北京地铁十号线某标工程概况及重点难点施工方案

第2章工程概况

2.1 工程范围

北京地铁十号线xx期工程（第三批）01标段，包括万柳站、起点～万柳站区间、万柳站～苏州街站区间和车辆出入段线区间、倒车线及其附属工程。万柳车站总建筑面积16196.08m2·，正线区间总长度1118.55m，车辆段出入线区间1166.6m，倒车线244.6m。

1、万柳站为明挖车站，包括主体结构、4个出入口和两个风亭；

2、起点～万柳站为明挖区间，由标准段和交叉渡线段组成；

3、万柳站～苏州街站区间以K0+540明暗挖分界点，西侧为明挖区间，东侧为暗挖区间，K0+805处设联络通道一个，联络通道里程处设竖井一座。

4、车辆出入线段分为左线和右线，左线全部为明挖结构，主要衔接万柳站与万柳车辆段。右线为明暗挖相结合，K0+416处为明暗挖分界处，主要衔接万柳车辆段与苏州街站方向。

5、车辆倒车线：长244.6单延米，明挖结构。

6、具体图见2-1全标段工程范围示意图。

隧道洞口

图2-1 全标段工程范围示意图

2.2 工程设计简介

2.2.1 万柳站

万柳站位于巴沟村北路以北，沿巴沟村北路呈东西方向设置，为明挖侧式车站，车站起讫里程为K0+269～K0+497，全长228m。有效站台中心里程为K0+379。车站结构采用双跨单柱结构（局部为双柱三跨结构）。地下一层为车站站厅层，站厅层－出露地面0.6～1.3m，地下二层为车站站台层，站台宽12m，有效长度为120m。车站有效站台中心线处轨顶距地面为11.808m。车站主体工程采用明挖顺作法施工，主体结构外包轮廓尺寸为：长229.6米，宽33.1米，深13.75米。万柳站车站平面图见图2-2。

1、主体结构

主体结构为现浇钢筋混凝土地下双层双跨箱形结构，断面结构尺寸31.5m（宽）×14.1m

（高），由侧墙、梁、板、柱等构件组成。车站仅设纵梁体系，设有中间柱一排（西端头为双排柱三跨结构），中板、顶板采用预应力平板体系，中纵梁两侧为预应力单向板，板厚500mm，预应力平板采用后张法无粘结预应力混凝土。结构横截面预应力采用分段张拉，预应力筋的锚固端设于外墙一侧，张拉端设于车站结构中纵梁处。底板采用钢筋混凝土梁板体系，底板厚1.1m，侧墙0.8m。中柱采用0.8m×0.8m钢筋混凝土柱。车站横断面图见图2-3。

2、附属结构

车站在巴沟村北路北侧设两个西北、东北两个出入口，巴沟村北路南侧设置西南、东南两个出入口，通过地下通道下穿巴沟村北路，通道采用暗挖法施工，出入口采用明挖法施工。车站风道位于车站主体内东西两端头，相应各设一组风亭，每组风亭包括进风亭、排风亭。分别设于车站东西两侧。

2.2.2区间设计

1、起点～万柳站区间

采用明挖放坡开挖，土钉墙支护。结构采用双线双跨矩形框架结构，与车站接口处设交叉渡线，采用单洞拱型直墙结构。

2、万柳站～苏州街区间

区间从万柳站出站后，采用明挖法施工，与车辆出入线接口处采用三线双跨矩形框架结构，正线采用普通双线双跨矩形框架结构。至K0+540处，改用暗挖法施工，暗挖区间在K0+805处北侧空地处，设施工竖井，通过施工通道进入正线暗挖施工。暗挖区间超前支护采用超前小导管支护措施，初期支护采用格栅钢架+钢筋网+C20喷射混凝土联合支护。结构断面采用双连拱、三连拱、三线双洞不对称断面、双线单洞大跨4种断面型式。施工方法涉及台阶法、中导洞法、双侧壁导坑法等多种工法。二次衬砌采用C30 S8防水钢筋混凝土。初期支护与二

