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摘要：结合齐门北大街站~阳澄湖中路站明挖区间线路线型特点，对区间结构形式进行方案比选优化，以节省工程造价。
关键词：构造剖面深开挖
中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
1.1线路概况
苏州地铁2号线阳澄湖中路站为地上三层侧式高架站；齐门北大街站为地下二层岛式车站。阳~齐区间线路从阳澄湖中路站出发，由北向南以28‰纵坡下行，于古元路~采莲路交叉口北侧进入暗埋段，线间距为4.9m，之后线路沿采莲路地下由北向南，以小半径(350m)曲线由东向西下穿既有河道、转入润元路下方，进入齐门北大街站，暗埋段线间距由4.9m增大为13.4m。 区间右线全长749m，左线全长786.587m；
图1 区间总平面示意图图2 区间结构断面示意图
1.2周边环境与控制因素
工程周边场地开阔，场地标高约3.00m，邻近区间的建、构筑物均拆迁完毕，施工条件良好。采莲路西侧既有河道宽度25m，河底标高-1.88m，常水位1.0m。润元路口西北角为规划负一层物业开发区域，区间应预留设计接口。
1.3地质概况
工程范围内土层自上而下为：①1人工填土，层厚1.2～2.9m，③1粘土，层厚1.4～3.6m，③2粉质粘土，层厚0.9～2.2m，④1粉土，层厚2.6～3.6m，④3粉砂，层厚3.6～7.4m，④5粉质粘土，层厚0.8～13.2m，⑤1粘土，层厚1.0～6.3m，⑤2粘土，层厚0.9～14.6m，⑥1粉质粘土，层厚1.0～5.9m。区间底板位于④3粉砂层与④5粉质粘土层。
2结构方案设计
本区间具备以下特点：区间沿线路由北向南，暗埋段底板埋深从7.8m增大为14.5m，顶板覆土厚度相应从0.8m增大至7.3m；隧道线间距由4.9m拉开至13.4m。
区间还应满足如下要求：（1）区间地下结构不得阻断后期规划物业负一层行人交通。（2）区间结构不得侵入既有河道河底标高。经多方案比选，区间沿线路由北向南，结构形式分为三个区段。区段Ⅰ：右DK8+678～右DK8+920，单层双洞联体矩形箱体。区段Ⅱ：右DK8+920～右DK9+106双洞分离矩形箱体。区段Ⅲ：右DK9+106～右DK9+427双层双跨框架箱体，见图2。各结构形式分段特征见下表1。
表1 各结构形式特征表
特征
区段 覆土厚度（m） 底板埋深（m） 线间距（m） 结构形式
Ⅰ 1.0～6.0 7.8～12.6 4.9～6.9 单层双洞联体矩形箱体
Ⅱ 6.0～7.0 12.6～14 6.9～12.4 双洞分离矩形箱体
Ⅲ 3.0 14～17 12.4～13.4 双层双跨框架箱体
区段Ⅰ：因线间距较小，采用设置中隔墙的两跨矩形箱体，可控制板跨为4.4～5.6m，利于降低构件内力，以减少构件厚度和配筋率，控制造。区段Ⅱ：采用双洞分离的结构形式，以适应渐变增大的线间距（最大12.4m），两个单洞的板跨为4.6m，其构件厚度与配筋率，较单层联体双跨结构（最大跨度7.8m,覆土7m）而言，具有明显的经济优势；且平面上与河底重合区域小，减小后期渗漏风险。区段Ⅲ：采用双层双跨框架箱体，区间负一层侧墙预留接口措施以满足后期负一层物业开发的沟通要求；顶板覆土厚度减小为3m，利于控制构件厚度，降低造价。
3双洞分离段结构设计难点
该区段基坑深度12.6～14.0m，竖向设置三道支撑，在后期回筑阶段，单洞隧道侧墙间需进行密实土回填以平衡两侧底板所传递的基坑外侧水土压力，考虑到两单洞侧墙间宽度为1.0～6.5m，且回填施工期间上部支撑需保留，基坑内机械回填压实的作业条件不足，而人工方式回填的土密实度难以保证，易导致区间结构受内支撑拆除后的应力释放影响，而向基坑内水平偏移，经计算，该偏移量约35mm，对区间限界控制与后期调线调坡均存在不利影响。
图3 分离段区间结構断面示意图
为控制结构变形，设计对两单洞隧道顶板与底板之间设置纵向间距8m的钢筋砼横梁，使顶板与底板形成横向受力整体；计算采用三维有限元软件模拟分析该段区间的“开挖-回筑”过程。
图4 回筑阶段区间结构水平位移
计算结果标明，在结构顶板与底板设置砼横梁后，回筑阶段结构侧墙水平位移仅8mm，满足安全要求。
4实际施工效果
该区间2011年10月完成土建施工，工程实施过程中，区间结构位移与内力监测值均满足规范要求。
5结论
对于类似本工程的由地上转入地下的地铁双线明挖区间结构，平面上采用结构联体、双洞分离两种形式，结合竖向上单层、双层的设置，可以有效控制构件内力与厚度，以节省工程造价。
参考文献：
[1]刘国彬，王卫东，基坑工程手册（第二版）中国建筑工业出版社，2009
