聯絡通道施工監測分析及風險控制

徐亞軍，孫曉峰，李新增，鄒鑫

（1.中國鐵路設計集團有限公司，天津 300308；2.徐州地鐵集團有限公司，江蘇 徐州 221018）

1 工程概況

該聯絡通道位于蟠桃山站—馱藍山路站區間范圍內，區間線路沿馱藍山路布設，區間盾構隧道長度為1.876km、內徑5.5m、外徑為6.2m，管片寬度為1.2m、厚度為0.35m。聯絡通道位于左、右線直線段落，里程為右DK1+830（右DK1+830=左DK1+830），線間距為14m。聯絡通道投影長度7.92m，底部最長10.55m，結構凈空寬度3m，開挖寬度4.1m（含初支）。聯絡通道結構凈空高度3.2m，開挖高度4.4m。該工程采用礦山法進行施工，施工時單向開洞并開挖貫通，初支總厚度0.25m，二襯厚度0.3mm。該聯絡通道地質勘查報告顯示，從上至下主要地質情況為雜1-1 填土、11-4-3 中風化石灰巖、11-4-3 中風化石灰巖裂隙較發育，存在巖溶裂隙水。

2 主要風險

聯絡通道位于右DK1+830，盾構左、右線隧道由蟠桃山站始發，馱藍山路站接收，管片環編號由蟠桃山站開始依次編號，聯絡通道中心線在左、右線隧道476、477 環中間。聯絡通道管片采用水磨鉆切割開孔，礦山法施工，單向開挖貫通。

區間聯絡通道埋深較大，地下水位高，聯絡通道位于11-4-3 中風化石灰巖層，施工過程中可能存在拱頂坍塌、隧道坍塌傷人、涌水等安全風險；聯絡通道開挖可能造成道路沉陷等風險[1-2]。

3 施工風險控制

3.1 對中心線兩側管片進行二次注漿加固

為避免聯絡通道施工時對已處于穩定狀態的成型盾構區間隧道造成較大影響，確保聯絡通道位置管片開口上方土體穩定，聯絡通道施工前應對聯絡通道中心線兩側各5 環管片背后進行注漿加固，并確保密實，防止發生滲水情況。

加固前應進一步緊固隧道管片連接螺栓，確保管片間連接緊密，避免注漿造成管片錯臺、破損；在盾構施工階段完成注漿加固[3]。

3.2 安裝臨時鋼支撐

在開門洞切割施工前，應對左、右線分別安裝臨時鋼支撐。為保證聯絡通道位置管片變形在允許范圍內，應對聯絡通道接口處的6 環管片架設臨時支架支撐，然后再進行正洞管片混凝土環管片切割。聯絡通道臨時支架共安裝4 榀，間距跨度為0.9m，兩側榀距為0.6m，支撐安裝完成后在支架兩端醒目位置粘貼反光貼[4]。

3.3 打設地質探孔

進洞前應打設超前地質探孔，探明前方地質情況及出水量大小，然后探測實際滲水情況，必要時可進行帷幕注漿，采用漸變斷面型式進行逐級擴挖。

3.4 進行超前支護

進洞前應嚴格把控超前支護施工，并嚴格按照設計及規范要求進行上、下臺階法開挖施工。聯絡通道開挖完成或初期支護完成后，若出現大面積滲漏，應進行徑向注漿。

在初支完成后對初支背后進行注漿，需嚴格控制注漿壓力，確保初支背后充填密實[5]。

3.5 采用信息化技術手段加強超前支護探測及監測

加強超前支護探測及監測，針對初支出現失穩預兆的情況，應立即撤出施工人員，并對掌子面進行封閉，在初支內側立即布置型鋼拱架，并設置水平、豎向支撐，減少支護結構變形[6-7]。

4 監測分析

4.1 監測點布設

聯絡通道位于右DK1+830，隧道直線段落，左、右線管片環一一對應，聯絡通道中心線在476 環、477 環中間環縫處，施工中統一以蟠桃山站至馱藍山路站方向分左、右線，隧道內監測點按照施工左、右線進行編號。聯絡通道平面位置如圖1 所示。

4.1.1 地表監測點布設

地表監測點應根據聯絡通位置，并結合隧道結構進行布設，主要影響區地表及管線監測點如圖1 所示，主要地表監測點范圍為453 環～503 環，地表監測點按照環號對監測斷面的監測點進行編號，如DBC453-1，其中DBC 為地表監測點冠號，在圖中省略，453 為環號（監測斷面號），-1 為453 環監測斷面1 號監測點，其余斷面監測點編號以此類推。GXC-YS-68、70、71、72、73、75 為雨水管線監測點。地表沉降控制值為+10mm、-30mm；雨水管線控制值±10mm。

4.1.2 隧道結構主要監測點布設

在隧道 左、右 線的455、462、467、472、475、478、485、490、496、503 環及左線481、右線480 環布設監測斷面，每個監測斷面布設拱底沉降監測點、拱頂沉降監測點、收斂監測點。隧道結構沉降±10mm；隧道結構凈空收斂±12.4mm。

4.2 監測分析

聯絡通道位于右DK1+830（右DK1+830=左DK1+830），施工方向為從右線向左線開挖。依據施工進度，2023 年3 月10 日進行開挖施工，5 月12 日開挖完成（含初支護施工），5 月26 日開始進行二襯施工，7 月16 日完成。

