了得網工業技術_地鐵車站洞樁法設計與施工關鍵技術

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在城市道路交通擁堵的今天，城市軌道交通已成為解決這一交通問題的主要方式。但隨著地鐵線網的不斷加密，未來地鐵車站埋深必將進一步增大，這就對深層地鐵車站修建技術提出來新的要求。

由於洞樁法結合了蓋挖法和暗挖法的優點，特別適合於復雜環境下暗挖地鐵車站的施工，因此該工法必將成為地鐵暗挖車站的主流工法。本書針對這一工法從關鍵技術的設計和施工以及數值模擬進行了一繫列分析研究，結果表明采用成熟的洞樁法結合注漿加固、冷凍堵水、管幕隔水、洞內抽降水等措施，是解決深層富水暗挖施工的**有可實施性的方案。

本書特別適合從事軌道交通工程研究、教學、設計以及施工的相關人員閱讀參考。

內容簡介

本書依托北京地鐵6號線一期及7號線工程，全面繫統地研究了洞樁法設計及施工綜合技術，進一步明確了關鍵部位的受力機理和結構與地層相互作用規律，統一了導洞斷面尺寸、初期支護等參數，全面總結和提升了暗挖地鐵車站洞樁法設計與施工關鍵技術，為工法的設計施工標準化作業奠定了基礎。

本書可供從事軌道交通工程建設、設計、施工、工程管理、教學和科研等相關人員參考使用，對地鐵暗挖車站設計、施工能起到較好的借鋻作用。

作者簡介

羅富榮，博士、教授級高級工程師，北京市軌道交通建設管理有限公司副總經理兼總工程師。

汪玉華，碩士，高工，專業地下工程，目前任職於工作單位中鐵隧道集團有限公司。

郝志宏，碩士、教授級高級工程師，北京市軌道交通設計研究院有限公司，長期從事隧道及地下工程領域的設計、科研、咨詢等技術工作，

第1章概述
1.1國內地鐵暗挖車站修建技術概況
1.2 洞樁法的發展及現狀
第2章洞樁法車站設計關鍵技術 18
2.1 洞樁法車站設計理念 18
2.2 洞樁法車站結構選型 18
2.3 施工豎井及通道設置 27
2.4施工導洞設計 31
2.5 邊樁及中柱設計 38
2.6 扣拱設計 40
2.7洞樁法地鐵車站結構計算方法 49
2.8橫杆設置時機及作用機理 52
2.9 樁、柱下條形基礎設計 54
2.10 地下降水方案 56第1章概述

1.1國內地鐵暗挖車站修建技術概況

1.2 洞樁法的發展及現狀

第2章洞樁法車站設計關鍵技術 18

2.1 洞樁法車站設計理念 18

2.2 洞樁法車站結構選型 18

2.3 施工豎井及通道設置 27

2.4施工導洞設計 31

2.5 邊樁及中柱設計 38

2.6 扣拱設計 40

2.7洞樁法地鐵車站結構計算方法 49

2.8橫杆設置時機及作用機理 52

2.9 樁、柱下條形基礎設計 54

2.10 地下降水方案 56

2.11多層洞樁法車站設計關鍵技術 60

2.12主體結構與附屬結構接口處理方式 65

第3章洞樁法車站施工關鍵技術 68

3.1 施工豎井及橫通道施工 68

3.2 導洞施工技術 72

3.3 洞內圍護樁施工 74

3.4 洞內鋼管柱施工 90

3.5 頂縱梁施工 94

3.6 扣拱施工 96

3.7 主體土方開挖及二襯施工 100

3.8防水施工技術 103

3.9 主要輔助施工措施 117

第5章洞樁法車站地表沉降分析 123

4.1沉降分析方法 123

4.2 數值分析 138

4.3 分析結果 154

第5章北京市地鐵建設發展特點及洞樁法的應用前景 155

5.1北京市軌道交通未來建設需求 155

5.2深層富水地層暗挖站建設解決方案 159

5.3分離式建築格局及洞樁法的應用 167

5.4 采用洞樁法實現深層富水暗挖建造地鐵車站的廣闊前景 168

第6章典型工程實例 169

6.1車公莊站導洞分離式洞樁法修建技術 169

6.2北海北站雙跨洞樁法修建技術 189

6.3朝陽門站三跨洞樁法修建技術 206

6.4東四站大埋深洞樁法暗挖地鐵車站修建技術 225

前言

自20世紀60年代北京建成**條地鐵線路以來，經過50年的發展，中國進入了城市軌道交通蓬勃發展的時期，軌道交通已經成為解決大中城市交通問題的主要方式。以北京為例，北京目前地鐵運營線路已達到18條，運營線路總長約527km，根據《北京市城市軌道交通第二期建設規劃(2015~2021 年)》，到2021年，北京市將形成27條運營線路、總長998.5公裡的城市軌道交通網絡。
伴隨著我國地鐵建設規模的不斷擴大，地鐵修建技術也得到了較大的發展，施工工法已由原來單一的明挖法發展到現在的明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法、盾構法等多種方法並存的局面，其中淺埋暗挖法因具有拆遷占地少、對城市環境及周邊居民、交通等影響小，靈活方便等優點，現已得到廣泛應用。國內采用淺埋暗挖法修建地鐵車站的歷史相對較短，目前暗挖地鐵車站施工方法主要有洞樁法、中洞法、柱洞法、側洞法及雙側壁導坑法等，其中洞樁法特點*為突出，該工法結合了蓋挖法和暗挖法的優點，在大部分土體開挖之前就已經形成了主受力的空間框架體繫，大部分土體是在頂蓋的保護下進行開挖，施工對地層擾動小，結構安全性高，能夠較好地控制地層變形和對周邊既有建（構）築物的影響，對復雜的周邊環境具有良好的適應性，特別適合於軟土地區暗挖車站施工，具有十分廣闊的發展前景，目前已成為北京地區暗挖地鐵車站修建的主流工法，在北京地鐵6號線一期及7號線工程17座暗挖地鐵車站均采用了洞樁法進行施工。自20世紀60年代北京建成**條地鐵線路以來，經過50年的發展，中國進入了城市軌道交通蓬勃發展的時期，軌道交通已經成為解決大中城市交通問題的主要方式。以北京為例，北京目前地鐵運營線路已達到18條，運營線路總長約527km，根據《北京市城市軌道交通第二期建設規劃(2015~2021 年)》，到2021年，北京市將形成27條運營線路、總長998.5公裡的城市軌道交通網絡。

