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盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究

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第33卷第3期 隧道建设 Tunnel Construction V0】.33 No.3 Mar. 2013 2013年3月 盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究 杨世东,刘庆方 (中铁隧道勘测设计院有限公司,天津300133) 摘要:为解决盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点相关技术难题,采用结构分析、理论计算及实践验证等方法对盖挖换乘站桩柱预 留型式换乘节点设计及施工技术进行了系统地研究与总结。主要包括:1)结合远期站施工工况,利用有限元结构计算软件对换乘 节点在不同施工工况下的受力形态进行分析,得出了换乘节点处构件随远期站施工工况转换引起的内力变化趋势及构件控制工 况;2)系统地研究了逆作法支撑柱与近、远期站构件的连接方式,得到了立柱桩与不同构件的连接大样;3)为节省投资、方便施工, 探索了利用围护结构支撑换乘节点的方法;4)为控制节点的沉降与变形,考虑工序转换的影响,给出了节点处远期站的施工方法 及施工注意事项。 关键词:盖挖换乘站;换乘节点;桩柱预留;受力形态;立柱桩;围护结构 DOI:10.3973/j.issn.1672—741X.2013.03.004 中图分类号:U 452.2 文献标志码:A 文章编号:1672—741X(2013)03—0190—07 Research on Technologies for Design and Construction of Reservation of Piles and Columns of Interchange Nodes of Interchange Stations Constructed by Cover-・and--cut Method YANG Shidong,LIU Qingfang (China Railway Tunnel Survey and Design Institute Co.,Ltd.,Tianifn 300133,China) Abstract:The technologies for the design and construction of the reservation of piles and columns of interchange nodes of interchange stations constructed by cover.and.cut method are studied and summarized by means of structure analysis, theoretical calculation and practical validation.in order to find solutions for the reservation of piles and columns of the in— terchange nodes of interchange stations constuctred by cover.and-cut method.The contents of the paper are as follows: 1)The stressing conditions of the interchange node under different constuctrion conditions are analyzed by means of FEM stucture calculatiron software in consideration of the construction conditions of the long—term station,and the internal force variation trend and the control conditions of the structural elements of the interchange nodes along with the con— stuctrion of the long.term station are obtained;2)The connection between the support columns of the stations constuctred bv top-dOWn meth0d and the structural elements of the short.term and long.term stations are studied systematically and the details 0f the connections between the vertical columns and piles and the stuctrural elements are obtained;3)The SO— lution to support the interchange nodes by the retaining structure is discussed,SO as to reduce the cost and to facilitate the constuctrion;4)The constuctrion program of the long—term station,as well as the points to which attention should be paid during the construction,is proposed under the consideration of the working step conversion,SO as to control the settlement and deformation of the interchange nodes. Key words:cover—and.cut method;interchange station;interchange node;reservation of piles and columns;stressing condition;vertical piles and columns;retaining stuctrure 0 引言 伴随着国内经济实力的不断提升,越来越多的城 市开始规划或正在实施地铁工程建设,出现了越来越 多的换乘车站。