探究地鐵施工中對地下管線的保護

崔建東

摘 要：地鐵線路往往沿城市主干道方向布設，不可避免地將穿越大量的地下管線。隨著城市軌道交通在國內的快速發展，暗挖工程施工的大量進行，將會有越來越多的暗挖工程處于各類市政管線下方，有的甚至是垂直方向僅2-3m的距離。施工過程中要選取合適的管線保護措施，才能進一步減小其對施工所帶來的影響。

關鍵詞：地鐵；注漿加固；淺埋暗挖；地下管線；保護措施

隨著我國城市化的高速發展，城市軌道交通建設進入了一個高速發展的時期，尤其是地鐵行業，各大城市修建地鐵進行得如火如荼，為了滿足交通需要，地鐵線路大部分由密集的人口居住地經過，安全施工，盡量不影響人們日常生活成為施工中主要面對的課題，對地下管線的保護成為地鐵施工中主要面對的難題之一。

1 工程概況

某某站位于某某區中心，沿政府街敷設，騎跨鼓樓大街，地面交通繁忙。車站西北角為解放軍預備役某某高炮團、區政府；西南角為某某商業大廈；東北角為農改水技術中心；東南角為糧食局大樓。主體上方主要分布有電力、電信、雨水、污水等多條市政管線，且多條均為一級風險源。車站主體施工共設置1、2、3號三座施工豎井及橫通道，作為車站的3個主要施工工作面進行車站主體開挖。采用PBA工法暗挖施工，主體結構為地下兩層三跨拱頂直墻框架結構，車站主體結構總長度245.35m，標準段寬21.1m。站臺寬度12m，車站頂板覆土約7.4m，拱頂埋深較淺。

2 應對措施及施工萬案

車站周邊地下管線密布，政府街上方及周邊大部分為有壓帶水管線、部分年久失修有滲漏水現象，重要市政地下管線多，環境復雜，風險工程多，絕大多數雨污水管線存在滲漏現象，滲透管線周邊土體長期被水浸泡，形成軟化、松散、空洞、富水等地質異常區，惡化了暗挖施工環境。針對本項目的困難和難題，技術人員提出了有針對性的應對措施和施工方案。

2.1 準備工作

2.1.1 管線勘查。城市地下管線種類較多、分布范圍廣、敷設年代不同、埋深不一，同時管線的覆土大小混雜；工程實施前對影響范圍內的地下管線進行詳細排查，包括數量和類別、準確埋深、材質、接頭位置及形式、滲漏情況、年代、所屬單位、與工程施工區域的位置關系等，繪制詳細的管線圖，并掌握各條管線在該區域的作用，根據調查結果對周邊管線進行分析、分類、分級。

2.1.2 成立專項小組。進場后，快速成立專項小組，安排專人負責管線調查、與各有關單位協商咨詢事務處理；在綜合調查的基礎上，積極與各單位溝通，使施工過程中能夠準確、清楚地了解工程實施與臨近管線的位置關系和影響，以作為施工中保護好管線的依據。

2.1.3 空洞探測及管線保護處理。施工前提前進行周邊的空洞探測。由于各種市政管線尤其是上水管、雨水管及污水管等管線絕大多數存在滲漏現象，可能形成附近土體空洞、松散、富水等不良地質體，對車站結構施工安全造成威脅，對已經形成的空洞、異常區挖探確認后進行填充、注漿加固等處理，排除施工因素外的失穩隱患。對管線附近詳細檢查，并針對破壞狀況、部位、裂縫、砂眼等現象做出不同的標記，并制定不同的處理方案。

2.2 應對措施及保護方案

車站主體暗挖施工需下穿政府街，地面交通繁忙，車站附近地下管線較多且部分管線理深較深，與暗挖車站主體結構拱頂距離較小，對暗挖施工提出較高要求。政府街下管線主要分布有：Φ600雨水管、Φ400雨水管、Φ500污水管、Φ1300雨水管、Φ300上水管等管線，均為一級風險源工程。所以，如何采取有效措施，減少施工引起的沉降影響，保證道路及地下管線的安全是本工程的重點之一。

2.2.1 主要應對措施。施工前對場地范圍內管線進行普查，評估各管線能承受變形能力，并請業主委托有關部門對現狀管線等風險工程進行評估。

嚴格按照設計要求施作超前管棚、超前導管、鎖腳錨管、初期支護及二次襯砌背后注漿，注漿材料、配比及控制壓力根據設計要求及現場地層情況確定。

嚴格按照設計步驟順序進行導洞暗挖及結構施工，降低群洞效應造成的沉降變形。

2.2.2 主要保護方案。車站附近地下管線較多且部分管線理深較深，與暗挖車站主體結構拱頂距離較小。部分管線距離拱頂垂直凈距3-5m之間，施工風險較大。

暗挖段施工前，首先對暗挖段上方的Φ500雨水管、Φ600污水管進行防水鋪襯或臨時導流處理，防水鋪襯或導流的長度為車站主體暗挖段中線向兩側各30m范圍，并及時對雨水管及污水管內的積水進行排除。如發現雨污水管線滲漏嚴重，則采取壓注水泥水玻璃漿液對地層進行加固處理，直至水流被封堵為止。暗挖初襯過Φ500雨水管、Φ600污水管處，采用上斷面全斷面注漿加固處理，并及時進行初支背后回填注漿。

為確保施工過程中管線的安全，采取以下施工措施：

（1）拱頂注漿加固。對列入一級風險源工程的帶水管線及其他主要管線均采取拱頂加固注漿處理措施。導洞施工時，在主體結構頂部施加徑向Φ32小導管長2.5m，環x縱：1.0mx0.5m，梅花型布置，注漿加固土體，加固后土體強度不小于0.8MPa。拱部設Φ32*300mm超前導管，單根長2.5m，在導洞上臺階拱腳處設鎖腳錨管，采用Φ32mm注漿花管，每處2根，單根長度3.0m，縱向間距同格柵步距，注漿材料為水泥漿，注漿壓力為0.3-0.5MPa，扣拱施工時采用通長Φ 159*300mm大管棚輔以小導管超前注漿加固地層，減少地表沉降量。

（2）及時進行拱部二襯回填注漿。在施工過程中，嚴格按照設計要求進行暗挖施工，初支結構達到設計強度后及時進行二襯回填注漿，防止拱頂沉降進一步發展。

（3）防滲處理。在施工過程中如發現管道有滲漏水現象，建議將雨污水管分段臨時封堵，抽排管內水流后，對管道接頭處以及管內壁采取防滲處理；處理過程中采用大功率潛水泵對管道水流進行臨時抽排。防滲處理以相鄰兩窨井間距分段處理，若窨井間距過大，則增加臨時窨井，縮短分段長度。對于其它管線，在暗挖施工前及施工期間及時抽排積水并作內壁防滲處理，確保管線內無積水。

（4）針對其他管線的處理措施。暗挖施工時，超前探測前方地下水情況，對于管線滲漏引起的災害，做出預判斷，做好應急準備。

3 結語

隨著城市軌道交通在國內的快速發展，暗挖工程施工的大量進行，將有越來越多的暗挖工程處于各類市政管線下方，有的甚至是垂直方向僅2-3m的距離，部分線路存在老舊、滲漏情況，施工難度比較困難。本工程的順利施工為同類工程的施工提供了參考，對鄰近管線安全保護技術的研究工作也具有重要的意義。

參考文獻

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