伴隨著我國地鐵建設規模的不斷擴大，地鐵修建技術也得到了較大的發展，施工工法已由原來單一的明挖法發展到現在的明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法、盾構法等多種方法並存的局面，其中淺埋暗挖法因具有拆遷占地少、對城市環境及周邊居民、交通等影響小，靈活方便等優點，現已得到廣泛應用。國內采用淺埋暗挖法修建地鐵車站的歷史相對較短，目前暗挖地鐵車站施工方法主要有洞樁法、中洞法、柱洞法、側洞法及雙側壁導坑法等，其中洞樁法特點*為突出，該工法結合了蓋挖法和暗挖法的優點，在大部分土體開挖之前就已經形成了主受力的空間框架體繫，大部分土體是在頂蓋的保護下進行開挖，施工對地層擾動小，結構安全性高，能夠較好地控制地層變形和對周邊既有建（構）築物的影響，對復雜的周邊環境具有良好的適應性，特別適合於軟土地區暗挖車站施工，具有十分廣闊的發展前景，目前已成為北京地區暗挖地鐵車站修建的主流工法，在北京地鐵6號線一期及7號線工程17座暗挖地鐵車站均采用了洞樁法進行施工。

雖然洞樁法目前在地鐵修建過程中已得到大量應用，但關於洞樁法的設計及施工方面的繫統研究仍然滯後，關鍵部位的受力機理和施工引起的變形規律不十分明確，因此有必要對洞樁法設計和施工過程中的關鍵技術進行繫統的分析研究。本書通過對北京地鐵復八線、4號線、10號線采用洞樁法修建的暗挖車站的調研，依托北京地鐵6號線一期及7號線工程，全面、繫統的研究了洞樁法設計及施工綜合技術，進一步明確了關鍵部位的受力機理和結構與地層相互作用規律，統一了導洞斷面尺寸、初期支護等參數，全面總結和提升了暗挖地鐵車站洞樁法設計與施工關鍵技術，為工法的設計施工標準化作業奠定了基礎。本書可供從事軌道交通工程建設、設計、施工、工程管理、教學和科研等相關人員參考使用，並冀望本書對地鐵暗挖車站設計、施工能起到較好的借鋻作用。

本書主體內容分為6章。主要包括以下內容：

第1章：概述，主要介紹了國內暗挖地鐵車站修建技術，洞樁法的發展歷史及目前存在的問題等；

第2章：洞樁法車站設計關鍵技術，介紹了洞樁法的設計理念，結合工程實例繫統論述了洞樁法結構型式及各自的適應條件，重點研究了施工豎井及橫通道的設置形式，施工導洞的設計尺寸及開挖順序，初支扣拱設計要點，車站結構計算方法，樁、柱下條形基礎的設置方式及地基承載力計算，地下降水方案及多層洞樁法車站設計等；

第3章：洞樁法車站施工關鍵技術，繫統論述了不同設置形式的施工豎井及橫通道施工方法及措施，小導洞馬頭門施工要點，洞內圍護樁成孔方式及對比，鑽孔灌注樁設備選型，洞內鋼管柱施工精度控制及頂縱梁、扣拱施工要點，關鍵節點防水施工等；

第4章：洞樁法車站地表沉降分析，結合工程實例，采用現場試驗和理論分析，繫統研究了不同地層洞樁法施工引起的地表變形規律；

第5章：北京地鐵建設發展特點及洞樁法的應用前景，分析了北京地鐵車站發展趨勢及面臨的問題，闡述了洞樁法在新形勢下發展的前景；

第6章：北京地鐵暗挖車站洞樁法典型工程實例，選取北京地鐵6號線一期及7號線部分典型工點，繫統介紹了洞樁法修建暗挖地鐵車站的設計與施工情況。

本書由羅富榮、汪玉華、郝志宏撰寫，在撰寫的過程中得到了北京市軌道交通建設管理有限公司劉天正、徐凌、張成滿、童利紅、高亞彬、張昊、黃齊武、陳明昊，中鐵隧道集團有限公司王剛、代昱昊、林純鵬、韓建坤、白紀軍，北京市軌道交通設計研究院有限公司李鐵生，北京城建設計發展集團股份有限公司王文勝，北京建築大學土木與交通工程學院劉軍、荀桂富以及中鐵十六局集團有限公司、中鐵十四局集團有限公司等參建單位及人員的大力支持與幫助。本書在撰寫過程中，還參考了大量的專業文獻，謹向相關作者深表感謝！

同時，本書的撰寫也得到了北京市國有資本經營預算項目“深層空間地鐵工程建設科技創新團隊”的支持和資助，在此深表感謝！

鋻於作者水平及認識的局限性，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正。

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