城市轨道交通平行换乘车站深基坑变形控制研究论文_余巍巍,邱世民

城市轨道交通平行换乘车站深基坑变形控制研究论文_余巍巍,邱世民

中交铁道设计研究总院有限公司 北京 100000

摘要:近年来,城市轨道交通平行换乘车站深基坑的变形控制问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了换乘车站换乘方式现状,分析了交通换乘量分析的基本思路,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就其主要的施工技术展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:轨道交通;平行换乘车站;深基坑;变形

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作,城市轨道交通平行换乘车站深基坑变形控制的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对平行换乘车站深基坑问题的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2换乘车站换乘方式现状

现在的地铁换乘方式大致可以分成三类——节点换乘、通道换乘、线路平行换乘。

节点换乘就是一条线在施工时为另一条线的车站做的节点工程预留,车站设计时两个车站统一考虑,施工时两线节点一起施工做成整体,这样方便后建线路的施工。节点换乘有可以划分为三种主要形式,即十字形换乘、T型换乘、L型换乘三种。例如上海地铁的西藏南路,广州地铁公元前站,深圳地铁会展中心站等。

通道换乘常见于两站台间相距较远的车站,乘客下车后需经过专用通道,步行一段距离,达到令一条线路的站台转车,通常都需要在中途转换楼层。例如上海轨道交通上海南站、中山公园站。

中国大多数已经建好的地铁换乘站大多为节点换乘和通道换乘,节点换乘会遇到换乘客流在换乘节点处拥挤,通道换乘又会造成换乘距离过长带来的厌烦情绪。城市发展需要新的换乘方式来解决节点换乘和通道换乘中的所遇到的问题,线路平行换乘方式的出现,为解决上述问题提出了解决方案。而现在建设的地铁线路平行换乘的少,它是需要从线网规划阶段就进行介入的一种设计方式,从人的角度做设计为工程服务,这种换乘方式是对未来发展的一种探索。按照原来“一线一审批,一线一招标”的设计模式已经不能为现在高速发展的轨道所满足。

3交通换乘量分析的基本思路

3.1换乘分析原理

交通枢纽中各种交通方式的出行总量可以用传统的预测手段根据现状交通、土地利用和经济情况及发展趋势分析得到,但是各交通方式之间未来的交换量的确定是十分复杂的。交通换乘量即为枢纽区域内各种交通方式之间交换的客流量,换乘结果可以用矩阵的形式表达。在四阶段法进行交通预测时,出行分布的预测就是将各交通小区产生和吸引的交通量转换成各交通小区之间的出行交换量,出行分布的结果为o-d表。从以上分析可以看出枢纽换乘量分析与出行分布预测有一定的相似之处。根据枢纽交通换乘的这一特点,本文引入交通分布分析原理与方法对换乘量进行分析与预测,将各种交通方式的换乘量组成一换乘矩阵。

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3.2交通小区的确定

将每种交通方式近似看作为一个交通源,由于各种交通方式自身的特点,各交通工具有不同的服务范围,而这些范围就是交通影响区,各影响区均产生和吸引大量的交通出行。对每一交通影响区来说,出行不但量大且非常复杂:从出行目的上看,这些交通出行可能是在本交通影响区内完成的,或是进出其它交通影响区。在出行方式上,可以有步行、自行车、公交、地铁等多种方式。另外,出行选择的路径更是多种多样,部分出行会选择交通枢纽换乘,有相当数量的出行不通过枢纽就能完成。在交通枢纽的换乘分析中,将所有交通出行量都作详细考虑是不必要的,为简化起见,仅选择进出交通枢纽的出行为计算对象,以这种情况下的交通出行量作为整个交通影响区的代表值。

4主要施工技术

4.1测定地下水情况

地下水补给流量测定:在换乘节点北侧咬合桩距底板3.5m处开一个80cm×80cm的洞口,通过开孔处放置一台50立方/小时水泵抽水,水面降低50cm后停止抽水,停止抽水后地下水会自动补给,经过8.8个小时开孔处又有水流出,即得出地下水补给量为26.1m×19.6m×0.5m/8.8小时=29.07立方/小时。初步认定为地下水补给量大约为30立方/小时。