次衬砌间设防水层。

3、万柳车辆段出入线段及倒车线

车辆出入线段左线在正线里程K0+440（左线起点）处接轨，出入线与正线衔接出设喇叭口段，采用三线双跨矩形框架结构。出入线左线全部采用明挖放破开挖，单线单洞矩形框架结构。右线以K0+416为明暗挖分界点，明挖结构采用单线单洞矩形框架结构，暗挖段采用浅埋暗挖法施工，出入段线右线在正线里程K1+274.91（出入段线右线起点）处接轨。出入段线在左K0+385（右K0+781.6）设隧道洞口。

4、车辆段设倒车线，长度244.6m，明挖施工，普通矩形框架结构。

5、起点～万柳站～苏州街站区间总平面图,详见图2-4、2-5、2-6。

6、附属工程

（1）排水泵房

在区间起点处设置排水泵房一处，位于线路左侧的位置，中心里程K0+003，设计容量30m3，主要排除结构渗水及隧道冲洗和消防废水。万柳站～苏州街区间为下坡，不设置区间排水泵房。

（2）迂回风道

根据通风的要求，起点～万柳站区间端头设置迂回风道，区间隧道为双线明挖框架结构，设中隔墙，并在中隔墙上开3处3000×3600的洞，总通风面积为32.4m2。

（3）人防工程

根据防护要求，万柳站及两端区间不设防，在区间正线和车辆出入线段线靠近苏州街站站端各设人防双向防护密闭隔断门一处。防护密闭隔断门设在靠近苏州街站坡度较小的地段，长17.9m，中心里程K1+153.95、右K0+098.95。人防密闭隔断门结构抗力等级为5级。

2.2.3 防水设计

1、防水原则

（1）结构防水设计、施工遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。

（2）采用钢筋混凝土结构为自防水体系，即以结构自防水为根本，施工缝、变形缝等接缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水。变形缝处敷设防水层并采取其它防水措施，确保能适应接缝两端结构产生的差异沉降及纵向伸缩。

2、防水等级

（1）车站及人行通道按一级防水等级要求设计，车站和通道结构不允许出现渗水部位，结构表面不得有湿渍。风道、风井按二级防水等级要求设计，结构不允许有漏水，表面允许有少量、偶见的湿渍。

（2）区间各部位防水等级为：

结构不允许漏水，隧道顶部不允许滴水，侧墙表面允许有少量、偶见的湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000，在任一100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不应大于0.2m2。

2.3 工程环境

2.3.1 周边环境及外部条件

标段范围内沿线路纵向分布的道路主要为巴沟村路和海淀南路。现状巴沟村路幅宽12m，道路北侧多为平房，施工时均在拆迁范围内。道路南侧为绿地及空地，因区间线路距巴沟村北路北侧约25m，因此施工时对巴沟村北路及周边交通影响不大。区间线路走向沿巴沟村北路北侧前行至万柳站，线路自万柳站出发，在万泉河高架桥西北角处，以暗挖形式穿越高架桥，转行于海淀南路南侧路幅下布设。海淀南路红线宽50m，道路基本按规划实施，两侧高层建筑较多，主要单位有海淀保健院、海淀医院、北京时代网络大厦等。暗挖施工时上述海淀南路两侧高层建筑将是施工监测的重点。

2.3.2 地下管线

本工程范围内各类地下管线情况如下：

万柳站所在位置沿巴沟村北路由南向北共敷设各类地下管线6条，其中污水管2条，燃气管2条，通信电缆1条，电力电缆1条。

K0+523.797处Φ500雨水管，管内底高程45.42。横穿主体结构上部，需改移。另有一Φ400污水管，管内底高程44.07，横穿主体结构上部，亦需改移。

K0+532.76处一根2000×2400的电力管沟，管内底高程44.6，侵入区间隧道结构内，向下改移。

K0+534.797处有一根2000×2400的电力管沟，管内底高程42.3，侵入区间隧道结构内，向下改移。

2.4 工程地质

2.4.1区域地质

北京城区位于新华夏季第二沉降带的区域构造背脊之上，在勘探深度范围内未见断层活动迹象。区域第四纪覆盖层厚度为70～100m之间，其下为厚达200m以上的第三纪砂岩、泥岩。

