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摘要：大连地铁促春暗挖区间设计以全风化泥灰岩为主，钻探资料揭示钻孔遇溶洞率为55%，区间施工竖井开挖时便遇溶洞，发生涌泥现象（后回填处理）；井口围护桩过程中7根桩遇有溶洞，并伴有较发育地下水；区间正线正交下穿区域上方为老旧小区及大型工厂厂区，多为6层砖混结构，楼龄普遍在20年以上，存在较大施工风险及难度。
关键词：城市地铁 下穿楼群 高见溶率 富水区
1、工程概况：
促进路站至春光街站区间暗挖法施工部分，设计里程DK11+365.945～DK12+013.350：左线全长644.039m，右线全长647.405m，。线路沿促进路南北向布置，自竖井侧穿老旧居民小区，经过香周路后下穿“辽宁建设集团第二工业安装工程公司”厂区及“大连冰山三洋洗染有限公司”厂区，到达区间风井。线间距13m～4.6m～12.615m。区间隧道地面地势起伏较大，地面高程7.79m～10.58m。隧道拱顶覆土最大19.9m，最小13.14m。
2、工程地质及水文地质
根据地质资料及施工图纸，下穿段区间隧道埋深较浅，且处于全风化泥灰岩与全风化钙质板岩交界处，穿越段隧道拱顶上方为卵石层，透水性极强，且从地质纵断面图中显示，局部已侵入左线隧道1.3m，右线隧道拱顶距卵石层最近距离为1.3m。隧道位于全风化泥灰岩地层中，属于Ⅵ级围岩地质。
本场地地下水按赋存条件主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于卵石层以及基岩裂隙中。根据前期地质勘察报告显示地下水位埋深2.30～ 9.10m，水位高程4.15～16.45m。年水位变幅约1～3米。地下水的排泄途径主要是蒸发和地下径流。主要补给来源为大气降水。
3、施工方案
3.1 主要存在风险如下：
3.1.1 地下水处理
本区段本区段地下水主要为基岩裂隙水，且主要赋存于卵石层中，卵石层透水性极强。必须采取措施截断地下水的补给源，并降低地下水位，使土层排水固结增加围岩自问稳力，开挖时避免造成涌泥、涌水、拱顶下沉、塌方等严重后果。
3.1.2 道路下沉、周围建筑物基础下沉
隧道埋深较浅，河底距离隧道拱顶12m，春柳河两侧分别为香周路及辽宁建设集团第二工业安装工程公司办公楼。全风化泥灰岩遇水软化崩解，成流塑状，极不稳定，为保证安全，必须采取有效措施加固地层，加强开挖和初期支护措施。
3.2、注浆加固地层
为保证区间隧道穿越春柳河段施工时工作面的稳定性，确保安全施工，需对穿越段进行注浆加固地层，同时起到堵水作用。注浆方法包括小导管超前周边注浆加固和深孔注浆加固。
3.2.1.小导管超前周边注浆加固围岩施工
3.2.1.1注浆要点：
（1）、拌浆
①、水泥浆搅拌应在拌和机内进行：根据拌和机容量的大小，严格按要求投料，水泥浆浓度应根据地层情况，凝胶时间的要求，一般控制自爱1.5：1～1：1之间。
②、搅拌水泥浆的投料顺序：在防水的同时，将缓凝剂一道加入搅拌，带水加够量后，继续搅拌1min，最后再将水泥投入，搅拌3min。
③、水玻璃浓度一般为35Be’，高浓度水玻璃的稀释宜采用边加水、边搅拌、边用波美计测量的方法进行。
④、制备水泥浆或稀释水玻璃时，严防水泥包装纸及其它杂物混入。注浆时应浆液设滤网过滤，不经滤网过滤的浆液不得进入泵内。
（2）、注浆
①、采用双液注浆技术，用两台注浆泵，或一台双液注浆机，两条管路将两种浆液分别输入孔口混合器，经分浆器输入导管，进入地层。
②、注浆速度不宜过大，一般每根导管双液总进浆量应控制在30L/min以内。
③、注浆时，水泥浆与水玻璃浆的体积比应按所需胶凝时间确定，一般应控制在1：0.6～1：1之间。
④、开挖时目测检查注浆材料的分布、围岩固结状况、涌水涌泥等情况，及时改变下一循环注浆参数。
3.2.1.2 施工机具：主要包括钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、混合器等
