1 工程概况和工程地质 1.1 工程概况 重庆市轨道交通六号线一期工程为东南方向至西北方向的直径线，是连接渝中区和江北区、北部新区的南北方向轨道交通干线。 本标段为六号线一期工程的终点段： 礼嘉车站形式为地下二层双岛四线暗挖车站，车站主体采用两个小净距单拱大跨结构，站厅层之间采用通道连接， 车站起迄里程 YDK34+786.6～YDK34+970.8， 全长 184.2 m， 最大开挖面积427 m2， 单洞最大开挖宽度 23.2 m， 最大开挖高度18.5 m，两洞之间净岩柱 6.5～6.9 m 宽。
1 工程概况和工程地质
1.1 工程概况
重庆市轨道交通六号线一期工程为东南方向至西北方向的直径线，是连接渝中区和江北区、北部新区的南北方向轨道交通干线。 本标段为六号线一期工程的终点段： 礼嘉车站形式为地下二层双岛四线暗挖车站，车站主体采用两个小净距单拱大跨结构，站厅层之间采用通道连接， 车站起迄里程 YDK34+786.6～YDK34+970.8， 全长 184.2 m， 最大开挖面积427 m2， 单洞最大开挖宽度 23.2 m， 最大开挖高度18.5 m，两洞之间净岩柱 6.5～6.9 m 宽。
1.2 工程地质
区域表层为
回填素填土、 粉质粘土， 褐黄色，硬塑，层厚 0.5～5 m；下伏沙溪庙组(J2s)砂岩 、泥质砂岩与砂质泥岩，呈不等厚互层状，岩体裂隙不发育—较发育，呈整体块状结构，厚层状构造。砂岩：灰色—紫灰色，多为钙质胶结，局部为泥砂质胶结，岩质硬，岩体完整性好，岩体基本质量等级为Ⅲ 级；泥质砂岩：灰紫色，泥质粉砂结构，厚层状构造，多为泥质胶结，岩质较软，岩体完整性好，岩体基本质量等级为Ⅳ级；砂质泥岩：以紫红色为主，中等风化岩体裂隙不发育，岩体较完整，岩质较硬，岩体基本质量等级为Ⅳ级。 地质纵断面如图 1 所示。
回填素填土、 粉质粘土， 褐黄色，硬塑，层厚 0.5～5 m；下伏沙溪庙组(J2s)砂岩 、泥质砂岩与砂质泥岩，呈不等厚互层状，岩体裂隙不发育—较发育，呈整体块状结构，厚层状构造。砂岩：灰色—紫灰色，多为钙质胶结，局部为泥砂质胶结，岩质硬，岩体完整性好，岩体基本质量等级为Ⅲ 级；泥质砂岩：灰紫色，泥质粉砂结构，厚层状构造，多为泥质胶结，岩质较软，岩体完整性好，岩体基本质量等级为Ⅳ级；砂质泥岩：以紫红色为主，中等风化岩体裂隙不发育，岩体较完整，岩质较硬，岩体基本质量等级为Ⅳ级。 地质纵断面如图 1 所示。
2 隧道特点分析
（1） 车站为暗挖隧道，整体埋深较浅，特别是车站起点端 33 m 范围内拱顶上方均为回填土， 土石分界线明显，倾角 8.9°～31.1°，边坡高度 25 m，回填土软弱松散，受土体内毛细水和孔隙水影响，土颗粒粘聚力降低，促使纵向剪切力形成、纵向线性剪切力破坏，变形往小里程方向延伸。
（2） 本车站全长 184.2 m，隧道单洞最大开挖面积427 m2, 最大开挖宽度 23.2 m， 最大开挖高度 18.5 m，这在国内浅埋暗挖地铁平行分修车站中较为罕见。
（3） 隧道开挖前，岩体处于稳定平衡状态 。 隧道开挖后，岩体原有天然应力状态遭到破坏，围岩应力状态重新分布，以变形能释放和向围岩深部转移，向围岩深部转移时发生应力重分布和局部区域应力集中，并不断调整以达到与当前环境相适应的新的平衡状态；开挖卸载使得洞壁围岩压力急剧降低，围岩产生随时间增长的变形，变形不断增加使围岩强度降低，进而加剧隧道的变形。 本车站两洞之间净岩柱宽 6.5～6.9 m，应尽量减少围岩扰动，不损伤或少损伤岩柱的固有支护能力，确保中间岩柱的完整性。
（4） 隧道穿越区为砂岩、泥质砂岩与砂质泥岩，且岩体呈不等厚互层状，岩体裂隙不发育—较发育，呈整体块状结构， 为厚层状构造。 水平层对施工不利，随着隧道开挖导致围岩应力的调整，使得原围岩闭合的结构面张开滑移，岩体碎裂化；围岩裂隙水和地表水下渗软化了砂岩和泥岩，导致层间塑性滑动，围岩有产生较大收敛变形的危险。
3 施工对策
根据以上特点，施工指导思想为：隧道进洞前对既有回填土边坡进行加固处理，边坡先固后动、明洞延长、早进晚出，洞口采用大管棚超前支护一次穿越堆积体；开挖采用双侧壁导洞钻爆法施工，双洞隧道一前一后错开施工；初期支护用双层格栅钢架加强，开挖落底后两侧边墙仰拱先行， 早封闭成环； 勤量测，二次衬砌紧跟，稳扎稳打，步步为营。
