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摘要：通过昆明地铁4号线联大街站与1号线联大街站T型换乘节点施工方法，介绍了T型换乘节点地基加固、土方开挖、主体结构改造及自动监测等工艺和手段，从而降低了对1号线的结构影响，确保1号线的安全运营。
关健词：T型换乘；节点施工；自动监测
0 引言
随着轨道交通运营线路的增多，换乘节点势必越来越多，但换乘节点施工难度大、风险高，施工过程中必须同时确保正在施工车站基坑和已运营线路的安全，根据城市隧道及地下工程风险安全事故产生原因研究数据统计，事故产生的绝大部分原因主要是：一是对运营线路造成变形，影响行车安全，包括风险本身现状、控制边界、致险因子等；二是施工方法或措施选择不当，包括由于施工顺序错误导致的控制对策失当；三是控制对策执行偏差造成的对策实施效果与预期出现差距而形成的安全事故。本文以昆明地铁4号线联大街站与1号线联大街站T型换乘节点为例，就相关施工方法与管理措施进行介绍，归纳纳总结了一套安全、经济、简单、有效的T型换乘节点施工工艺，望能提供借鉴。
1 工程概况
1.1车站设计概况
昆明市轨道交通4号线土建12标联大街站位于呈贡区彩云南路与联大街交叉口，与地铁1号线联大街站T型换乘。
联大街站为地下三层岛式站台车站，车站中心里程YDK40+478.951，起点里程YDK40+352.351，终点里程YDK40+552.151，全长199.8m，标准段结构宽20.9m，站台中心处顶板覆土约3.07m，底板埋深约23.45m，最大埋深约27m。
昆明轨道交通首期工程1号线联大街站为昆明市轨道交通首期工程的第28个车站，设计为与4号线十字换乘，位于彩云南路与联大街交叉口处，车站全长473.2m，与彩云南路平行，沿南北偏西向布设。车站主体为地下两层，局部三层，采用双柱三跨(局部单柱双跨)的现浇钢筋混凝土箱形结构。
图1-1 联大街站平面位置示意图
1.2 T型换乘节点围护结构设计
换乘节点开挖深度约为23.36m，采用明挖顺作法施工。围护结构选用1000mm厚地下连续墙，墙长45m，墙趾位于<8-11-1>中密圆砾层。沿基坑深度方向设置五道支撑及一道换撑，其中第一、三道为钢筋混凝土支撑，第四道及换撑为∅800（t=20mm）钢管支撑，其余均为∅609（t=16mm）钢管支撑。与1号线车站地墙之间设置两道400mm厚板撑，分别位于下一层板及下二层板位置。
为控制对1号线车站的影响，在换乘节点东侧基坑内外采用850@600的三轴搅拌桩满堂加固。在4号线负二层中板和负一层中板位置设置两道腰梁，腰梁直接作用在1号线地连墙上，对1号线车站起支撑作用。
图1-3 换乘节点纵剖面图
1.3 T型换乘节点改造设计
为了满足1、4号线换乘需求，4号线施工的同时需要对1号线局部区域进行改造，改造的方式主要是对1号线既有结构进行破除，同时对节点部位1号线联大街站下一层板(站厅层)进行凿除和封堵。
3、重难点分析
1、1号线联大街站为运营车站，4号线联大街站主体结构与运营1号线轨行区直线距离为10.0m，4号线基坑开挖深度24m，对1号线主体结构影响等级为一级，软土地区影响等级提高一级，为特级。
2、1号线运营车站的变形控制要求高，车主体结构变形位移控制值为10mm，道床位移控制值为10mm，轨道间距变形控制值为-3mm、+5mm，轨道水平变形控制值3mm。
3、为了降低对1号线的影响，换乘节点施工必须采用分层分段施工的方法进行施工，施工工序复杂，施工难度大。
4、施工方案
基坑开挖前在换乘节点东侧基坑内外采用850@600的三轴搅拌桩满堂加固。基坑分层开挖，分别施做2道临近1号线腰梁，再依次开挖到底，底部设置4道纵向混凝土支撑，破除负一层地连墙，进行负一层中板混凝土浇筑，与1号线中板连通。自上而下破除剩余地连墙混凝土，依次浇筑底板、负三层侧墙及负二层中板，负二层侧墙、负一层侧墙及顶板。最后开始进行1号线联大街站S轴（东侧）墙负一层墙体的破除及负三层墙体的破除，同时进行1号线联大街站下一层板(站厅层)凿除和封堵改造。
4.1地基加固
临近1号线换乘节点东侧明挖段基坑地基采用三轴搅拌桩进行加固处理，坑内加固深度由第三道撑底至坑底以下8m（宽度10m），坑外加固深度由地面至坑底以下3m（宽度3m），地基加固均采用∅850@600三轴搅拌桩，实桩部分水泥掺量14%，空搅部分水泥掺量7%；加固桩体28天无侧限抗压强度不小于1.0Mpa。
