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摘要：随着社会的发展，地铁工程在我国的交通事业起着越来越重要的作用，本文现对新建地铁隧道下穿既有地铁线路施工方案进行相关的探讨。
关键词：地铁隧道；下穿施工；地铁线路；施工方案
中图分类号：U45文献标识码： A
1、工程概况
新建11号线隧道拱顶与既有宝华站车站主体围护结构的最小净距0.957m，与车站结构顶板距离最近距离8.16m。由于隧道大部分位于上软下硬的岩层中，故采用矿山法初支+盾构空推的方式通过。
图1 前宝区间下穿宝华站平面关系图
2、施工方案
2.1超前支护
2.1.1做好超前地质预报及地质素描
本段下穿5号线宝华站隧道，下穿出入口至车站主体结构,地质条件较为复杂，又不具备地质补勘条件，所以在施工过程中必须做好超前地质预报工作。
超前地质探孔：Ⅴ、Ⅵ级围岩拱部按3孔布置，超前地质探孔利用深孔注浆机，在实施深孔注浆钻孔时一并完成，探孔12～15米，沿拱顶轮廓中线按60°范围布设。土石交界地段也必须在石质地层上设置超前探孔。超前地质探孔搭接长度，Ⅴ、Ⅵ级围岩按3米控制。施工过程中，必须全程监控，详细记录。
地质素描：认真做好隧道地质素描，绘制地质素描图并详细记录相关地质信息。为综合分析前方地质情况提供原始依据。安排地质工程师专人负责，根据超前钻孔地质预报、地质素描、详勘纵横剖面图、施工地质补勘等资料，综合分析判断地质水文情况，确定下步继续施工是否调整施工措施，确保施工安全。
2.1.2超前深孔注浆预加固施工
根据设计图纸，在区间隧道下穿5号线车站段，地质以Ⅴ级、Ⅵ级围岩为主，上软下硬，上半断面主要为块状、砂土状强～全风化粗粒花岗岩、砾质粘性土为主，下半断面部分主要为强、中、微风化花岗岩为主，围岩节理发育，尤其是土石交界处裂隙水量大，地质条件差。
根据设计图纸以及结合已经完成的注浆加固效果，注浆配比如下：水泥浆：水玻璃浆（体积比）=1：1，其中水泥浆的水灰比为1：1，水玻璃浆水玻璃：水配比为1:3，初凝时间约30s，水玻璃模数为2.6～3.0，浓度为30-40°Be。
注浆压力控制在2.0MPa，并加强监测和信息反馈，注浆时根据实际注浆止水效果进行调整。可根据现场渗漏水情况适当调节水玻璃和水泥浆的比值，来缩短或者加长浆液的初凝时间，从而达到最好的注浆效果。注浆施工过程中，必须加强对宝华站底板和轨行区道床的沉降变形监测，防止道床隆起，影响行车。注浆可采取间歇式注浆，预防和减小对车站底板和道床影响。
注浆沿隧道掘进方向15～20m一循环，注浆孔沿掌子面均匀分布，可参照上图布置，梅花形布孔，间距1.0-1.2米（注浆扩散半径按1.5米考虑），注浆管的倾角根据现场地质及施工条件综合确定。
注浆根据现场施工条件选择后退式注浆。注浆结束标准：单孔注浆压力达到设计终压2.0MPa，并持续注浆10分钟以上；单孔注浆量基本达到设计注浆量；结束时进浆量在20-30L/min以下即可结束注浆。
注浆效果检查：每循环注浆后，应做2-3个钻探水平孔检查渗水量，每孔内涌水量不应大于0.2L/min·m,且总涌水量不大于10L/min，检查合格后方可开挖，否则应加密布孔补充注浆。必要时可对加固体进行抽芯检测抽查，检测要求，无侧限抗压强度达到0.8MPa，
2.1.3超前小导管施工
超前加固采用在拱顶布设φ42小导管超前注浆，通过沿隧道开挖轮廓线外120度范围内纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入单液水泥浆液，达到超前加固围岩和止水的目的；同时起到超前管棚预支护作用。
2.2隧道开挖施工