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：构造剖面深开挖
中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
1.1线路概况
苏州地铁2号线阳澄湖中路站为地上三层侧式高架站；齐门北大街站为地下二层岛式车站。阳~齐区间线路从阳澄湖中路站出发，由北向南以28‰纵坡下行，于古元路~采莲路交叉口北侧进入暗埋段，线间距为4.9m，之后线路沿采莲路地下由北向南，以小半径(350m)曲线由东向西下穿既有河道、转入润元路下方，进入齐门北大街站，暗埋段线间距由4.9m增大为13.4m。 区间右线全长749m，左线全长786.587m；
图1 区间总平面示意图图2 区间结构断面示意图
1.2周边环境与控制因素
工程周边场地开阔，场地标高约3.00m，邻近区间的建、构筑物均拆迁完毕，施工条件良好。采莲路西侧既有河道宽度25m，河底标高-1.88m，常水位1.0m。润元路口西北角为规划负一层物业开发区域，区间应预留设计接口。
1.3地质概况
工程范围内土层自上而下为：①1人工填土，层厚1.2～2.9m，③1粘土，层厚1.4～3.6m，③2粉质粘土，层厚0.9～2.2m，④1粉土，层厚2.6～3.6m，④3粉砂，层厚3.6～7.4m，④5粉质粘土，层厚0.8～13.2m，⑤1粘土，层厚1.0～6.3m，⑤2粘土，层厚0.9～14.6m，⑥1粉质粘土，层厚1.0～5.9m。区间底板位于④3粉砂层与④5粉质粘土层。
2结构方案设计
本区间具备以下特点：区间沿线路由北向南，暗埋段底板埋深从7.8m增大为14.5m，顶板覆土厚度相应从0.8m增大至7.3m；隧道线间距由4.9m拉开至13.4m。
区间还应满足如下要求：（1）区间地下结构不得阻断后期规划物业负一层行人交通。（2）区间结构不得侵入既有河道河底标高。经多方案比选，区间沿线路由北向南，结构形式分为三个区段。区段Ⅰ：右DK8+678～右DK8+920，单层双洞联体矩形箱体。区段Ⅱ：右DK8+920～右DK9+106双洞分离矩形箱体。区段Ⅲ：右DK9+106～右DK9+427双层双跨框架箱体，见图2。各结构形式分段特征见下表1。
表1 各结构形式特征表
特征
区段 覆土厚度（m） 底板埋深（m） 线间距（m） 结构形式
Ⅰ 1.0～6.0 7.8～12.6 4.9～6.9 单层双洞联体矩形箱体
Ⅱ 6.0～7.0 12.6～14 6.9～12.4 双洞分离矩形箱体
Ⅲ 3.0 14～17 12.4～13.4 双层双跨框架箱体
区段Ⅰ：因线间距较小，采用设置中隔墙的两跨矩形箱体，可控制板跨为4.4～5.6m，利于降低构件内力，以减少构件厚度和配筋率，控制造。区段Ⅱ：采用双洞分离的结构形式，以适应渐变增大的线间距（最大12.4m），两个单洞的板跨为4.6m，其构件厚度与配筋率，较单层联体双跨结构（最大跨度7.8m,覆土7m）而言，具有明显的经济优势；且平面上与河底重合区域小，减小后期渗漏风险。区段Ⅲ：采用双层双跨框架箱体，区间负一层侧墙预留接口措施以满足后期负一层物业开发的沟通要求；顶板覆土厚度减小为3m，利于控制构件厚度，降低造价。
3双洞分离段结构设计难点
该区段基坑深度12.6～14.0m，竖向设置三道支撑，在后期回筑阶段，单洞隧道侧墙间需进行密实土回填以平衡两侧底板所传递的基坑外侧水土压力，考虑到两单洞侧墙间宽度为1.0～6.5m，且回填施工期间上部支撑需保留，基坑内机械回填压实的作业条件不足，而人工方式回填的土密实度难以保证，易导致区间结构受内支撑拆除后的应力释放影响，而向基坑内水平偏移，经计算，该偏移量约35mm，对区间限界控制与后期调线调坡均存在不利影响。
图3 分离段区间结構断面示意图
为控制结构变形，设计对两单洞隧道顶板与底板之间设置纵向间距8m的钢筋砼横梁，使顶板与底板形成横向受力整体；计算采用三维有限元软件模拟分析该段区间的“开挖-回筑”过程。
图4 回筑阶段区间结构水平位移
计算结果标明，在结构顶板与底板设置砼横梁后，回筑阶段结构侧墙水平位移仅8mm，满足安全要求。
4实际施工效果
该区间2011年10月完成土建施工，工程实施过程中，区间结构位移与内力监测值均满足规范要求。
5结论
对于类似本工程的由地上转入地下的地铁双线明挖区间结构，平面上采用结构联体、双洞分离两种形式，结合竖向上单层、双层的设置，可以有效控制构件内力与厚度，以节省工程造价。
参考文献：
[1]刘国彬，王卫东，基坑工程手册（第二版）中国建筑工业出版社，2009
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。