以长沙最先实施建设的长沙地铁2号 收稿日期:2012—11—13;修回日期:2012—12—19 作者简介:杨世东(1978一),男,四川仁寿人,2003年毕业于西南交通大学土木工程学院隧道与地下工程专业,本科,工程师,主要从事隧道与地下工 程的设计与研究工作。 第3期 杨世东,等: 盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究 线一期工程为例,全线共设置车站19座,其中,换乘车 站10座,比例超过50%。考虑到国内大部分地铁换 乘站建设分阶段实施的特点¨ J,换乘站换乘节点的 预留对地铁工程的建设及施工尤为重要。目前国内常 以近、远期均为12 m宽双柱岛式站台十字换乘桩 柱预留型式车站为例,车站覆土厚度考虑为3 m,利用 有限元结构计算软件得到3种工况的内力图,如图2 和图3所示。 用的换乘节点预留方式有2种:1)一次性将换乘节点 做出来,即节点预留;2)考虑近期只预留围护桩、永久 结构柱,仅为后期施工预留可实施条件,即桩柱预 留。桩柱预留近期不需一次性将节点做出,具有近 期投资少、远期站线路及建筑布置灵活、近期站施工 工期短等优点,已经被越来越多地应用在换乘节点 的设计中。 在国内外关于换乘节点的预留设计研究中,研 究对象主要集中在节点预留型式运营工况下的内力 分析部分,如利用总体模型及子模型研究移动列车 荷载作用下的地铁换乘节点中板内力状况 ;利用 空间计算模型分析十字换乘车站换乘节点处板、梁、 柱的受力特性 J。上述研究考虑的工况较单一,且 只适合节点预留的换乘车站,而桩柱预留的换乘车 站不仅要考虑以上因素,还要考虑不同施工工况对 换乘节点构件所产生的影响。 本文结合近、远期车站各施工工况下的结构受 力形态,给出换乘节点构件随施工阶段产生的内力 变化规律,提出构件设计的控制工况;考虑到桩柱预 留型式换乘节点的另一核心内容为立柱桩的设计与 施工,因此,结合已运营的成都地铁某盖挖换乘站桩 柱预留的实施情况,说明桩柱预留型式节点重点需 要解决的技术难题;为节省投资、邑]缩短工期及方便施 ]=B]=[目目目工,探索了利用围护结构支撑换乘节点的方法;为保 证近期站的正常运营、控制节点的沉降与变形,考虑 工序转换的影响,给出了远期站的施工方法。 1 换乘节点在不同工况下的受力形态分析 对于桩柱预留型式的换乘节点而言,以十字换乘 车站为例,换乘节点随近、远期施工工况的不同,其受 力形态会发生较大变化。比较典型的主要有3种工况 状态(远期站建成后的运营工况不起控制作用,此处 略去):1)近期站建成后运营,远期站尚未施工,换乘 节点顶板承受水土压力及超载作用,侧墙承受水土压 力作用,底板承受水头压力及底部土体的弹抗作用; 2)近期站处于运营状态,远期站施工开挖至近期站底 板,换乘节点顶板承受地面超载及土压力作用,侧墙无 荷载,底板承受立柱及土体弹抗作用;3)远期站开挖 至基坑底部,换乘节点顶板承受地面超载及土荷载,侧 墙无荷载,近期站底板承受运营后的移动列车荷载。3 种工况的计算模型如图1所示。 q活 口水土 LL上 el士 lI『I{lllIllI1l¨lIl1I f d土 J - ● ● ● - ● q -● ● r『rl【】1 ● - ● - - ● ‘ - - ● -  『~ 1 ● ・l 国土 - ● - ・IIII{Il ¨If¨l II『llI卜 t - ● 秫 ● ● ● - ● ’ t (a)工况1 口沽 q l l l I{j l i l l j l{j 口工皿 口车 q车 [=c卫 门l_T_1 I1^■■^^ ‘^^t■^● q j l l f l i I j J j 1 l i r l ll I I lT q车 q车 rr r_m (c)上况3 图1 3种工况的计算模型 Fig.1 Calculation models under 3 construction conditions 由图2和图3可知,顶板边支座、顶板中间支座及 顶板跨中弯矩的变化趋势如图4所示,底板边支座、底 板中间支座及底板跨中弯矩的变化趋势如图5所示。  l96 窿莲建设 第33卷 过模型试验、动力及疲劳试验等方法进一步研究T型 [7] 王凯,张成平,王梦恕.移动列车荷载作用下地铁换乘节 点中板内力分析[J].北京交通大学学报,2011(4):26— 3 1.(WANG Kai,ZHANG Chengping,WANG Mengshu.In— 换乘车站,利用围护结构与近期站底板间设置企口来 支撑换乘节点,摸清围护结构与近期站底板问企口的 抗滑移状况,为后期设计提供理论依据。 参考文献【References): ternal force analysis of medial plate in interchange joint of Metro station under moving train load[J].Journal of Beijing Jiaotong University,2011(4):26—31.(in Chinese)) [8] 黄珂,林蓼.地铁十字换乘车站预留换乘节点的结构计算 [1] 沙滨,袁振洲,缪江华,等.城市轨道交通换乘方式对比分 析[J].城市交通,2006(2):14—18.(SHA Bin,YUAN Zhenzhou,MIAO Jianghua,et a1.Comparison and analysis of 分析[J].都市快轨交通,2008(3):36—39.(HUANG Ke,LIN Lu.Structural analysis on the reserved-joint of a eross—transfer subway station[J].Urban Rapid Rail Transit, 2008(3):36—39.(in Chinese)) transfer manners among urban rail transit systems[J].Urban Transport of China,2006(2):14—18.(in Chinese)) [9] 侯潮,李伟.地铁车站节点换乘主体结构设计的思考[J]. 价值工程,20l1(22):104—105.