当开挖面位于全、强风化花岗岩及更差地层（Ⅴ级～Ⅵ级围岩）,该地层具有遇水易软化、崩解的特点，超前支护采取洞内注浆加固，为保证拱顶及宝华站安全，开挖优先采用环形留核心土台阶法开挖，上下台階错开距离3～5米（短台阶法）,同方向隧道上台阶工作面不小于15m。当围岩情况较好，岩层较高时，可采用上下台阶法开挖。
当采用环形预留核心土开挖时，为保证隧道初支稳定，减少对上层车站及出入口的影响，根据地质情况和上半断面初支收敛变形情况，必要时上半断面增设临时工字钢型钢仰拱及竖向钢型立柱加强支撑，成环后临时支撑拆除。
2.3隧道初期支护施工
初期支护是防止因围岩失稳造成隧道结构破坏、变形等而影响结构安全和使用的重要手段。矿山法隧道由格栅拱架和网喷砼联合组成初期支护体系。
初期支护的施作主要包括格栅钢架加工制作、格栅拱架+纵向联接筋+钢筋网的架立安装、系统锚杆（管）打设、喷射砼作业等四大部分。
2.4 初期支护背后注浆
隧道全断面初期支护封闭并达到设计强度后，须及时对初期支护混凝土实施拱背回填注浆，为保证车站及出入口以及相关管线的安全，尽可能早的在隧道初支全断面封闭后（5米左右）进行背后注浆，初支背后预埋管埋设及注浆方法如下：
⑴初期支护拱部格栅架立时在起拱线以上预先焊接注浆管，注浆管环向布置6根，纵向间距为2.5m，采用100cm长φ42mm、壁厚3.5mm钢管制成，注浆管在设计初支厚度外露20㎝；
⑵局部边墙漏水处可增设注浆孔；
⑶注浆孔喷射砼前应以编织袋封堵注浆管口，以免喷砼堵塞注浆孔；
⑷初支背后注浆随开挖进度跟进，注浆材料采用双液浆，浆液水灰比1：1。
⑸为保证初支背后密实，采用三次注浆方式，第一次注浆注浆压力一般控制在0.3～0.4MPa之间，第二次注浆注浆压力一般控制在0.4～0.5MPa之间，第三次注浆注浆压力一般控制在0.5～0.6MPa之间；头两次注浆完毕必须及时压注清水洗孔（清洗注浆管1min），以免注浆管堵塞，末次压浆采用压注水泥浆，浆液水灰比为1：1。
2.5破除宝华站格构柱桩基
根据宝华站格构柱桩基图纸并咨询相关人员，有4根桩基侵入隧道深度约1.1～1.2米，但通过型钢格构柱与车站底板连接，为了保证车站结构安全，处理此桩基时，不得采用爆破去除，只能采用人工风镐凿除的方法予以去除。凿桩前对掌子面及拱部土层挂网喷砼厚5cm，确保凿桩施工过程中掌子面及拱部围岩稳定，桩基范围内格栅密排架立，保证有两榀格栅支护位于桩基之下。
凿桩时采用风镐人工凿除，先破除拱顶范围内一半桩基，满足一榀格栅架设位置后，完成上半断面支护。然后采取同样的方法完成另外一半桩基的凿除和支护。深孔注浆钻孔施工中若遇到桩基，应适当调整布孔位置，避开桩基，重新开孔。
3 地铁宝华站既有线结构监测
接受监测的宝华站范围5号线线路区间里程为YDK2+602~YDK2+727（长125米）、ZDK2+610~ZDK2+737（长127米）。
3.1相关准备工作
检查原车站结构是否存在裂缝，裂缝是否贯通，裂缝宽度为多少，取得初始观测值，并对其进行充分研究。对受影响地段进行全面检查及整修，轨道扣件检查拧紧，轨距、水平调正，采用调高垫板调整轨面标高，受影响地段每隔三对短轨枕设置一根绝缘轨枕拉杆，内侧安装防脱护轨，并在受影响地段设置警示标志。
3.2监测要求
根据设计图纸，在整个施工过程中，进行系统全面的跟踪监测，对既有隧道进行自动化监测，实行信息化施工。
根据相关规范及设计要求，本项目变形监测控制指标如下表所示：
说明：控制值可按照每个项目的设计要求和既有线的具体状况调整
3.3监测点布置
根据本项目现场条件，结合相关规范要求，在地铁5号线宝华站受地铁11号线前宝区间施工影响区域监测里程为上行线YDK2+602～YDK2+727，下行线ZDK2+610～ZDK2+737（5号线里程）。
4.结束语
