泉域富水地層復雜管線條件下盾構機車站中板水下接收施工技術研究

李克金

摘要：本文結合濟南富水泉域地區及復雜的管線條件，就如何解決軌道交通盾構機接收安全問題提供解決思路。濟南地鐵R1線大楊站南端頭盾構接收前，洞門水平探孔發現水量極大，接收區管線復雜，無地面加固條件。采用水下接收確保施工安全。既有車站中板完成水中接收，須對既有結構進行改造，增加水下接收擋水圍堰、接收圍堰防水、接收中板支撐體系加固，確保接收中板提供盾構機機頭自重、水源自重、接收托架及填充砂漿重力的要求，通過對有限元建模分析，確保盾構接收自重荷載及動荷載對車站結構損傷在安全控制范圍內。

Abstract： This paper provides a solution to the problem of receiving safety of shield machine for rail transit by combining with the complex pipeline conditions in the rich spring area of Jinan. Before receiving the shield machine at the south end of Dayang Station on Jinan Metro Line R1， the horizontal hole of the portal found that the water quantity was extremely large， the pipeline in the receiving area was complex， and there was no ground reinforcement condition. Adopt underwater receiving to ensure construction safety. In order to ensure that the receiving plate provides the shield machine head weight， water source weight， receiving bracket and filling mortar gravity， it is necessary to modify the existing structure， increase the underwater receiving water retaining cofferdam， receiving cofferdam waterproof， receiving plate support system reinforcement， to ensure the receiving plate to provide shield machine head weight， water weight， receiving bracket and filling mortar gravity requirements，? Through the finite element modeling and analysis to ensure that the shield received deadweight load and dynamic load damage to the station structure within the safety control range.

關鍵詞：富水泉域;復雜管線;盾構接收;車站中板;建模

Key words： water-rich spring area;complex pipeline;shield receiver;station plate;modeling

中圖分類號：U455.4;U231.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）14-0148-03

0? 引言

濟南市作為泉城馳名中外，獨特的地質條件形成獨特的城市。近年來隨著各城市軌道交通的蓬勃發展，濟南市軌道交通起步較晚，獨特的地質條件更是增加了城市軌道交通的建設難度。盡管濟南地區泉水成因各學術專業未達成共識，但濟南復雜的地質條件及獨特地形已是公認的事實。泉城地質條件富水且地下水流速快、補給快，地層地質既有過水通道又有隔水層。濟南作為山東省省會城市，城市管線復雜，如各鐵路線電力線、通訊線、國防光纜、給水、燃氣等各種管線，盾構接收始發必然面臨諸多問題。當前地鐵線路規劃成網、線路交叉，盾構在中板接收會越來越多。復雜的水文地質條件下，盾構始發接收區加固可能發生無法加固或加固效果不理想狀態，不滿足正常始發接收條件，須采用地鐵車站中板水下接收技術。本文基于濟南軌道交通R1線大楊站盾構接收技術研究成果，為濟南或其他類似水文地質條件下盾構接收提供技術參考。

1? 工程簡介

區間風井～大楊莊站區間線路沿黨楊路向北到達大楊莊站。區間隧道為標準單洞單線圓形斷面，盾構法施工，接收端頭隧道線間距17m，地面標高32.5m，隧道底部標高15.4m。大楊莊車站位于經十西路與黨楊路、齊魯大道相交處，沿齊魯大道呈南北向布置。是R1線與規劃M3線的換乘站，L型換乘，采用明挖法施工，接收端為地下三層結構，盾構在負二層進行接收，接收底部預澆筑臨時板，作為接收下沉井使用。車站主體結構頂板覆土約2.8～4.1m，與M3線換乘節點處底板埋深約為26m。