项目编号 | E10-2019-J002 |
项目名称 | 大直径盾构隧道扩挖地铁车站成套关键技术研究与应用 |
候选单位 | 北京市政建设集团有限责任公司 北京市轨道交通建设管理有限公司 北京交通大学 北京城建设计发展集团股份有限公司 天津市市政工程设计研究院 北京市政路桥股份有限公司 |
候选人 | 孔 恒 郭玉海 汪 挺 寇鼎涛 李兆平 曾德光 李爱民 张 汎 王全贤 郑 昊 |
项目简介 | 项目针对复杂地质和环境条件下地铁车站和区间隧道工程建造筹划存在的困难,提出:“区间采用大直径盾构掘进,一次形成单洞双线隧道,车站基于大 直径盾构隧道扩挖形成”的解决方案。本项目属于城市轨道交通技术领域。
项目通过理论分析、数值模拟和现场试验等多种手段,首创了“基于大直径盾构隧道扩挖地铁车站”的方法,实现了复杂条件下地铁车站设计理念和建 造技术的重大突破。(1)提出结合大盾构隧道扩挖车站的平面布置、结构形式、 扩挖车站的施工筹划及扩挖方法。(2)扩挖车站结构关键节点的设计。(3)研究扩 挖过程的关键工况,如“盾构通过车站风道方式、管片拆除、偏载效应控制、 临时支撑设置、施工风险控制”等关键技术。
通过本项目研究,可使地铁施工筹划以区间为主线,确保洞通目标实现; 对条件不稳定的车站可考虑先采用大盾构通过,再利用大盾构扩挖形成车站; 可利用大盾构隧道作为施工通道,开辟车站施工工作面,完全实现车站 “暗作”, 减少施工占地。
项目创新性:⑴在国内外首次成功实施了“地铁区间采用大直径土压平衡 盾构推进,一次形成单洞双线隧道,并基于大盾构隧道扩挖构建地铁车站”,并形成成套关键技术。⑵首次提出 “盾构先行通过,后施工风道结构”的盾构通 过模式,突破了“先形成风道结构,盾构再通过”的常规模式,成功解决了隧 道和车站施工相互制约的矛盾。⑶创造了“利用大直径盾构隧道作为施工通道 和作业平台进行车站扩挖”方法,为车站站位不稳定、地面拆迁及占地困难等 特殊条件下的车站施工提供了解决方法。⑷首次提出并成功实施了“多导洞开 挖一次扣拱”的施工方法,解决了 PBA 工法工序衔接繁杂、工期长的问题。
通过研究,形成了“大直径盾构隧道扩挖地铁车站”成套关键技术,将大直径盾构工法和浅埋暗挖法有机结合起来,取长补短,优势互补,为北京市乃 至全国地铁建设提供了一种新的工法,为今后解决“连续含水地层区间隧道和车站,且中间车站不具备明挖条件”的地铁施工提供了解决方案。该工程至今已运行四年多,结构稳定,列车运行平稳,运行状态良好,满足地铁运营的安全使用功能。 |
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