2.4.2万柳车站地层

根据北京地铁十号线初步勘察阶段岩土工程勘察报告，场区地面标高为48.87m左右，场区内主要分布的地层有：人工填土、新近沉积层、第四纪晚更新世冲洪积层。地层由上至下

分述如下。万柳车站地质图详见图2-7。

a. 人工填土：

主要为杂填土，杂色，稍湿，松散，含多量建筑垃圾及生活垃圾，厚约1.0m。

b. 新近沉积层：

粉质粘土层：灰色，可塑，局部软塑或硬塑，湿，含螺壳、腐烂植物根叶，夹砂质粉土薄层，厚度约2.5m。

粗砂层：褐黄色，稍湿，中密状态，含云母、氧化铁，厚约1.1m。

c. 第四纪晚更新世冲洪积层：

圆砾层：杂色，稍湿—湿，密实，一般粒径3-15mm,最大粒径130mm,亚圆形，>2mm的颗粒含量占全重50%，成份主要为砂岩、石英岩、辉绿岩、中粗砂充填。厚度大约为12-13米。

粘土层：褐黄色，可塑-硬塑，密实，含氧化铁、云母，厚约1.5米。

圆砾层：杂色，饱和，密实,一般粒径15-20mm,最大粒径120mm, 亚圆形，>2mm的颗粒含量占全重50%，成份主要为砂岩、石英岩、辉绿岩、中粗砂充填。厚度大约为6.6米。2.4.3区间地质概述

1、区间地质

区间线路均在第四季地层中穿过，隧道洞身主要通过地层为圆砾卵石层，局部夹有粉质粘土及中细砂层。区间地质情况见图2-8 起点～万柳站～苏州街站地质纵断面图。地层层序自上而下依次为：

（1）人工填土层（Qml）：

杂填土；杂色，稍密，稍湿～湿，含砖块、石块，局部为生活垃圾。

粉土填土①层：褐色～黄褐色，稍密，稍湿～湿，含砖渣、灰渣、水泥块、树根等，局部为粉质粘土填土。

杂填土①1层；杂色，稍密，稍湿～湿，含砖块、石块，以生活垃圾为主，局部地段以建筑垃圾为主。

该层总厚0.3～6.4m，层底标高为39.50～50.95m。

（2）新近沉积层

粘土②层：黄褐色～褐灰色，中密，稍湿～湿，Es=9.3～19.8MPa，属中压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，有机质、夹粘土透镜体。

粘土②1层：黄褐色，硬塑，Es=8.8～9.7MPa，属中压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，有机质、夹粘土透镜体。

粘土②3层：黄褐色，中上密，湿，标准贯入击数N=21～47，属中压缩性土，含云母、

氧化铁、少量砾石，局部夹粘性土薄层和中粗砂透镜体。

粘土②5层：杂色，中密，稍湿，重型动力触探N63.5=46～53，属低压缩性土，最大粒径70mm，一般粒径10～15mm，粒径大于2mm颗粒含量约为总质量60％，中粗砂充填，母岩成份为辉绿岩、凝灰岩、砂岩和砾岩和灰岩。该地层仅分布在个别钻孔呈透镜体状分布。

（3）第四纪全新世冲洪积层：

粉土③层：褐黄色，中密～密实，稍湿～湿，Es=9.6～27.3MPa，属中压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，局部夹粉质粘土、粉砂透镜体。

粉质粘土③1层：褐黄色，软塑为主局部硬塑，Es=5.8～13.7MPa，属中压缩性土～中高压缩性，含云母、氧化铁、姜石、螺壳碎片，局部夹粉土透镜体。

粉细砂③3层：褐黄色，中密～密实，饱和，N=18～47，属低压缩性土，含个别砾石，局部夹中粗砂透镜体。

粉质粘土④层：褐黄色，硬塑为主局部软塑，Es=11.0～14.2MPa，属中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质、姜石、螺壳。

粉土④2层：褐黄色，密实，很湿，Es=12.8～22.8MPa，属中低压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，局部夹粉质粘土薄层或透镜体。

