类矩形盾构工法在轨道交通带配线车站中的应用探讨

叶如，王建勋

（1.宁波市轨道交通集团有限公司建设分公司，浙江 宁波 315000；2.上海市隧道工程轨道交通设计研究院，上海 200235）

1 引言

类矩形盾构工法的研究及应用在理论和实践中取得了丰硕的成果。截至目前，类矩形盾构工法已在宁波轨道交通正线区间、出入段线等工程中实施，较好地解决了道路狭窄与轨交盾构之间的矛盾，节省了巨大的经济成本，间接解决了无法估量的社会效益【1，2】。本文另辟蹊径，结合实例重点探讨类矩形在配线功能实现中的应用，解决了明挖规模大的难题，带来了重要的经济和社会效应。

2 工程概况及周边环境条件

宁波轨道交通4 号线白鹤站为周边环境条件最复杂和苛刻的带配线地下站点，站前设置双存车线。站位沿兴宁路于李惠利医院门前设置，站位横跨钱塘河与卧彩江“Y”形交叉口，车站基坑开挖前需对河道进行改迁。

站点周围房屋密集，敏感点较多。其中，盛业大酒店房屋老旧，距离基坑最近约7.5m；华东饭店为军产，借地困难；白鹤泵站地块距离基坑最近约3.3m，车站东端为白鹤新村和东环保洁公司等老旧房屋。另外，站点位置沿兴宁路管线密集，埋深大，改迁难度大。

具体站点如图1 所示。

图1 白鹤站站位总图

3 配线车站常规设置方案及施工难点

3.1 配线车站常规设置方案

本工程白鹤站为带临时折返功能的双存车线站点。根据配线设置原则和使用功能角度，一般与车站整合设置，既方便使用，也能利于工程施工。其施工断面图如图2 所示。

图2 白鹤站配线段明挖法标准断面图

3.2 配线车站施工难点

车站施工一般采用明挖法施工，受管线、交通、河道、借地、拆迁等各种因素的影响。带配线车站规模加大更加剧了施工前的各项政策处理的难度。站点涉及盛业大酒店及东环保洁公司的原位保护，钱塘河及卧彩江的河道改移，华东饭店门口借地用作施工场地，白鹤新村的拆迁征地工作，白鹤泵站DN1 000mm 污水管的改造工作。

在上述整体工作思路下进行工作推进，方案较原计划整整推迟1a，依旧在借地及管线改迁上进展不大，从而影响整个4 号线的工程进展，形势愈发严峻。为此，按照传统方案较难推进，工程陷入两难境地。

4 类矩形盾构工法应用分析

为解决上述矛盾，本文从设计方案源头入手，首先由双存车线改为单存车线，并通过引入类矩形盾构工法对存车线功能进行拆分。如图3 中表示，将原白鹤站东移170m 后，拆分成矩形盾构工作井+白鹤站+右线类矩形盾构区间+左线单圆盾构区间。其中，左线实现左侧正线功能，右线通过类矩形的大空间双线功能，实现右线正线及1 条存车线功能。存车线两侧渡线一部分在矩形盾构工作井内解决，一部分在白鹤站西端头内解决。可以看出，通过此方案布设，大大缩小了白鹤站明挖规模，避开了DN1 000mm 管线路由，华东饭店门口基坑收窄，解决了此段施工场地的问题。过河段均为盾构进行推进，无需进行河道和桥梁改迁，大大节约了前期处理的时间，并且交通路线可不必从华东饭店借地绕行。该方案通过引入类矩形盾构双线兼作存车线，有效解决了原站位规模过大引起的方案与周边环境不可调和的矛盾，既节约了工期，也大大节省了前期政策处理的成本。类矩形隧道标准断面如图4所示。

图3 白鹤站新站位总图

图4 类矩形盾构隧道横断面图

4.1 设计方案要点

方案调整过程中应在考虑解决主要矛盾的同时考虑如下方面，兼顾方案的合理性及风险。

1）类矩形段设置长度应充分考虑渡线加宽限界的影响，以确定类矩形段两侧明挖配线段的设置位置及长度是否合理【3】。

2）合理考虑线间距，确保盾构净距满足要求。

4.2 设计方案对比

新的配线方案通过将配线拆分为2 段明挖+1 段盾构的型式形成了新的设计思路和方案，在新方案解决了一系列老方案中存在的河道改移、交通疏解、施工用地、管线改迁等重大矛盾问题，节约了前期政策处理费用约1 456 万元，加快了前期政策处理时间，总工期较原方案提前了约6 个月。同时，也引起了一些新的问题，主要体现在以下2 个方面：

1）新方案东端头涉及新的征地拆迁，主要是白鹤公园内借地、树木移植及原位保护问题。

2）工作井及白鹤站手枪柄段均与单圆盾构或类矩形盾构邻近，增加了新的风险点。

5 结语

基于上述分析，并结合工程施工成果得出以下结论：

1）配线土建实施新方案具有一定适应复杂环境的优势和灵活性，可为后续工程提供方案；

2）本方案受周边影响仅可设置单存车线，后续读者可结合本身方案实际情况拓展研究类矩形盾构的双存车线方案；

3）本工程优化方案已被建设方采纳，目前正在实施收尾阶段，从工期和造价来看，基本达到原计划预期目的。