关于请求审定红牌楼下穿隧道初步施工方案的
报 告
成都兴城投资集团有限公司：
二环路红牌楼下穿隧道设计初步方案经2012年5月5日建委、业主组织的设计方案审定会讨论，已原则通过。5月18日经业主现场代表组织地铁、上海分院及双方施工、监理、过控单位进行了施工方案讨论。5月19日双方设计单位再次进行了施工技术方案勾通。现将有关情况和拟定方案综合汇总上报，请予审定。
一、道路下穿工程概况
红牌楼下穿二环路道路红牌楼立交底层，隧道中线与佳灵路中线基本一致。东起佳灵路东（高升桥方向）K0+000，西至佳灵路西（三环路方向）K1+089.8，全程1089.8m ，其中框架段全长550m ，船槽段全长539.8m ，为双向4车道设置，隧道结构全宽20m ，框架段挖深最深为11.6m ，最浅为7.4m 。隧道建筑面积约21796m2，隧道平面布置在佳灵路西K0+725为曲线段，出口向西南方向偏移。
二、地铁站工程概况
地铁3号线红牌楼车站位于佳灵路下，红牌楼立交桥北侧，靠佳灵路口西端设置，正对长城西一路为车站起点，呈南北走向布置。车站为地下二层岛式站台车站，车站全长182.2m ，标准段宽19.9m 。车站主体建筑面积7690m2，附属建筑面积2501.69m2，建筑总面积为10191.93m2。主体基坑宽19.9m ，深约16.35m （南侧）～15.95m （北侧）。车站采用明挖顺做法施工，围护结构设计为围护桩（桩距2m ，
桩径1.2m ）+冠梁钢支撑结构+桩间网喷支护。车站主体结构必须在2012年12月5日前完工。已于2012年4月28日完成主体打围，目前正在进行围护桩和降水施工。
三、下穿隧道与地铁站布局关系及现场情况
地铁站全长182.2m ，与下穿隧道二环路以西段框架平行布设。隧道结构与地铁站结构平面距离2.4m ，局部段净距只有0.6m 。地铁站施工打围全长284m ，打围宽度已占据隧道框架结构一个箱体，并用于堆土，机械场内调度通行，盾构片设备堆放。地铁站比下穿隧道开挖深4.75m 。这种布置关系和现场情况表明：
1、如果地铁站施工打围不能收缩到红线内，即使下穿隧道实施半幅交替施工，也不能保证双向4车道通行。
2、如果地铁站施工打围收缩到红线内，下穿隧道实施半幅施工，不但要增加一排支护桩，施工难度大，工效低，结构防水质量难保证，而且预留道宽除了支护、围护外，仅有5m 。并处在下穿沟槽和地铁基坑支护桩之间，车辆通行十分危险，并使桩间支护的稳定性面临考验。
3、如果下穿隧道利用盖挖法施工，不但增加支撑桩加盖强度面临大车通行安全考验，工效低，工期长，费用高，而且地铁基坑和下穿沟槽支护冠梁不能均衡受力，在基坑悬空侧压作用下，丧失支护效果，不能出现重大安全事故。
四、地铁站能提供的边界条件
由于下穿隧道框架段与地铁车站全长182m ，均沿佳灵路南北向平
行布置，两结构平纵面距离最宽为2.4m ，局部只有0.6m ，地铁已先行打围施工，能提供的边界条件是：
1、车站目前采用明挖顺做法施工（12月5日前主体结构完成，但地面不能放行交通）。车站由于施工受工期限制，不能改为盖挖法施工，因盖挖法施工工期影响需达7个月以上。并且即使采用盖挖法施工，在车站深基坑开挖过程中，相邻的下穿隧道基坑同时开挖（或盖挖），由于围护桩支护无法对撑或均衡受力，不能保证基坑支护安全。
2、地铁站在盾构期间（2013年1月后），车站范围内场地包括两端计280m 和下穿隧道一幅，要求必须用于盾构始发场地。盾构施工期间，相邻隧道基坑可以开挖，但一幅下穿隧道地面要用于施工场地，堆放盾构管片设备和出土。
3、地铁基坑深度17m ，第一道冠梁支撑位于地面下1m ，第二道支撑位于地面以下7m ，第三道支撑位于地面以下14m 。如考虑相邻10m 挖深的下穿隧道可以施工，第二道支撑改为锚索，但下穿隧道东侧有地下室，锚索施工也不可行。