3.2.1.3 注浆工艺：
3.2.1.3.1、深孔注浆加固围岩施工
用于注浆的孔口管一般采用φ80mm的焊接钢管或外径不大于90mm、壁厚5～7mm无缝钢管制作而成。为保证注浆施工顺利安全进行，工作面必须喷10cm以上的混凝土进行封闭，并且在开挖轮廓线上打一圈小导管进行注浆加固，然后按要求进行孔位放线、钻机定位，试机运转。
3.2.1.3.2、注浆参数
①、注浆采用双液浆，水泥浆与水玻璃浆体积比为1：0.6～1：1。
②、注浆压力不宜超过1.5Mpa，凝胶时间控制在1～2min。
③、缓凝剂掺量应根据所需凝胶时间而定，一般为水泥用量的2%～3%。
④、注浆采用水玻璃浆液，浓度为20～35Be’。
⑤、注浆范围为开挖轮廓线外0～3m，终孔间距按（1.5～1.6）R考虑，一般为2～3m，注浆终压为1.2～1.5Mpa，浆液扩散半径R为1.5～2.0m。
3.2.1.4 注浆施工方式：
对于成孔困难时，宜采用工艺比较简单的前进式注浆方式。
①、钻孔采用引孔导入法，即先用φ90mm钻头钻进2.5～3.0m后停止钻孔。将孔口管正确装入钻孔内，用快凝水泥进行堵孔，并保证孔口管方向与钻孔方向一致。
②、在孔口管周围堵孔1h后可进行短注浆，形成止浆墙，以防止正式注浆时浆液外溢渗漏。
③、进行止浆墙注浆2～4h后，改用φ65mm钻头继续钻孔，软弱地层钻孔采用分
段前进形式，钻一段注一段。 洞顶范围内围岩风化严重。岩体呈散块状，围岩无自稳能力，沿线布置有大量民房。施工不当易引起坍塌及危害周边地表建筑物，因此是施工控制的另一难点。施工过程中需采取超前探测、超前注浆支护、降低爆破振速等措施来保证施工安全。
3.3 周边建筑物及管线保护
3.3.1 周边建筑物保护措施
①、区间施工前应首先对施工影响范围内建筑物进行安全评估，并由相关单位明确其允许变形值及沉降值等指标，以便于监测控制。
②、为了减小隧道施工对建筑物的影响，穿越段及两侧各50米范围内不宜采用钻爆法施工，宜采用静爆或机械开挖。如采用钻爆法施工，应采用减振爆破措施。并应加强监测施工对建筑物的沉降和振动影响，进一步指导施工工法。
③、隧道施工采用台阶法，开挖采用0.5m进尺循环，不得超挖超爆，开挖后及时支撑，快速封闭，及时采取初支背后及二衬背后注浆，确保注浆压力及注浆量，每循环对上台阶掌子面进行及时封闭。严格控制沉降量及变形量。
④、加强监测频率及监测布点，采取24小时监控量测跟踪施工，信息反馈指导施工。根据监测结果，根据建筑物的基础形式，必要时采取跟踪注浆和地面注浆加固等保护措施。当地下水位、地面变形和建筑物倾斜任何一项超过警戒值时，立即停止施工，对建筑物基础底部土体进行注浆加固。
⑤、对《地质报告》中揭示的该段中存在的溶洞，必须提前探察其范围、大小及填充物情况，在穿越段开始施工之前对建筑物下溶洞采取有效措施进行处理。
3.3.2 管线保护
促进路及香周路道路下方分布着大量的地下管道、管线。区间施工前首先对施工影响范围内管线进行安全评估，并由相关单位明确其允许变形值及沉降值等指标。在区间施工过程中，对于带水、带压等敏感管线重点进行监测及保护，并根据量测结果，采用跟踪注浆的措施，保障安全。
开工前先对地下管线进行调查，探明区间隧道平面范围内目前尚未明确的管线。若发现区间隧道平面范围内有较大型的控制管线，根据现场情况，采取合适的管线改移、保护措施，加强监控量测，确保施工安全。
3.4 施工监测
区间隧道所处地段地质条件复杂，地面交通繁忙，地下管线繁多，距周边建筑物较近。为了确保施工期间周围环境及结构自身的施工安全，由专职人员组成监控量测组，在项目总工程师的直接领导下负责测点的设置、日常量测工作和数据处理、信息反馈工作，进行信息化施工，确保工程施工的安全。通过监控量测达到以下目的：
（1）监视围岩应力和变形情况，验证支护结构的设计效果，保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全，确保地面交通的正常运行、地面建筑物及地下管线的正常使用。