4.2.1 施工準備階段（2023 年3 月3 日—3月9 日）

主要地表及管線監測點進行分析，累計沉降量最大的監測點為DBC485-2（左線隧道地表監測點），-0.6mm；隆起量最大的監測點為DBC478-5（右線隧道地表監測點），1.3mm。主要隧道結構監測點（主要結構監測點分析為左、右線462 環～490 環監測點，后面各施工階段監測點范圍相同）：底板累計沉降量最大的監測點為ZGGC467-1，-1.2mm，隆起量最大的監測點為ZGGC478-1，1mm。拱頂累計沉降量最大的監測點為YGGC480-2，-4mm，隆起量最大的監測點為YGGC485-2，4mm；最大負收斂監測點為ZGGJ-481，-3mm，最大正收斂監測點為YGGJ-478，5mm；監測數據穩定可控。

4.2.2 開挖施工階段（2023 年3 月10 日—5 月12 日）

根據5 月12 日監測數據，在主要地表及管線監測點中，累計沉降量最大的監測點為DBC485-2（左線隧道地表監測點），-3.8mm；隆起量最大的監測點為DBC478-6，6.2mm。

在主要隧道結構監測點中，底板累計沉降量最大的監測點為YGGC490-1，-2.4mm，隆起量最大的監測點為YGGC485-1，5.4mm；拱頂累計沉降量最大的監測點為ZGGC481-2、YGGC472-2，-1mm，隆起量最大的監測點為YGGC462-2、YGGC478-2、YGGC480-2，4mm；最大負收斂監測點為YGGJ-475、YGGJ-478、YGGJ-485、YGGJ-490，-3mm，最大正收斂監測點為ZGGJ-475、ZGGJ-490，5mm。此階段監測數據穩定可控，結合工況分析，安全可控。

4.2.3 聯絡通道開挖貫通至二襯施工準備階段（2023 年5 月13 日—5 月25 日）

根據5 月25 日監測數據，主要地表及管線監測點中累計沉降量最大的監測點為DBC485-2（左線隧道地表監測點），-3.5mm；隆起量最大的監測點為DBC478-6，5.5mm。在主要隧道結構監測點中，底板累計沉降量最大的監測點為YGGC490-1，-2.3mm，隆起量最大的監測點為YGGC485-1，6.6mm；拱頂累計沉降量最大的監測點為YGGC490-2，-1mm，隆起量最大的監測點為YGGC475-2、YGGC480-2，5mm；最大負收斂監測點為YGGJ-475、YGGJ-478，-5mm，最大正收斂監測點為ZGGJ-475、YGGJ-467，5mm，此階段監測數據穩定可控。

4.2.4 二襯施工階段

二襯施工自2023 年5 月26 日開始，于2023 年7 月16 日完成。根據2023 年7 月17 日監測數據，在主要地表及管線監測點中，累計沉降量最大的監測點為DBC485-3（左、右線隧道之間道地表監測點），-5mm，隆起量最大的監測點為DBC478-6，5.4mm；在主要隧道結構監測點中，底板累計沉降量最大的監測點為YGGC467-1，-4.3mm，隆起量最大的監測點為YGGC485-1，6.4mm；拱頂累計沉降量最大的監測點為YGGC490-2，-3mm，隆起量最大的監測點為YGGC475-2、YGGC480-2，5mm；最大負收斂監測點為ZGGJ-490Y，-5mm，最大正收斂監測點為ZGGJ-462，5mm；此階段監測數據穩定可控。

二襯施工完成階段的監測工作截至8 月22 日，根據最后一天監測數據，在主要地表及管線監測點中，累計沉降量最大的監測點為DBC485-2（左線隧道地表監測點），-4.9mm，隆起量最大的監測點為DBC478-6，6.1mm；在主要隧道結構監測點中，底板累計沉降量最大的監測點為YGGC467-1，-4.6mm，隆起量最大的監測點為YGGC485-1，6.6mm；拱頂累計沉降量最大的監測點為YGGC478-2、YGGC490-2，-3mm，隆起量最大的監測點為ZGGC467-2、YGGC462-2，5mm；最大負收斂監測點為ZGGJ-481、YGGJ-467，-4mm，最大正收斂監測點為ZGGJ-472、YGGJ-478，5mm。各監測點數據均小于監測控制值，監測數據變化量穩定可控。

綜上可知，在聯絡通道施工中，通過監測數據統計，并且對聯絡通道左、右已施工完成的盾構隧道結構主要監測點（聯絡通道左、右至少10 環）及聯絡通道施工地表主要監測點進行重點分析，得出如下結論：

在聯絡通道施工前，應對聯絡通道兩側各5 環管片背后進行注漿加固、隧道安裝鋼支撐等技術措施；開挖施工應嚴格把控超前支護施工過程；在初支護施工完成并達到強度要求后，實施初支護背后注漿；二襯施工，需嚴格控制施工質量。在開挖施工階段，開挖施工時間較長，監測數據略有變形，但在可控范圍內；二襯施工及后期監測數據變化量較小，監測數據變化量穩定，該聯絡通道工程安全可控。

5 結論

對礦山法聯絡通道工程施工、監測等方面進行研究，結合施工中的風險控制措施和監測數據分析對聯絡通道施工進行指導，總結如下：

第一，由于聯絡通道施工風險性較大，依據地質條件及地鐵設計規范合理選取聯絡通道位置尤為重要，聯絡通道宜選擇在地層相對穩定、地下水位較低的位置。針對聯絡通道地質情況、支護及開挖施工方案，制定風險控制措施。在聯絡通道開挖過程中，嚴格控制工序，加強監測，確保工程安全可控。

第二，建議在初支護施工階段，嚴格控制初支護背后注漿，避免由于注漿量不足，影響結構安全；在聯絡通道施工中，加強對既有盾構隧道的結構保護監測，確保既有隧道結構安全可控。