4.2基坑开挖
基坑开挖根据“时空效应”的影响，总结出“分层、分块、对称、平衡、限时”原则，基坑底部和连续墙墙底土层为很厚的黏土，只有局部的含粘性土圆砾层，并且该地块地下水位较高。因开挖作业基坑降水，使得地层有效应力增加，进而造成附加沉降，为避免换乘节点东侧基坑降水对运营首期工程1号线联大街站位移的影响，在基坑外设置地下水位观测井和回灌井，以及垂直基坑外设置几排岩土体深层位移监测，当监测到坑外水位下降1m时，及时进行地下水回灌，以此克服地质所带来的影响。
在4号线负二层中板和负一层中板位置设置两道腰梁，腰梁直接作用在1号线地连墙上，对1号线车站起支撑作用。
4.3 换乘段结构施工
施工联大街站主体结构，底板与1号线地连墙预留2m位置，纵向施工4根1m×1.2m混凝土底纵梁，加强对一号线地连墙支撑作用。自上而下破除1号线联大街站地连墙，破除至负一层中板位置，切除负一层中板位置腰梁，施做负一层中板，使负一层中板连通。
负一层中板强度达到设计要求后继续破除1号线联大街站地连墙至负二层中板位置，破除负二层中板位置腰梁。继续破除1号线联大街站地连墙至底板位置，凿除底板范围内地连墙混凝土及支撑底梁。连通1号线与4号线车站主体结构底板。依次施做负三层侧墙及负二层中板、负二层侧墙、负一层侧墙及顶板混凝土。
4.4 换乘段结构破除施工
1号线结构墙体破除需要采用人工破除的方式进行，破除时按照自上而下的原则。围护结构墙体优先采用金刚绳锯切割的方式进行破除，切割不到的部位，采用人工风镐凿除。
根据施工图纸现场放样，水钻孔位横纵向间距1m，同时进行切割线路划分，标识切割顺序。绳锯需要在适当位置安装膨胀螺丝，用来固定切割机和导轮，切除的砼块采用吊车及时吊装运出。
4.5 既有1号线运营车站施工监测
施工过程中对周边影响范围现有运营1号线地铁线路部位实施独立的监测，掌握现有运营地铁监测的动态，验证施工对其影响，为4号线施工提供参考依据。现场监测项目如表1。
表1 现场监测项目、仪器、精度表
自动监测主要是通过对建立的实时自动监测系统，对关键监测点进行实时自动监测，实现自动采集、远程传输、实时分析和预警预报，为相关单位及时提供监测结果。实时自动监测系统主要有现场监测站、无线通讯网络和主监测中心组成。现场监测站负责自动采集监测范围内所有测点的变形情况，并自动将采集数据传输给主监测中心；无线通讯网络负责现场监测站和主监测中心之间的数据通信，主要采用3G、GPRS网络进行数据通信；主监测中心负责现场监测站所有监测数据的自动接受、汇总、存储、分析和预警预报，并对现场监测站的采集方式进行控制。
3、监测成果
根据《城市轨道交通结构安全保护技术规范》监测预警分级标准，结合现场施工情况，4号线深基坑施工期间，1号线运营地铁各监测项目监测数据处于正常范围，巡视无异常。
表5 1号线联大街站各监测项目监测汇总表
根据运营1号线联大街站自动化监测数据显示，本次T型换乘节点施工过程中，轨道间距、轨道水平位移，轨道垂直位移轨道，均符合1号线运营要求。
5、总结
通过对地铁车站换乘节点施工方法的探讨，基坑开挖前首先采用三轴搅拌桩对地基土体加固，开挖过程严格按照“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则进行开挖，并增设2道混凝土腰梁加强对1号线地连墙的支撑，同时采用自动化监测配合人工监测指导施工。
结构施工时先进行负一层中板连通，对1号线的结构起到支撑作用，再依次施工底板及负三层、负二层中板及侧墙、负一层侧墙及顶板，最后破除主体隔墙。通过监测数据显示及现场总结，该施工方案工序合理，施工过程安全质量控制良好，很好的控制了1号线的结构及轨道变形，同时对一号线的影响降低到最低，保证了1号线的安全运营。
该施工方法对T行换乘节点地铁施工具有代表意义，对其他相类似工程应用也具有明显的指导意义。
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论文作者:赵鸿鹏,黎忠,刘道炎
论文发表刊物:《防护工程》2018年16期
论文发表时间:2018/9/27
标签：联大论文; 节点论文; 基坑论文; 中板论文; 车站论文; 结构论文; 地铁论文; 《防护工程》2018年16期论文;