在隧道施工的各个阶段，开挖支护作业都具有较大的危险性，特别是在现有运行地铁线路下进行隧道开挖作业，除了维持开挖面的稳定以外，对于现有线路的影响监测也是工程的重中之重，通过此次工程的施工，对于今后的下穿施工，提供了宝贵的经验和实用意义。
关键词：地铁隧道；下穿施工；地铁线路；施工方案
中图分类号：U45文献标识码： A
1、工程概况
新建11号线隧道拱顶与既有宝华站车站主体围护结构的最小净距0.957m，与车站结构顶板距离最近距离8.16m。由于隧道大部分位于上软下硬的岩层中，故采用矿山法初支+盾构空推的方式通过。
图1 前宝区间下穿宝华站平面关系图
2、施工方案
2.1超前支护
2.1.1做好超前地质预报及地质素描
本段下穿5号线宝华站隧道，下穿出入口至车站主体结构,地质条件较为复杂，又不具备地质补勘条件，所以在施工过程中必须做好超前地质预报工作。
超前地质探孔：Ⅴ、Ⅵ级围岩拱部按3孔布置，超前地质探孔利用深孔注浆机，在实施深孔注浆钻孔时一并完成，探孔12～15米，沿拱顶轮廓中线按60°范围布设。土石交界地段也必须在石质地层上设置超前探孔。超前地质探孔搭接长度，Ⅴ、Ⅵ级围岩按3米控制。施工过程中，必须全程监控，详细记录。
地质素描：认真做好隧道地质素描，绘制地质素描图并详细记录相关地质信息。为综合分析前方地质情况提供原始依据。安排地质工程师专人负责，根据超前钻孔地质预报、地质素描、详勘纵横剖面图、施工地质补勘等资料，综合分析判断地质水文情况，确定下步继续施工是否调整施工措施，确保施工安全。
2.1.2超前深孔注浆预加固施工
根据设计图纸，在区间隧道下穿5号线车站段，地质以Ⅴ级、Ⅵ级围岩为主，上软下硬，上半断面主要为块状、砂土状强～全风化粗粒花岗岩、砾质粘性土为主，下半断面部分主要为强、中、微风化花岗岩为主，围岩节理发育，尤其是土石交界处裂隙水量大，地质条件差。
根据设计图纸以及结合已经完成的注浆加固效果，注浆配比如下：水泥浆：水玻璃浆（体积比）=1：1，其中水泥浆的水灰比为1：1，水玻璃浆水玻璃：水配比为1:3，初凝时间约30s，水玻璃模数为2.6～3.0，浓度为30-40°Be。
注浆压力控制在2.0MPa，并加强监测和信息反馈，注浆时根据实际注浆止水效果进行调整。可根据现场渗漏水情况适当调节水玻璃和水泥浆的比值，来缩短或者加长浆液的初凝时间，从而达到最好的注浆效果。注浆施工过程中，必须加强对宝华站底板和轨行区道床的沉降变形监测，防止道床隆起，影响行车。注浆可采取间歇式注浆，预防和减小对车站底板和道床影响。
注浆沿隧道掘进方向15～20m一循环，注浆孔沿掌子面均匀分布，可参照上图布置，梅花形布孔，间距1.0-1.2米（注浆扩散半径按1.5米考虑），注浆管的倾角根据现场地质及施工条件综合确定。
注浆根据现场施工条件选择后退式注浆。注浆结束标准：单孔注浆压力达到设计终压2.0MPa，并持续注浆10分钟以上；单孔注浆量基本达到设计注浆量；结束时进浆量在20-30L/min以下即可结束注浆。
注浆效果检查：每循环注浆后，应做2-3个钻探水平孔检查渗水量，每孔内涌水量不应大于0.2L/min·m,且总涌水量不大于10L/min，检查合格后方可开挖，否则应加密布孔补充注浆。必要时可对加固体进行抽芯检测抽查，检测要求，无侧限抗压强度达到0.8MPa，
2.1.3超前小导管施工
超前加固采用在拱顶布设φ42小导管超前注浆，通过沿隧道开挖轮廓线外120度范围内纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入单液水泥浆液，达到超前加固围岩和止水的目的；同时起到超前管棚预支护作用。
2.2隧道开挖施工
当开挖面位于全、强风化花岗岩及更差地层（Ⅴ级～Ⅵ级围岩）,该地层具有遇水易软化、崩解的特点，超前支护采取洞内注浆加固，为保证拱顶及宝华站安全，开挖优先采用环形留核心土台阶法开挖，上下台階错开距离3～5米（短台阶法）,同方向隧道上台阶工作面不小于15m。当围岩情况较好，岩层较高时，可采用上下台阶法开挖。
