地鐵車站近距離上穿既有線區間的施工分析

張太鑫

（重慶市軌道交通（集團）有限公司，重慶 401120）

本文將以某地鐵站為例，說明地鐵車站近距離上穿既有線區間的施工設計和施工方法。針對不同情況選擇恰當的施工方法，輔以可靠的施工措施，按照正確的施工步驟開展項目施工，用現今的測量監控手段，盡量減少新建地鐵車站對既有車站和線路的影響，保證地鐵線路的安全運營。

1 地鐵車站近距離穿越既有線區間施工技術

既有線與新建地鐵車站根據位置關系的不同可以分為三種形式，即旁穿、下穿和上穿，其中難度最大的是下穿既有線施工。諸如施工方法、施工場所地質條件、既有線和新建結構的位置關系等因素，將會決定新建結構對既有線的影響強度。新建結構開始施工后，地鐵車站隧道應力會隨之產生變化，隧道的土體會變形，受到破壞，隨著施工的進行，隧道周圍受到的影響也逐漸擴大，逐漸傳遞到既有線和地表，引起地層沉降、變形等問題。在不同的施工階段，不同的施工技術、控制技術，對既有線造成的影響也不同。目前應用較多的施工技術主要有以下幾種：

1.1 盾構法。采用這種施工技術，能夠盡量減小施工對其他設施的影響。目前盾構法逐漸普及，因為這種施工方法相對于其他方法，帶來的施工風險更小。盾構法施工技術有如下優點：（1）施工效率較高，盾構法施工日進尺能夠達到15m甚至20m以上，施工周期不長，對既有線的影響較小；（2）不需要降水，既有線不會受到降水施工的影響；（3）盾構法施工一般對周邊設施和地層擾動較小，既有線受到的影響也不大。施工要盡量減小既有線受到的變形影響，如果采用盾構法施工，還要提前對既有線周邊土體進行加固，這樣盾構法施工就基本不會造成線路變形，既有線運營受到的影響也較小。如果新建地鐵車站穿越地面線或者高架，可以先采用深孔注漿、旋噴樁等措施，加固既有線周邊地層，例如某地鐵站穿越13號線就采用了WSS注漿技術進行加固；如果新建地鐵站穿越地下線或者下穿施工，可以采用二次注漿、同步注漿、控制盾構推進速度和推進力等洞內措施，對既有線的影響較小。

1.2 注漿和淺埋暗挖法。如果施工場所圍巖條件較好，那么可以采用注漿法和淺埋暗挖相結合的施工方法，這是一項比較成熟的施工技術，在眾多地鐵車站建設中都有廣泛應用，注漿方法有很多種，例如深孔注漿、大管棚注漿等，注漿法和淺埋暗挖相結合的施工方法有如下優點：（1）靈活性較強，可以與周邊結構施工很好的銜接在一起；（2）對既有線的變形影響較小，可以緊鄰既有線開展施工；（3）斷面隧道施工大多可以采用這種方法，為了減小周圍地層受到施工的擾動，大斷面可以分為幾個小斷面分開施工，既有線受到的影響較小；（4）可以配合使用注漿、管棚等技術，對既有線和隧道進行加固，可以削弱地層變形，減小對既有線的影響。對于地鐵車站隧道來說，如果斷面較小，并且和既有線結構距離非常近時，可以采用初支結構背后及時注漿的方法；如果斷面較小且和既有線結構距離較近時，可以采用背后回填注漿、袖閥式注漿等方法；如果隧道斷面較大，那么可以采用背后回填注漿、大管棚跟蹤注漿等方法。

2 地鐵車站近距離上穿既有線區間施工分析

下面將以某新建地鐵車站為例，分析地鐵車站近距離上穿既有線區間的具體施工措施。

2.1 工程概況。某新建地鐵車站位于十字路口東側，走向為南北走向，車站長約224m，寬約23.2m，車站分為三段結構，為北段、南段和中間段，施工采用的技術為淺埋暗挖法。新建車站地面覆土層到洞頂的長度為4m左右，為淺埋結構，圍巖穩定性不好，土層主要有雜填土、粉土、粉質粘土、細粉砂、圓礫卵石等，既有線區間和新建結構距離為0.54m，在施工期間要求既有線正常運行，因此施工存在一定難度。

2.2 暗挖段施工措施。新建車站需要穿越既有線區間，控制街道沉降，保證安全施工和既有線的正常運營，這是此次施工的重點和難點。新建地鐵車站結構和既有線區間結構距離0.54m，新建地鐵車站會引起既有線軌道和結構變形，影響列車的正常運行。目前既有線結構存在深度200mm、長約0.5mm的縱向裂縫，因此施工要做好變形控制，防止裂縫進一步擴張，影響既有線的安全運行。要盡量保證既有線區間受到新建地鐵車站施工的影響最小，可以從以下幾個方面著手：嚴格控制注漿施工，開挖時間盡可能短，保證支護強度做好支護工作，監測測量頻率要高；為了保證隧道的穩定性，要盡量減小縱向拆除墻壁的長度，減小拆除墻壁帶來的施工風險；采用大管棚超前支護方法，使用機械設備將直徑為0.325m、厚度為12mm的鋼管夯入隧道頂中，起到足夠的支撐作用；既有線兩側和結構底板可以采取注漿的方式加固，除了注漿加固外，還要設置預應力錨桿，設置位置一般為底層導洞中，這樣能夠增加土層的壓力，防止既有線區間出現結構上浮的現象；實時監測施工過程，勤測量，還可以運用遠程無線自動化技術進行實時監測，可以實現24小時不間斷監測控制；上穿施工100m范圍內，對既有線區間的裂縫，要使用特殊材料修補，在施工前修補一半，竣工后修補另一半。

2.3 施工方案和工藝。針對此項工程，我們采用CRD方法，由南向北開展施工。既有線隧道拱頂使用直徑為325mm的管幕；將隧道斷面分為六個小斷面開展施工，先在右邊的車洞進行施工再施工左洞；既有線拱頂上部和隧道兩側需要使用注漿加固；按照梅花形設置預應力錨桿，控制錨桿拉力，防止土體壓力過大；每次只能施工一個導洞，導洞穿越隧道后才能開展下一導洞的施工；全天候監控既有線的裂縫、水平位移、水平變形等。

結語

綜上所述，在施工過程中可以采用注漿等方式，控制既有線結構的上浮，項目施工完成后，周邊結構一定會受到影響，因此要及時針對影響情況進行評估，采取恰當的措施和方案。

[1]關寶樹.隧道工程施工要點集[M].北京：人民交通出版社，2006.