粉细砂④3层：褐黄色，密实，饱和，N=33～54，属低压缩性土，含氧化铁、个别砾石，局部夹中粗砂薄层或透镜体。

（4）第四纪晚更新世冲洪积层：

卵石圆砾⑤层：杂色，密实，饱和，重型动力触探N63.5=36～90，属低压缩性土，最大粒径110mm，一般粒径5～30mm，粒径大于2mm颗粒含量约为总质量55％，中粗砂充填，母岩成份为辉绿岩、砂岩和砾岩，该地层自西向东逐渐由厚变薄，至里程K5+300左右尖灭。局部夹砂类土透镜体。

中粗砂⑤1层：褐黄色，密实，饱和，N=50～90属低压缩性土，含砾石，局部夹粉土透镜体。

粉质粘土⑥层：褐黄色，可塑，Es=5.2～19.6MPa，属中高压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、螺壳、姜石，局部夹粉土薄层或透镜体。

粘土⑥1层：棕黄色，硬塑为主局部软塑，Es=8.5～18.8MPa，属中压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、螺壳。

粉土⑥2层：褐黄色，密实，很湿，Es=23.0～24.3MPa，属低压缩性土，含云母、氧化铁，局部夹粘性土薄层或透镜体。

细中砂⑥3层：褐黄色，中密，饱和，N=31～45，属低压缩性土，含个别砾石，局部夹粉土薄层或透镜体。

卵石圆砾⑦层：杂色，密实，饱和，N63.5=35～90，属低压缩性土，亚圆形，最大粒径110mm，一般粒径15-40mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的55％。中粗砂充填，母岩成份为辉绿岩、砂岩和砾岩。

粉细砂⑦2层：褐黄色，密实，饱和，N=34～55，属低压缩性土，含个别砾石，局部夹粉土薄层或透镜体。

粉质粘土⑧层：褐黄色，可塑，Es=15.2～24.0Mpa，属低压缩性土，含云母、氧化铁。

粘土⑧1层：褐黄色，硬塑，Es=14.2～28.6Mpa，属低压缩性土，含云母、氧化铁。

粉土⑧2层：褐黄色，密实，很湿，Es=19.3～52.7MPa，属低压缩性土，含云母、氧化铁。

细中砂⑧3层：黄褐色，密实，饱和，N=36～65，属低压缩性土，含个别砾石，局部夹粉土或粗砂薄层或透镜体。

卵石圆砾⑨层：杂色，密实，饱和，N63.5=43～90，属低压缩性土，亚圆形，一般粒径20～50mm，最大粒径110mm，中粗砂充填，卵石成份以辉绿岩、砂岩、砾岩为主。

中粗砂⑨1层：褐黄色，密实，饱和，N=41～62，属低压缩性土。

粉细砂⑨2层：褐黄色，密实，饱和，N=41～66，属低压缩性土，含个别砾石，局部夹粘性土薄层或透镜体。

粉质粘土⑨4层：褐黄色，硬塑，Es=18.1～21.3Mpa，属中低压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁。

卵石圆砾⑩层：杂色，密实，饱和，N63.5=43～90，属低压缩性土，亚圆形，一般粒径20～50mm，最大粒径110mm，中粗砂充填，卵石成份以辉绿岩、砂岩、砾岩为主。

中粗砂○111层：褐黄色，密实，饱和，N=41～62，属低压缩性土，含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层或透镜体。

2、区间土物理力学性质详见表2-1。

2.5 水文地质条件

2.5.1 车站地下水分布

1、上层滞水，主要含水层为粉土填土层①层、粉土③层，局部为粉细砂③3层。主要接受大气降水、绿地灌溉和自来水、雨水、污水等地下管线的垂直渗漏补给。在不同地段，含水层的渗透系数相差很大，补给方式和补给量悬殊较大，形成上层滞水分布不均匀，水位高低变化很大的特点。水位标高约在44.15m。

