序号;;宣武门下穿既有线结构;东单站上穿既有线结构;崇文门联络通道侧穿既有线结构; 在3种穿越方式中以下穿既有线工程的技术难度最大。而在北京在建的穿越既有线工程中，以五号线崇文门车站下穿既有线工程条件最为复杂，难度和风险最大，同时也是最先建设的穿越工程。 因此本课题重点以崇文门车站作为工程北京开展研究工作，并在该工程建设中进行本成果的应用。以五号线东单车站作为上穿既有线的工程应用。;北京地铁五号线崇文门车站工程概况 北京地铁五号线崇文门车站和东单车站隧道穿越工程的规模之大、条件之复杂以及控制标准之高是国内外罕见的，其中崇文门车站以24.2m×11.42m的大断面下穿既有环线地铁结构，结构最小间距仅为1.98m；东单车站开挖断面为23.66m×9.87m，以最小间距0.5m上穿既有地铁一号线区间。在如此复杂的环境下实现施工过程中的安全运营，其风险性非常之大。;崇文门车站的主要技术难点： 崇文门车站是重要的换乘车站，在整个交通线网中 具有不可替代性。 施工技术难度大，国内外尚无成熟的经验可资借鉴，需要通过技术创新来完成。 周围环境及其复杂，而且地处交通要道，一旦出现工程环境事故，将造成非常恶劣的社会影响；如果造成既有线结构破坏迫使环线地铁停运，将使整个北京地铁交通瘫痪。 在如此复杂的条件下施工，要同时保证既有线和新建工程的安全，技术要求高。;2 主要研究内容和总体思路 成功穿越既有线结构，要解决好以下关键问题： A . 保证既有线的安全运营 B. 保证施工过程的安?? C. 监控量测和信息反馈是工程安全的重要保证 ; 隧道穿越既有线的核心问题是如何控制既有线结构的变形量和变形速率(防止灾难事故发生)，因此从研究思路上可以采取以下3种方法：;安全穿越既有线结构的基本思路 穿越既有线工程主要包括以下 5个环节，课题研究也是围绕这5个环节的关键技术问题进行的，并且重视成果的实际应用。 Ⅰ 既有结构物的现状评估和安全性评价。由此可确定出既有结构的沉降和变形控制标准，即既有结构所能够承受的极限变形值。 Ⅱ 施工附加影响的分析及施工方法优化。实际上为施工方法以及辅助施工方法的优化，并且包括工法的优化以及细部优化（如到洞开挖以及支护顺序等细节问题）。; Ⅲ 过程控制方案制定与实施。考虑到隧道开挖对地层影响的时空效应，依据地层和结构的变位分配原理，初步拟定相应施工方案下的既有结构变形及稳定性控制方案并实施。方案制定的依据主要包括：既往经验及资料、数值模拟及理论分析、工程特点等。 Ⅳ 施工过程监测及信息反馈。基于信息化施工的原理，通过监测结果与既定控制方案的对比，可及时对施工方案和控制标准进行调整，以及在必要时对地层和结构进行加固，以达到预期的目标。 加固地层—其作用是减小施工对结构的附加影响； 加固结构—其作用则在于提高结构的抗变形能力。; Ⅴ 工后评估及恢复方案制定。无论采取怎样的施工方案和技术措施，施工结束后都会或多或少地对既有结构造成影响，因此待施工完成后应对既有结构的损坏状况进行检测和评估，并据此制定恢复方案和具体措施，包括恢复的必要性、恢复程度以及工后沉降和变形的预测等。 依据上述原理和方法，在浅埋暗挖法穿越地铁结构成功实践的基础上，目前已在北京地铁施工的环境安全风险管理中得到了推广应用，取得了很好的效果。由此可对地铁及城市地下工程施工的环境控制提供直接的指导，从整体上提高了信息化施工的技术水平。; 3 课题技术成果及其应用 分析了穿越工程中合理结构间距的主要影响因素及评价方法，并由此确定了一般工程条件下的合理结构间距。 综合考虑列车振动对新建结构的影响、夹层土体变形对既有结构沉降的影响以及地下空间的合理利用等，下穿越既有线时结构间距以2~3m为宜。;（一）既有结构的现状评估与安全性评价 根据现状评估结果，结合施工过程中可能发生的沉降模式的综合分析，同时考虑到列车运营条件（竖曲线、过超高等）的要求，最后以既有隧道结构变形