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世界首例隧道拆除后站台扩建工程

日本地铁东西线木场站改造

发布时间:2018年07月24日
来源:隧道网(2018-07-20) 作者:JIN

东京地下铁公司运营的9条线路中,全长30.8km的东西线是客运量最大的一条线路,随之产生的便是高峰时间列车和站台的拥挤不堪、上下车客流过大等因素造成的列车运行延误等问题。

为了改善这些问题,东京地下铁先后开展了门前仲町站站台加宽(于20136月开放使用)、茅场町站站台延伸及增设升降设备(预计2020年完工)、南砂町站新增站台(预计2020年完工)、木场站站台加宽和增设升降设备等(预计2021年完工)一系列改造施工。

站台加宽后的门前仲町站

施工中的南砂町站

其中,木场站的改造施工是在维持列车运行的情况下,拆除了原先的盾构隧道,在其上方挖掘新的空间修建站厅,这类施工在全世界尚属首次,让我们一起来了解一下吧!


木场站概况

木场站开通于1967年,车站位于永代大道正下方,深约22.4m,是东西线中最深的车站。车站两端采用明挖法施工,中间采用盾构法。2条单圆隧道中间被墙壁隔成2个邻接的侧式站台,单侧宽度仅3m,通往地面的电梯只能设在站台两端。

改造前的木场站

 

木场站改造工程

2013年,东京地铁开始对靠近中野方向的盾构隧道进行部分拆除后拓宽原有站台,这项世界首例拆除运营盾构隧道构筑新空间的工程具体内容如下:

木场站改造示意图,红色部分为拆除既有盾构隧道后构筑的新空间

 

拆除盾构隧道,连接上、下行站台

首先拆除靠近中野方向的盾构隧道68.5m,构筑一条可整体容纳新的上下行线路的明挖隧道,使上下行站台能够相通。站台宽度从原先的上、下行各3m扩大至共12m

 

增设自动扶梯,缩短了至闸机口所需时间

拓宽后的站台内增设了3台自动扶梯,使站台与地下2层的闸机口直通。

 

增设升降电梯,可乘至地下2

新的明挖隧道内增设了1台升降电梯,可乘坐该升降电梯到地下2层。

 

扩建施工

木场站既有盾构隧道虽然使用了高强度的球墨铸铁管片,但当初建设时没有考虑过切削部分管片的需求,其内侧没有多余空间进行加固。因此,改造施工采用了在既有隧道外侧修建明挖隧道后,将盾构隧道管片全部拆除的方法。

考虑到拆除盾构隧道时,需要保证新建的明挖隧道侧壁与盾构管片之间有足够空间供设备和人员进出,因此左右各留有1m间隙,新建明挖隧道的宽度定为24.6m。此外,木场站周边土层非常软弱,在修建明挖隧道时较多地使用了化学注浆进行地基改良,防止对运营中线路和地面造成影响。具体施工流程如下。

盾构隧道内设置防护板

在开始挖掘作业之前,首先在盾构隧道内部设置了一道钢板曲线加工形成的防护板。通过防护板把施工区域和运营线路区域分隔开来,防止土砂和地下水流入。另外,在拆除管片时防护板还可用来架设导电线和照明灯具。

构筑地下连续墙

在挖掘过程中,为了防止周边的土砂和地下水流入,自地面打设了地下连续墙。由于运营中盾构隧道处于挖掘区域内,无法设置水平支撑,因此采用了强度较高的钢制地下连续墙。

设置先行基础梁

侧面

为了防止地下连续墙变形,对B2F顶板下和B3F顶板下深度的土体以及盾构隧道下方的土体进行了地基改良(先行基础梁)。此外,盾构下方每隔6m为未改良土体。

依次构筑B2FB3F顶板

使用先拱后墙法挖掘地下连续墙内侧土体,构筑B2F。然后以同样的步骤完成B3F

构筑基底

挖掘盾构隧道下方未经改良的土体,形成新隧道的基底。在该阶段,盾构隧道通过步骤中完成改良的地基进行支撑。之后再挖掘改良后的土体。

拆除盾构隧道内部装修

拆除盾构隧道,完成B4F顶板站台装修等,B2F上方回填后完成整个施工。

[责任编辑:dc]

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