五、下穿隧道施工方案选择
鉴于上述情况，经分析有以下方案可供选择：
方案一、错时明挖顺做法
即抓紧12月5日前地铁站主体结构施工期间，进行原有电力隧道的改迁和拆除施工，以及雨污水、通讯、燃气等管线的迁改。新建电力隧道为直墙拱形断面，暗挖作业法施工。由下穿隧道施工单位承担，
管线迁改由有关单位实施。待上述迁改工程设计实施完成后，地铁站主体结构也完工，接着进行下穿隧道的全幅明挖顺做法施工。
这一方案的前提条件是：地铁站主体结构完工后，已占据的下穿隧道施工红线必须退出，盾构出土和配件堆放改在地铁站结构北侧实施。
这一方案优点是：
1、完全避免了地铁和下穿隧道两个相邻基坑开挖，支护的安全隐患。
2、不影响地铁施工进度和交通疏解。
3、使前期申办管线迁改能有序进行。施工单位也不窝工。
4、使下穿隧道能够集中时间和规模，安装常规的明挖顺做法施工，可在3个半月完成任务，工期短，效率高，表面上滞后3个月施工，实际上工期可缩短3个月以上。比其他施工方案节省投资50%以上，并在结构和防水质量上得到充分保证。
5、双方施工的协调、组织难度基本得到解决。
故是最佳选择方案
实施这一方案的工序步骤是：
测量放线确定隧道中线和开挖边线→施工打围、疏解交通→隧道3m 以上审计科段排桩支护→开挖前降水→隧道土方开挖→（以框架中线起分别向两端开挖，先深后浅）→清基检底、垫层、防水→框架底板、船槽底板构筑→架侧墙顶板、船槽侧墙构筑→矮挡墙砼浇筑→侧墙回填、地面栏杆制安→隧道机电排水安装→框架和船槽内墙装修
粉白→地下地面道路铺筑。总工期105天。
方案二：地铁车站和下穿隧道均采用明挖顺做法施工，但地铁站待下穿隧道结构施工完成后再施工。期间利用地铁站退出的围挡进行交通疏解。下穿隧道的施工周期可限到3个月内完成是没有问题的。对地铁的工期影响也不会太长。施工安全和交通问题可同时得到解决。但是，这一方案实施前仍需要迁改电力隧道，工期应大于3个月，对地铁车站施工影响也大于3个月。
方案三：地铁车站采用明挖顺做法施工，下穿隧道采用半幅倒边明挖法施工。
下穿隧道宽20m ，即施工前先完成220KV 的电力隧道迁改工程，在迁改期间，先施工下穿隧道南侧基坑和结构，保留靠近地铁车站北侧土体。待2012年12月车站主体结构完工后，在施工隧道北侧靠车站范围内基坑和结构。期间车站范围内182m 只能保证6m ，东西向交通通行能力。
这一方案的优点是：能保证地铁站和下穿隧道在迁改电力隧道后连续、同时施工，交通问题能基本保证。
这一方案问题是：下穿隧道施工需增加一排支护桩，约90根的支护和拆除工程量，倒边施工工效慢，工期延长2～3个月，框架中隔墙两箱需独立设置，底板预留钢筋和二次浇筑，难以保证防水质量。
方案四：地铁车站采用明挖法施工，下穿隧道采用半幅倒边盖挖法施工。
即施工前需要先完成220KV 的电力隧道迁改工程，在迁改电力隧
道期间，先施工下穿隧道靠近地铁站的北侧顶板，顶盖施工需在地铁第一道支撑前完成。期间利用下穿隧道南侧进行交通疏解，保证8m 的东西向交通能力。待2012年12月车站主体结构完成后，再施工隧道北侧基坑和结构。
这一方案优点是：能保证地铁站和下穿隧道在迁改电力隧道后连续、同时施工，交通问题能基本解决。
这一方案的问题是：除方案三存在的问题外，还需增加改版的工程量
六、详细施工方案和进度安排表待总体方案选定和施工图设计完善后，再细化呈报。
特此报告，请予以决策选定
中铁二院地铁所
上海设计院成都分院
成都建筑工程集团总公司
中铁八局红牌楼地铁站项目部
2012年5月20日
........ 忽略此处.......