当采用环形预留核心土开挖时，为保证隧道初支稳定，减少对上层车站及出入口的影响，根据地质情况和上半断面初支收敛变形情况，必要时上半断面增设临时工字钢型钢仰拱及竖向钢型立柱加强支撑，成环后临时支撑拆除。
2.3隧道初期支护施工
初期支护是防止因围岩失稳造成隧道结构破坏、变形等而影响结构安全和使用的重要手段。矿山法隧道由格栅拱架和网喷砼联合组成初期支护体系。
初期支护的施作主要包括格栅钢架加工制作、格栅拱架+纵向联接筋+钢筋网的架立安装、系统锚杆（管）打设、喷射砼作业等四大部分。
2.4 初期支护背后注浆
隧道全断面初期支护封闭并达到设计强度后，须及时对初期支护混凝土实施拱背回填注浆，为保证车站及出入口以及相关管线的安全，尽可能早的在隧道初支全断面封闭后（5米左右）进行背后注浆，初支背后预埋管埋设及注浆方法如下：
⑴初期支护拱部格栅架立时在起拱线以上预先焊接注浆管，注浆管环向布置6根，纵向间距为2.5m，采用100cm长φ42mm、壁厚3.5mm钢管制成，注浆管在设计初支厚度外露20㎝；
⑵局部边墙漏水处可增设注浆孔；
⑶注浆孔喷射砼前应以编织袋封堵注浆管口，以免喷砼堵塞注浆孔；
⑷初支背后注浆随开挖进度跟进，注浆材料采用双液浆，浆液水灰比1：1。
⑸为保证初支背后密实，采用三次注浆方式，第一次注浆注浆压力一般控制在0.3～0.4MPa之间，第二次注浆注浆压力一般控制在0.4～0.5MPa之间，第三次注浆注浆压力一般控制在0.5～0.6MPa之间；头两次注浆完毕必须及时压注清水洗孔（清洗注浆管1min），以免注浆管堵塞，末次压浆采用压注水泥浆，浆液水灰比为1：1。
2.5破除宝华站格构柱桩基
根据宝华站格构柱桩基图纸并咨询相关人员，有4根桩基侵入隧道深度约1.1～1.2米，但通过型钢格构柱与车站底板连接，为了保证车站结构安全，处理此桩基时，不得采用爆破去除，只能采用人工风镐凿除的方法予以去除。凿桩前对掌子面及拱部土层挂网喷砼厚5cm，确保凿桩施工过程中掌子面及拱部围岩稳定，桩基范围内格栅密排架立，保证有两榀格栅支护位于桩基之下。
凿桩时采用风镐人工凿除，先破除拱顶范围内一半桩基，满足一榀格栅架设位置后，完成上半断面支护。然后采取同样的方法完成另外一半桩基的凿除和支护。深孔注浆钻孔施工中若遇到桩基，应适当调整布孔位置，避开桩基，重新开孔。
3 地铁宝华站既有线结构监测
接受监测的宝华站范围5号线线路区间里程为YDK2+602~YDK2+727（长125米）、ZDK2+610~ZDK2+737（长127米）。
3.1相关准备工作
检查原车站结构是否存在裂缝，裂缝是否贯通，裂缝宽度为多少，取得初始观测值，并对其进行充分研究。对受影响地段进行全面检查及整修，轨道扣件检查拧紧，轨距、水平调正，采用调高垫板调整轨面标高，受影响地段每隔三对短轨枕设置一根绝缘轨枕拉杆，内侧安装防脱护轨，并在受影响地段设置警示标志。
3.2监测要求
根据设计图纸，在整个施工过程中，进行系统全面的跟踪监测，对既有隧道进行自动化监测，实行信息化施工。
根据相关规范及设计要求，本项目变形监测控制指标如下表所示：
说明：控制值可按照每个项目的设计要求和既有线的具体状况调整
3.3监测点布置
根据本项目现场条件，结合相关规范要求，在地铁5号线宝华站受地铁11号线前宝区间施工影响区域监测里程为上行线YDK2+602～YDK2+727，下行线ZDK2+610～ZDK2+737（5号线里程）。
4.结束语
在隧道施工的各个阶段，开挖支护作业都具有较大的危险性，特别是在现有运行地铁线路下进行隧道开挖作业，除了维持开挖面的稳定以外，对于现有线路的影响监测也是工程的重中之重，通过此次工程的施工，对于今后的下穿施工，提供了宝贵的经验和实用意义。