（2）提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据。
（3）通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。
（4）通过量测数据的分析，掌握稳定性的变化规律，修改或确认支护结构设计参数。
鉴于上述原因，出于注浆后上软下硬，且加固范围的考量，隧道施工对地下爆破振动速度、爆破循环进尺、地表沉降等施工提出了更高的要求，一旦爆破振动速度和地表沉降超过地表建筑物的承受能力，很可能造成楼房等地表建筑物的开裂，后果将十分严重。
洞内控制爆破措施：隧道周边采用光面爆破、围岩较软处采用松动爆破、核心掏槽采用抛掷爆破的综合微震控制爆破技术， 采用低爆速、低密度的2号岩石乳化炸药，控制单段最大起爆药量，选择不耦合装药结构，选择最小抵抗线方向，采用微差延时起爆技术，以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动，维护围岩自身稳定性，达到良好的轮廓成形。
同时建立自己的爆破振动测试体系，施工期间坚持量测和纪录爆破振动。施工监测与信息反馈是进行动态设计施工的关键，根据监测信息以及建筑物与主隧道的位置关系及时调整爆破参数，使施工更安全、迅速和经济合理。
参考文献：
[1] 杨新锐，樊宇，文景. 浅埋隧道穿越不良地质段施工变形控制指标[J]. 市政技术. 2011（04） [2] 杨安治，李为强. 城市地铁区间喇叭口段双联拱隧道施工技术[J]. 科技资讯. 2009（02）
[3] 王远，郭亮. 浅析地铁隧道穿越F3地裂缝的施工[J]. 建筑. 2011（06）
[4] 白云，汤竞. 软土地下工程的风险管理[A]. 地下工程建设与环境和谐发展——第四届中国国际隧道工程研讨会文集[C]. 2009
[5] 王宝，范鹏，焦苍. 地铁超宽基坑围护结构设计受温度变化影响分析[A]. 大直径隧道与城市轨道交通工程技术——2005上海国际隧道工程研讨会文集[C]. 2005
[6] 胡万毅. 广州地铁二号线江南新村站超浅埋暗挖法构筑的探析[A]. 锚固与注浆面向新世纪国际会议论文集[C]. 1999
关键词：城市地铁 下穿楼群 高见溶率 富水区
1、工程概况：
促进路站至春光街站区间暗挖法施工部分，设计里程DK11+365.945～DK12+013.350：左线全长644.039m，右线全长647.405m，。线路沿促进路南北向布置，自竖井侧穿老旧居民小区，经过香周路后下穿“辽宁建设集团第二工业安装工程公司”厂区及“大连冰山三洋洗染有限公司”厂区，到达区间风井。线间距13m～4.6m～12.615m。区间隧道地面地势起伏较大，地面高程7.79m～10.58m。隧道拱顶覆土最大19.9m，最小13.14m。
2、工程地质及水文地质
根据地质资料及施工图纸，下穿段区间隧道埋深较浅，且处于全风化泥灰岩与全风化钙质板岩交界处，穿越段隧道拱顶上方为卵石层，透水性极强，且从地质纵断面图中显示，局部已侵入左线隧道1.3m，右线隧道拱顶距卵石层最近距离为1.3m。隧道位于全风化泥灰岩地层中，属于Ⅵ级围岩地质。
本场地地下水按赋存条件主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于卵石层以及基岩裂隙中。根据前期地质勘察报告显示地下水位埋深2.30～ 9.10m，水位高程4.15～16.45m。年水位变幅约1～3米。地下水的排泄途径主要是蒸发和地下径流。主要补给来源为大气降水。
3、施工方案
3.1 主要存在风险如下：
3.1.1 地下水处理
本区段本区段地下水主要为基岩裂隙水，且主要赋存于卵石层中，卵石层透水性极强。必须采取措施截断地下水的补给源，并降低地下水位，使土层排水固结增加围岩自问稳力，开挖时避免造成涌泥、涌水、拱顶下沉、塌方等严重后果。
3.1.2 道路下沉、周围建筑物基础下沉