(HOU Chao,LI Wei. Thinking on transfer design of main stuctrure of subway sta— [2] 曾建军.广州地铁6号线下穿2号线换乘节点施工有限 元分析[J].城市快轨交通,2011(5):6,42—45.(ZENG Jianjun.Finite element analysis in node construction by changing the constuctrion method of tunneling Guangzhou tion node[J].Value Engineering,2011(22):104—105.(in Chinese)) subway line 2 under Guangzhou subway line 6『J].Urban [10] 刘招伟.繁华城区大型地铁换乘车站修建技术[J].中国 铁道科学,2006(6):136—140.(LIU Zhaowei.Constue.r tion technology for large Metro interchange station in urban Rapid Rail Transit,2011(5):6,42—45.(in Chinese)) [3] 孔祥鹏,刘国彬,廖少明.明珠线二期上海体育馆地铁车 站穿越施工对地铁一号线车站的影响[J].岩 力学与工 程学报,2004(5):113一l17.(KONG Xiangpeng,LIU Guobin,LIAO Shaoming.Construction of Shanghai stadium transverse station of pearl line phase ii Oil station of Metro busy area[J].China Railway Science,2006(6):136— 140.(in Chinese)) [i1]柯在田,高岩,高澍曾.深圳地铁大轴力桩基托换模型试 验研究[J].中国铁道科学,2003(5):16—23.(KE Zaitian,GAO Yan,GAO Shuzeng.Test and study of Shenz— line No.1[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engi— neering,2004(5):113一l17.(in Chinese)) hen Metro high—load pile foundation underpinning model [4] 杜国栋,李志鹏.沈阳地铁2号线崇山路站换乘设计与思 考[J].铁道标准设计,2009(5):102—105. [J].China Railway Science,2003(5):l6—23.(in Chi— nese)) [5]胡双平.三线换乘车站换乘节点结构计算分析[J].铁道 工程学报,2011(10):126—130,138.(HU Shuangping. Structural calculation and analysis of transfer node of three— [12] 布占江,郗长兰.浅谈地铁工程中的桩基托换施工技术 [J].科学之友,2010(9):13—14,16.(BU Zhanjiang, CHI Changlan.On the subway PH)jeet pile underpinning line transfer station[J].Journal of Railway Engineering Soci— ety,2011(10):126—130,138.(in Chinese)) technology[J].Friend of Science Anl tlrS,2010(9): 13—14,16.(in Chinese)) [6]侯新宇,刘松玉,童立元.地铁换乘站坑中坑开挖变形特 性[J].东南大学学报:自然科学版,2011(6):175— 1 80.(HOU Xinyu,LIU Songyu,TONG Liyuan.Deformation [13] 解立波.浅埋暗挖隧道桩基托换技术可靠性分析[D]. 青岛:山东科技大学桥梁与隧道工程学院,2010.(XIE Libo.The reliability analysis of the pile foundation under— characteristics in pit—in—pit of Metro interchange station[J]. Journal of Southeast University:Natural Science Edition, pinning engineering in the shallow・buried tunnel[D].Qing— Dao:Bridge and Tunnel Engineering,Shandong University 2011(6):175—180.(in Chinese)) of Science and Technoloy,g2010.(in Chinese)) 中铁隧道集团三都隧道贯通 2013年2月26日,国家重点工程、西南出海大通道贵广铁路建设取得重大进展——由中铁隧道集团公司承建的三都隧道全线 胜利贯通。三都隧道位于贵州省黔南州都匀市三都县境内,为单洞双线隧道,全长14 637 m,设计时速200 km,是铁道部1级高风 险隧道。三都隧道穿越14条大断层破碎带和3条褶曲构造带,地质条件极为复杂,施工环境十分艰苦。 自2009年2月开工建设以来,中铁隧道集团公司全体参建员工不畏艰难、攻坚克险,坚持精细管理、科学施工,战高温、斗涌 水、过断层,突破r一个又一个技术难关。项目装备了隧道钻爆作业、装砟运输、锚喷支护、仰拱铺底及混凝土衬砌5条机械化配套 作业生产线,实现了施工稳步推进,单口最高月进尺达270 m。 面对如“葫芦串”般的大型溶洞,项目部采取架长管棚、架设双拱、注浆回填等措施。在春节前后劳务人员缺乏的时期,项目部 成立“先锋突击队”,确保了施工稳步推进。该项目2次被授予贵州省“工人先锋号”荣誉称号。 (摘自中铁隧道集团有限公司网站http://www.ctg.ha.cn/news/ArticleShow.asp?AalD=1638&ArtClasslD=16 2013—03—14) 

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