关于请求审定红牌楼下穿隧道初步施工方案的
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二环路红牌楼下穿隧道设计初步方案经2012年5月5日建委、业主组织的设计方案审定会讨论，已原则通过。5月18日经业主现场代表组织地铁、上海分院及双方施工、监理、过控单位进行了施工方案讨论。5月19日双方设计单位再次进行了施工技术方案勾通。现将有关情况和拟定方案综合汇总上报，请予审定。
一、道路下穿工程概况
红牌楼下穿二环路道路红牌楼立交底层，隧道中线与佳灵路中线基本一致。东起佳灵路东（高升桥方向）K0+000，西至佳灵路西（三环路方向）K1+089.8，全程1089.8m ，其中框架段全长550m ，船槽段全长539.8m ，为双向4车道设置，隧道结构全宽20m ，框架段挖深最深为11.6m ，最浅为7.4m 。隧道建筑面积约21796m2，隧道平面布置在佳灵路西K0+725为曲线段，出口向西南方向偏移。
二、地铁站工程概况
地铁3号线红牌楼车站位于佳灵路下，红牌楼立交桥北侧，靠佳灵路口西端设置，正对长城西一路为车站起点，呈南北走向布置。车站为地下二层岛式站台车站，车站全长182.2m ，标准段宽19.9m 。车站主体建筑面积7690m2，附属建筑面积2501.69m2，建筑总面积为10191.93m2。主体基坑宽19.9m ，深约16.35m （南侧）～15.95m （北侧）。车站采用明挖顺做法施工，围护结构设计为围护桩（桩距2m ，
桩径1.2m ）+冠梁钢支撑结构+桩间网喷支护。车站主体结构必须在2012年12月5日前完工。已于2012年4月28日完成主体打围，目前正在进行围护桩和降水施工。
三、下穿隧道与地铁站布局关系及现场情况
地铁站全长182.2m ，与下穿隧道二环路以西段框架平行布设。隧道结构与地铁站结构平面距离2.4m ，局部段净距只有0.6m 。地铁站施工打围全长284m ，打围宽度已占据隧道框架结构一个箱体，并用于堆土，机械场内调度通行，盾构片设备堆放。地铁站比下穿隧道开挖深4.75m 。这种布置关系和现场情况表明：
1、如果地铁站施工打围不能收缩到红线内，即使下穿隧道实施半幅交替施工，也不能保证双向4车道通行。
2、如果地铁站施工打围收缩到红线内，下穿隧道实施半幅施工，不但要增加一排支护桩，施工难度大，工效低，结构防水质量难保证，而且预留道宽除了支护、围护外，仅有5m 。并处在下穿沟槽和地铁基坑支护桩之间，车辆通行十分危险，并使桩间支护的稳定性面临考验。
3、如果下穿隧道利用盖挖法施工，不但增加支撑桩加盖强度面临大车通行安全考验，工效低，工期长，费用高，而且地铁基坑和下穿沟槽支护冠梁不能均衡受力，在基坑悬空侧压作用下，丧失支护效果，不能出现重大安全事故。
四、地铁站能提供的边界条件
由于下穿隧道框架段与地铁车站全长182m ，均沿佳灵路南北向平
行布置，两结构平纵面距离最宽为2.4m ，局部只有0.6m ，地铁已先行打围施工，能提供的边界条件是：
1、车站目前采用明挖顺做法施工（12月5日前主体结构完成，但地面不能放行交通）。车站由于施工受工期限制，不能改为盖挖法施工，因盖挖法施工工期影响需达7个月以上。并且即使采用盖挖法施工，在车站深基坑开挖过程中，相邻的下穿隧道基坑同时开挖（或盖挖），由于围护桩支护无法对撑或均衡受力，不能保证基坑支护安全。
2、地铁站在盾构期间（2013年1月后），车站范围内场地包括两端计280m 和下穿隧道一幅，要求必须用于盾构始发场地。盾构施工期间，相邻隧道基坑可以开挖，但一幅下穿隧道地面要用于施工场地，堆放盾构管片设备和出土。
3、地铁基坑深度17m ，第一道冠梁支撑位于地面下1m ，第二道支撑位于地面以下7m ，第三道支撑位于地面以下14m 。如考虑相邻10m 挖深的下穿隧道可以施工，第二道支撑改为锚索，但下穿隧道东侧有地下室，锚索施工也不可行。