隧道埋深较浅，河底距离隧道拱顶12m，春柳河两侧分别为香周路及辽宁建设集团第二工业安装工程公司办公楼。全风化泥灰岩遇水软化崩解，成流塑状，极不稳定，为保证安全，必须采取有效措施加固地层，加强开挖和初期支护措施。
3.2、注浆加固地层
为保证区间隧道穿越春柳河段施工时工作面的稳定性，确保安全施工，需对穿越段进行注浆加固地层，同时起到堵水作用。注浆方法包括小导管超前周边注浆加固和深孔注浆加固。
3.2.1.小导管超前周边注浆加固围岩施工
3.2.1.1注浆要点：
（1）、拌浆
①、水泥浆搅拌应在拌和机内进行：根据拌和机容量的大小，严格按要求投料，水泥浆浓度应根据地层情况，凝胶时间的要求，一般控制自爱1.5：1～1：1之间。
②、搅拌水泥浆的投料顺序：在防水的同时，将缓凝剂一道加入搅拌，带水加够量后，继续搅拌1min，最后再将水泥投入，搅拌3min。
③、水玻璃浓度一般为35Be’，高浓度水玻璃的稀释宜采用边加水、边搅拌、边用波美计测量的方法进行。
④、制备水泥浆或稀释水玻璃时，严防水泥包装纸及其它杂物混入。注浆时应浆液设滤网过滤，不经滤网过滤的浆液不得进入泵内。
（2）、注浆
①、采用双液注浆技术，用两台注浆泵，或一台双液注浆机，两条管路将两种浆液分别输入孔口混合器，经分浆器输入导管，进入地层。
②、注浆速度不宜过大，一般每根导管双液总进浆量应控制在30L/min以内。
③、注浆时，水泥浆与水玻璃浆的体积比应按所需胶凝时间确定，一般应控制在1：0.6～1：1之间。
④、开挖时目测检查注浆材料的分布、围岩固结状况、涌水涌泥等情况，及时改变下一循环注浆参数。
3.2.1.2 施工机具：主要包括钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、混合器等
3.2.1.3 注浆工艺：
3.2.1.3.1、深孔注浆加固围岩施工
用于注浆的孔口管一般采用φ80mm的焊接钢管或外径不大于90mm、壁厚5～7mm无缝钢管制作而成。为保证注浆施工顺利安全进行，工作面必须喷10cm以上的混凝土进行封闭，并且在开挖轮廓线上打一圈小导管进行注浆加固，然后按要求进行孔位放线、钻机定位，试机运转。
3.2.1.3.2、注浆参数
①、注浆采用双液浆，水泥浆与水玻璃浆体积比为1：0.6～1：1。
②、注浆压力不宜超过1.5Mpa，凝胶时间控制在1～2min。
③、缓凝剂掺量应根据所需凝胶时间而定，一般为水泥用量的2%～3%。
④、注浆采用水玻璃浆液，浓度为20～35Be’。
⑤、注浆范围为开挖轮廓线外0～3m，终孔间距按（1.5～1.6）R考虑，一般为2～3m，注浆终压为1.2～1.5Mpa，浆液扩散半径R为1.5～2.0m。
3.2.1.4 注浆施工方式：
对于成孔困难时，宜采用工艺比较简单的前进式注浆方式。
①、钻孔采用引孔导入法，即先用φ90mm钻头钻进2.5～3.0m后停止钻孔。将孔口管正确装入钻孔内，用快凝水泥进行堵孔，并保证孔口管方向与钻孔方向一致。
②、在孔口管周围堵孔1h后可进行短注浆，形成止浆墙，以防止正式注浆时浆液外溢渗漏。
③、进行止浆墙注浆2～4h后，改用φ65mm钻头继续钻孔，软弱地层钻孔采用分
段前进形式，钻一段注一段。 洞顶范围内围岩风化严重。岩体呈散块状，围岩无自稳能力，沿线布置有大量民房。施工不当易引起坍塌及危害周边地表建筑物，因此是施工控制的另一难点。施工过程中需采取超前探测、超前注浆支护、降低爆破振速等措施来保证施工安全。
3.3 周边建筑物及管线保护
3.3.1 周边建筑物保护措施
①、区间施工前应首先对施工影响范围内建筑物进行安全评估，并由相关单位明确其允许变形值及沉降值等指标，以便于监测控制。
②、为了减小隧道施工对建筑物的影响，穿越段及两侧各50米范围内不宜采用钻爆法施工，宜采用静爆或机械开挖。如采用钻爆法施工，应采用减振爆破措施。并应加强监测施工对建筑物的沉降和振动影响，进一步指导施工工法。