4.2降水施工

换乘节点处地下水丰富,施工前必须进行降水施工,采用一号线预留降水井与二号线坑内降水井共同配合的方式降水,首先对一号线施工时预留的换乘节点处降水井进行洗井处理,同时在井中放置水泵为降水作好准备。二号线坑内降水井启动降水,必要时对已封井打开启动。换乘节点施工过程中必须保证承压水位控制在底板以下0.5m~1m,施工中每天进行水位监测,一旦不能满足要求,启用一号线预留降水井。

一号线东西两侧设置6口回灌井,根据一号线监测及施工漏水、漏砂情况作为回灌井使用,确保一号线正常运营。

4.3基底下加固方案

在不清理箱体内沉积砂的情况下在二号线底板位置,对咬合桩斜钻孔至一号线底板下进行注水泥浆基底加固,以提高基底土体的抗突涌能力。

斜钻孔布设:在一号线换乘节点两侧咬合桩斜钻孔布设,孔间距1.6m(即两侧咬合桩素桩全部布设),南北两侧共计26个孔。

注浆参数:采用水泥水玻璃双液浆,水灰比1:1,水泥浆与水玻璃为1:1,水玻璃采用40玻密度。注浆压力以注浆管压力极限为准,即10Mpa。

同时在注浆管下另钻孔预埋钢管,若发生涌水涌砂现象,可通过预埋注浆管进行压密注浆堵漏。

4.4后浇带施工

对后浇带进行注浆堵漏,确保后浇带没有漏水、漏砂。咬合桩破除分为三层进行,先破除底板上1.5m以上部分,施工人员进入换乘节点,对一号线底板与咬合桩之间20cm间隙分段清理,分段为30~40cm一段,清理深度90cm-100cm,每段清理干净后立即浇筑C30早强砼,砼厚度30cm,同时在浇注砼前沿垫层和咬合桩之间预埋水平向注浆管,在后期施工中如出现渗漏情况,及时利用油性聚氨酯进行注浆堵漏处理。

咬合桩破除至垫层以上30cm时,开始凿隼口,采用人工风镐凿出隼口形状,并将凿除产生的混凝土碎块和杂物清理干净。

咬合桩全部破除后,开始进行后浇带施工准备。

4.4.1人工凿毛清除缝面上所有浮浆、松散物料及污染体,以微露出粗砂或小石、没有乳皮为准,然后用清水冲洗干净。

4.4.2在一号线已有底板结构上植筋,植筋施工工艺:剔除砼保护层后→钻孔→清砂石灰土→二次钻孔打毛→清砂石灰土→孔径、孔深验证→干燥→清尘→注胶→植筋→孔口清理→封堵→抽检。其中注胶材料为HILTIHY150化学粘合剂,用HILTIMD2000手动注射器从底部开始向外注入粘合剂。一边注粘结剂,一边向外拔出混合管延长器,要求动作缓慢,确保粘结剂充满孔身。粘结剂注满后立即将事先加工好的钢筋缓缓旋入孔内胶中,在常温下,4min内将钢筋旋至孔底,并保持钢筋位置符合设计要求。并由专人在现场看护,保持钢筋在粘结剂完全固化前固定不动,一般需要12h。详细粘合剂的凝固时间见产品说明书。

4.4.3采用遇水膨胀止水条,牢固粘贴在砼表面,止水条设置在结构迎土面一侧,并在全环向断面止水条背土面一侧设置可重复注浆的注浆管,以便在后浇带施工完毕后对出现的渗漏点进行针对性注浆堵漏。

5结束语

综上所述,加强对城市轨道交通平行换乘车站深基坑变形控制的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的轨道交通平行换乘车站深基坑变形控制过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:

[1] 殷峻.地铁同台换乘车站设计方案的研究[J].铁道工程学报,2011(6)

[2] 戴源廷.地铁换乘方式的思考[J].现代城市轨道交通,2011(5):92

论文作者:余巍巍,邱世民

论文发表刊物:《防护工程》2017年第6期

论文发表时间:2017/7/17

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