五、下穿隧道施工方案选择
鉴于上述情况，经分析有以下方案可供选择：
方案一、错时明挖顺做法
即抓紧12月5日前地铁站主体结构施工期间，进行原有电力隧道的改迁和拆除施工，以及雨污水、通讯、燃气等管线的迁改。新建电力隧道为直墙拱形断面，暗挖作业法施工。由下穿隧道施工单位承担，
管线迁改由有关单位实施。待上述迁改工程设计实施完成后，地铁站主体结构也完工，接着进行下穿隧道的全幅明挖顺做法施工。
这一方案的前提条件是：地铁站主体结构完工后，已占据的下穿隧道施工红线必须退出，盾构出土和配件堆放改在地铁站结构北侧实施。
这一方案优点是：
1、完全避免了地铁和下穿隧道两个相邻基坑开挖，支护的安全隐患。
2、不影响地铁施工进度和交通疏解。
3、使前期申办管线迁改能有序进行。施工单位也不窝工。
4、使下穿隧道能够集中时间和规模，安装常规的明挖顺做法施工，可在3个半月完成任务，工期短，效率高，表面上滞后3个月施工，实际上工期可缩短3个月以上。比其他施工方案节省投资50%以上，并在结构和防水质量上得到充分保证。
5、双方施工的协调、组织难度基本得到解决。
故是最佳选择方案
实施这一方案的工序步骤是：
测量放线确定隧道中线和开挖边线→施工打围、疏解交通→隧道3m 以上审计科段排桩支护→开挖前降水→隧道土方开挖→（以框架中线起分别向两端开挖，先深后浅）→清基检底、垫层、防水→框架底板、船槽底板构筑→架侧墙顶板、船槽侧墙构筑→矮挡墙砼浇筑→侧墙回填、地面栏杆制安→隧道机电排水安装→框架和船槽内墙装修
粉白→地下地面道路铺筑。总工期105天。
方案二：地铁车站和下穿隧道均采用明挖顺做法施工，但地铁站待下穿隧道结构施工完成后再施工。期间利用地铁站退出的围挡进行交通疏解。下穿隧道的施工周期可限到3个月内完成是没有问题的。对地铁的工期影响也不会太长。施工安全和交通问题可同时得到解决。但是，这一方案实施前仍需要迁改电力隧道，工期应大于3个月，对地铁车站施工影响也大于3个月。
方案三：地铁车站采用明挖顺做法施工，下穿隧道采用半幅倒边明挖法施工。
下穿隧道宽20m ，即施工前先完成220KV 的电力隧道迁改工程，在迁改期间，先施工下穿隧道南侧基坑和结构，保留靠近地铁车站北侧土体。待2012年12月车站主体结构完工后，在施工隧道北侧靠车站范围内基坑和结构。期间车站范围内182m 只能保证6m ，东西向交通通行能力。
这一方案的优点是：能保证地铁站和下穿隧道在迁改电力隧道后连续、同时施工，交通问题能基本保证。
这一方案问题是：下穿隧道施工需增加一排支护桩，约90根的支护和拆除工程量，倒边施工工效慢，工期延长2～3个月，框架中隔墙两箱需独立设置，底板预留钢筋和二次浇筑，难以保证防水质量。
方案四：地铁车站采用明挖法施工，下穿隧道采用半幅倒边盖挖法施工。
即施工前需要先完成220KV 的电力隧道迁改工程，在迁改电力隧
道期间，先施工下穿隧道靠近地铁站的北侧顶板，顶盖施工需在地铁第一道支撑前完成。期间利用下穿隧道南侧进行交通疏解，保证8m 的东西向交通能力。待2012年12月车站主体结构完成后，再施工隧道北侧基坑和结构。
这一方案优点是：能保证地铁站和下穿隧道在迁改电力隧道后连续、同时施工，交通问题能基本解决。
这一方案的问题是：除方案三存在的问题外，还需增加改版的工程量
六、详细施工方案和进度安排表待总体方案选定和施工图设计完善后，再细化呈报。
特此报告，请予以决策选定
中铁二院地铁所
上海设计院成都分院
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中铁八局红牌楼地铁站项目部
2012年5月20日
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