③、隧道施工采用台阶法，开挖采用0.5m进尺循环，不得超挖超爆，开挖后及时支撑，快速封闭，及时采取初支背后及二衬背后注浆，确保注浆压力及注浆量，每循环对上台阶掌子面进行及时封闭。严格控制沉降量及变形量。
④、加强监测频率及监测布点，采取24小时监控量测跟踪施工，信息反馈指导施工。根据监测结果，根据建筑物的基础形式，必要时采取跟踪注浆和地面注浆加固等保护措施。当地下水位、地面变形和建筑物倾斜任何一项超过警戒值时，立即停止施工，对建筑物基础底部土体进行注浆加固。
⑤、对《地质报告》中揭示的该段中存在的溶洞，必须提前探察其范围、大小及填充物情况，在穿越段开始施工之前对建筑物下溶洞采取有效措施进行处理。
3.3.2 管线保护
促进路及香周路道路下方分布着大量的地下管道、管线。区间施工前首先对施工影响范围内管线进行安全评估，并由相关单位明确其允许变形值及沉降值等指标。在区间施工过程中，对于带水、带压等敏感管线重点进行监测及保护，并根据量测结果，采用跟踪注浆的措施，保障安全。
开工前先对地下管线进行调查，探明区间隧道平面范围内目前尚未明确的管线。若发现区间隧道平面范围内有较大型的控制管线，根据现场情况，采取合适的管线改移、保护措施，加强监控量测，确保施工安全。
3.4 施工监测
区间隧道所处地段地质条件复杂，地面交通繁忙，地下管线繁多，距周边建筑物较近。为了确保施工期间周围环境及结构自身的施工安全，由专职人员组成监控量测组，在项目总工程师的直接领导下负责测点的设置、日常量测工作和数据处理、信息反馈工作，进行信息化施工，确保工程施工的安全。通过监控量测达到以下目的：
（1）监视围岩应力和变形情况，验证支护结构的设计效果，保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全，确保地面交通的正常运行、地面建筑物及地下管线的正常使用。
（2）提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据。
（3）通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。
（4）通过量测数据的分析，掌握稳定性的变化规律，修改或确认支护结构设计参数。
鉴于上述原因，出于注浆后上软下硬，且加固范围的考量，隧道施工对地下爆破振动速度、爆破循环进尺、地表沉降等施工提出了更高的要求，一旦爆破振动速度和地表沉降超过地表建筑物的承受能力，很可能造成楼房等地表建筑物的开裂，后果将十分严重。
洞内控制爆破措施：隧道周边采用光面爆破、围岩较软处采用松动爆破、核心掏槽采用抛掷爆破的综合微震控制爆破技术， 采用低爆速、低密度的2号岩石乳化炸药，控制单段最大起爆药量，选择不耦合装药结构，选择最小抵抗线方向，采用微差延时起爆技术，以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动，维护围岩自身稳定性，达到良好的轮廓成形。
同时建立自己的爆破振动测试体系，施工期间坚持量测和纪录爆破振动。施工监测与信息反馈是进行动态设计施工的关键，根据监测信息以及建筑物与主隧道的位置关系及时调整爆破参数，使施工更安全、迅速和经济合理。
参考文献：
[1] 杨新锐，樊宇，文景. 浅埋隧道穿越不良地质段施工变形控制指标[J]. 市政技术. 2011（04） [2] 杨安治，李为强. 城市地铁区间喇叭口段双联拱隧道施工技术[J]. 科技资讯. 2009（02）
[3] 王远，郭亮. 浅析地铁隧道穿越F3地裂缝的施工[J]. 建筑. 2011（06）
[4] 白云，汤竞. 软土地下工程的风险管理[A]. 地下工程建设与环境和谐发展——第四届中国国际隧道工程研讨会文集[C]. 2009
[5] 王宝，范鹏，焦苍. 地铁超宽基坑围护结构设计受温度变化影响分析[A]. 大直径隧道与城市轨道交通工程技术——2005上海国际隧道工程研讨会文集[C]. 2005
[6] 胡万毅. 广州地铁二号线江南新村站超浅埋暗挖法构筑的探析[A]. 锚固与注浆面向新世纪国际会议论文集[C]. 1999