2、潜水：主要赋存于上部细中砂、圆砾（或卵石）层中，是对修建地铁影响最大的地下水类型，水位标高约在32.37m。

3、承压水：含水层为卵石圆砾⑦层、中粗砂⑦1层及粉细砂⑦2层，渗透系数大，为强透水层，水位标高为28.84m（水位埋深为20.5m），因受区域性地下水开采形成的降水漏斗影响，该层承压性较弱，高水头接近结构底板，主要接受侧向径流补给及越流补给，以侧向径流方式排泄，地下水流向自西向东。

2.5.2 区间地下水分布

1、上层滞水，主要赋存于粉土填土层①层、粉土③层，局部为粉细砂③3层。透水性一般，水位标高约在38.54～47.95m。与地表水联系密切，补给来源为大气降水补给，主要以蒸发和向下越流补给给下层方式排泄。

2、潜水：主要赋存于上部细沙层、圆砾卵石⑤层、中粗砂⑤1粉细沙⑤2层，水位标高约在29.10～35.12m。该层水补给来源主要为大气降水补给和侧向径流补给，以侧向径流和向下越流方式排泄，该层水与地表水有一定的水力联系，地下水流向自西向东。

3、承压水：含水层为卵石圆砾⑦层、中粗砂⑦1层及粉细砂⑦2层，渗透系数大，为强透水层，水位标高为19.39～31.34m，因受区域性地下水开采形成的降水漏斗影响，该层承压性较弱，高水头接近结构底板，主要接受侧向径流补给及越流补给，以侧向径流方式排泄，地下水流向自西向东。

第3章工程特点、重点、难点及对策

3.1 本标段工程主要特点

3.1.1 工程内容涉及类型多

本标段工程包括一个明挖车站及其附属工程和两个明暗挖区间，以及车辆出入线段、倒车线工程，包括土钉墙、降水、土方开挖、防水施作、钢筋制安、预应力混凝土施工等诸多工程内容，施工工法涉及台阶法、CRD工法、双侧壁导坑法、LXK工法等。我方将本着“技术领先、资源可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的原则，优化资源配置、科学组织施工，保证工程施工达到安全、优质、快速、环保、文明。

3.1.2 施工区段划分多、施工组织难度大

本标段因涉及到车站、正线区间、车辆出入段线、车辆倒车线等多段工程内容，各段工程又分别有明暗挖、喇叭口、交叉渡线、线路衔接等不同区段，施工区段划分时，考虑各段工程之间既相对独立组织施工，又能保证各段工程相互之间有效衔接，是本工程的特点之一。

3.1.3 明挖段断面类型多样

本工程两正线区间、出入线段、倒车线均涉及到明挖区间，因相互之间衔接及线路位置关系，明挖区间断面多样、变化频繁。明挖区间断面型式主要分为单线单跨断面、双线双跨断面，三线双跨断面、三线三跨断面、大跨度拱型单跨断面多种断面型式。施工组织时综合考虑，进行有效的资源配置，以便充分利用模板及支撑体系将是本工程的特点之一。

3.1.4 暗挖区间施工工法多样

暗挖区间隧道有单线、双连拱、三连拱、双线双洞不对称断面及双线单洞大断面等多种断面型式，涉及到短台阶法、中洞法、双侧壁导坑法多种施工工法。施工中做好各暗挖工法间的相互衔接，安排合理的施工顺序，保证暗挖施工的安全，将是本工程的特点之一。

3.2 本工程重点及措施

3.2.1 控制混凝土结构裂缝

混凝土浇注后，裂缝的存在是较为普遍的现象，特别是有害裂缝的存在不但影响着结构的防水效果，达不到设计防水要求，而且直接影响着结构的安全，因此，在进行明挖结构的钢筋混凝土施工时，应采取有效的防开裂措施。具体如下：

1、严格控制各项原材料的质量及混凝土的配合比。采用较大的骨灰比，降低水灰比，减少单位体积水泥用量。

2、合理确定分段灌筑长度，明挖结构主体分段灌注的长度控制在12～16m之间。

3、结构顶板、底板和侧墙采用高性能补偿收缩混凝土。

4、侧墙背后进行砂浆找平，降低由于接触面不平顺产生的约束应力，避免因约束力产生