3.1 边坡加固
由于进洞施工正处于雨季， 边坡回填土孔隙率大，地表渗水极强，为防止边坡受雨水和地表水冲刷造成边坡失稳、塌方，施工前对坡顶采用双道截水沟进行地表截、排、引水，并对仰坡地表平台采用 C15混凝土封闭。 仰坡范围内从上向下依次施作 φ76mm 钢花管（长度 6～8 m，间距 1.2 m×1.2 m，梅花型布置）， 嵌入中风化岩层中不小于 4 m， 宁强勿弱；φ8 钢筋网 （20 cm×20 cm 网格） 与钢花管焊接牢固，C25 网喷混凝土厚 20 cm。 钢花管安设完毕后立即采用 M30 水泥浆进行注浆固结，注浆初压为 0.2～0.5 MPa，终压为 1.2～1.5 MPa,保证注浆饱满；注浆时要时刻注意仰坡地表情况， 防止注浆压力过大造成的仰坡滑动。钢花管施作完成后稳定了边坡，为隧道安全进洞创造了条件。
3.2 管棚施作
仰坡土体较为松散， 钢花管注浆加固完成后马上要进行大管棚进洞施工，为减少坡脚土体的扰动，将套拱向外延伸 3 m，加长明洞，提前进洞。 采用 60根 40 m 长的 φ158 大管棚（管棚间距 40 cm），并辅以超前小导管的综合超前支护。 管棚超前支护采用φ158 mm、壁厚 8 mm 的热轧无缝钢管，钢管前端加工成尖锥形，尾部焊接 φ10 mm 钢筋加紧箍，管壁四周有 2 排 φ20 mm 压浆孔， 钢管以 1°～3°外插角打入围岩； 大管棚施工采用国产 TTHD-100 型有线导向管棚钻机进行钻孔， 钻孔采用 φ110 冲击器、φ160 钻头成孔。
3.3 分块开挖支护
隧道断面较大，为保证安全，将隧道开挖支护分块施作。 图 2 所示为车站隧道结构布置情况及支护参数。 开挖过程中以大管棚为主、φ42 小导管为辅的超前支护手段保证施工安全；为保护中间岩柱，对两洞间岩柱施作约束，采用 φ28 螺纹钢、长度 6～8 m、间距1.0 m×1.0 m 的对拉预应力锚杆支护， 以增加围岩的自撑能力。 明洞段仰拱先施工，洞口段下台阶岩柱没有取消时，将单洞两侧仰拱先行；然后向洞内围岩较好地段中间岩柱全部取完， 整幅仰拱一次性施作，这样将洞口段混凝土结构完全封闭成环，保证了安全。
图 3 为开挖支护步序示意图， 图中阿拉伯数字表示开挖步序， 初期支护及临时支护步序与开挖步序相对应。 对两洞间中间岩柱施加预应力锚杆,锚杆一端通过钢垫板锁紧,另一端锚固在岩体内,后施加预应力,并锁定。 中间岩柱对拉锚杆采用 φ28 螺纹钢筋，张拉设备采用穿心式单作用千斤顶，锚杆预张拉应力为 100 kN。
4 监控量测
施工过程中要进行监控量测， 目的是为了解和掌握隧道施工过程中的地表沉降、 洞内收敛情况及其规律性，同时了解围岩与结构物的相互作用力等，以便及时调整施工参数，控制地层扰动、减小变形，确保施工安全。 监控量测主要项目见表 1。
监测结果：隧道洞口仰坡为素填土，在进洞施工过程中变形较大，最大水平位移为 129.60 mm，最大竖向位移为 143.07 mm，出现在 4 号测点，位于隧道左主线中隔墙上方。 4 号测点水平及竖向位移具体数据及变形发展趋势详见图 4、图 5。
根据现场监测数据， 洞室拱顶下沉及水平收敛累计变形值均在设计允许范围内， 施工过程中未发现异常变形情况。 拱顶下沉最大值为 33.90 mm，水平收敛最大值为 25.40 mm， 出现在 YDK34+790～YDK34+805 段（隧道进洞围岩软弱段），证明了隧道初期支护采用双层格栅拱架加强支护的必要性。
5 结 语
洞口段为大堆积层，采用分步开挖，确保支护体系具有足够的强度储备是控制变形的关键因素。 监控量测信息及时反馈指导施工， 支护参数经过多次调整， 最终采用双层格栅拱架作为强有力的初期支护； 随着隧道进洞的延长， 特别是过了土石分界线后，支护措施逐步减弱，采用单层 I20 工字钢架，可以保证安全、顺利完成掘进。
小净距隧道对中间岩柱的保护至关重要， 采用对拉预应力锚杆施工技术，增加了围岩的自撑能力，同时对围岩变形也起到了约束作用。
早封闭成环对特大断面时空效应上要求更高，礼嘉车站施工中在开挖支护的平面体系内早封闭，在仰拱跳挖跳浇筑时也尽早封闭， 发挥了地圈梁的作用，这样在三维体系内都保持封闭成环，在保证施工安全上影响深远。
