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【摘 要】本文以杭州地铁城星路站通道暗挖施工的技术控制为例，着重阐述了在暗挖施工过程中遇到下穿重要管线时暗挖通道的施工技术控制措施，希望能对今后同类工程施工有一定的参考价值。
【关键词】地铁施工；管线保护；暗挖通道；地铁车站；浅埋暗挖
1.工程概况
1.1工程设计
城星路站总长167.7m，宽21.3m，共设4个出入口和2个风道，其中2、3号出入口通道段顶部敷设有一根φ1650大污水管，管底埋深约地下5.8m。由于为污水主管，不能迁改，故在2、3号出入口通道下穿污水管处施工采用浅埋暗挖法施工，暗挖段长度分别为7.7米和8.7米，结构埋深11米，结构断面尺寸为6m×3.15m，通道顶板顶距污水管底的距离为0.9m。
1.2 工程地质及水文
1.2.1工程地质
场地位于钱塘江现代江堤堤外一带，为钱塘江江域滩地地貌。
地层和岩层描述从上到下依次分级详见表1。
1.2.2水文地质
本场地地下水分布为两个主要含水层，即浅层潜水和深层承压水。
浅层地下水属潜水类型，主要赋存于上部填土层及粉土、砂土层中，补给来源主要为大气降水及地表水，并随季节而变化，其静止水位埋深一般在0.5～3.4m；第二层为承压水，经计算，承压水对坑底无浮脱作用，地下水对混凝土无腐蚀性。
2.污水管保护方案
污水管的保护主要是控制污水管的沉降量在2cm以内，并保证不发生局部不均匀沉降，以确保污水管的安全。污水管的安全通过降水固结土体、洞外土体加固、洞内注浆补强加固、暗挖段分部开挖使初支及时闭合、二衬施工时换撑与留撑的控制来保证。
暗挖施工过程中应严格按照“管超前、严注浆、先降水、短开挖、强支护、早成环、勤量测、速反馈、控沉陷”的施工原则，自上而下步步为营，分块成环，随挖随撑，及时做好初期支护，并待初期支护结构的拱顶沉降和收敛已经稳定后，自下而上拆除初期支护结构中的临时中隔壁墙及临时仰拱，再施做外包防水层，施作二次衬砌结构。表2为城星路站出入口暗挖施工工序。
3.施工关键控制措施
3.1 降水
根据本地区地质特点及施工经验，为保证暗挖段的施工顺利进行，同时考虑局部集中降水引起地面不均匀沉降，进而影响污水管局部沉降而造成污水管接头开裂，暗挖段降水范围要大一些，降水深度在基坑开挖底面以下1.0m。降水曲线应尽可能平缓，使地层均匀沉降。
3.2 洞外地层加固
在暗挖段开挖施工之前，首先对污水管下土体及其两侧2米范围土体进行垂直注浆加固。由于污水管管径较大，垂直注浆孔不能将管底土层全部加固，在此处考虑贴近污水管设斜向注浆孔，以最大限度将管底土层加固。
3.3超前支护及洞内地层加固
3.3.1超前大管棚
由于污水管沉降控制要求比较高，暗挖段采用φ108mm大管棚注浆超前加固方法，有效地控制施工过程中地表的沉降，以确保污水管安全。
3.3.2 WSS注浆
在土体开挖过程中，采用超前小导管注浆方法进行土体预加固。超前小导管为Ф32mm·δ=3.25mm钢管，布设在拱部130°范围内，环向间距300mm，长度2.5m，外插角5～15°，每两榀施作一环。注浆小导管后端架在已经支好的钢格栅内，另一端深入地层。注浆后进行土体开挖。超前注浆管接近污水管1m时，必须严格控制注浆管，不得碰到污水管壁，同时控制注浆压力。
3.4 初支及背后注浆
在接近污水管1m时，钢格栅间距由原来的0.5m，缩小为0.4m，以确保污水管不发生沉降。
为及时充填初支喷射混凝土与土层之间存在的空隙，第一层导洞初支结构封闭后应及时进行初支背后注浆，以控制初支结构变形，控制地表沉降。在初支背后注浆，可以起到以下几点作用：
①充填地层空隙，防止管线沉降过大。导洞土方开挖后，会引起周围地层松动，在喷射混凝土与地层之间，特别是拱架背后不易喷到的地方必定存在空隙。由于这些空隙的存在，地层应力调整过程中，上层土体逐渐塌密，将引起地表沉降。及时进行注浆，将空隙填满，就阻止了土体位移，从而达到控制管线沉降的目的。
②加强结构防水。初支后充填注浆，浆液可以结石体或固结体充填、挤密地层，增大地下水的阻力，从而阻断或减少地下水渗流的通道，提高结构的防水能力。
③控制初支结构的沉降和收敛。结构处于粉砂土中，周围土体自稳能力差，施工过程中可根据实际情况，在位移或沉降变化较大处或渗漏水处有针对性地布管注浆， 有效的控制初支结构的沉降和收敛变形。
3.5 监控测量
监控测量是浅埋暗挖法施工不可缺少的重要组成部分。根据工程情况，建立监控量测体系，重点是地表及管线沉降，拱顶沉降和边墙收敛等量测项目。
监控量测的目的在于，可以有效地指导初支结构施工，及时采取有效措施调整施工步距，及时对初支结构背后进行充填注浆，从而保证了初支结构的施工质量，有效控制了初支结构的变形与收敛，确保了污水管的安全。
城星路站施工时监测结果：地表沉降值2～ 15mm，管线沉降最大为22mm；初支结构的拱顶最大沉降值为26mm；收敛值为4mm。由此可见，车站施工的沉降值被控制在设计允许范围内。
4.体会与建议
4.1从城星路站暗挖通道施工情况来看，由于通道结构所处的地质环境（粉质砂土等）差，围岩自稳能力极差。因此，在施工过程中对土体进行预加固十分重要，对于沉降要求较高的特殊部位，必须考虑设超前长管棚方法。
4.2及时反馈监控测量信息，施工过程中成功地应用“动态注浆”的技术管理和信息管理，起到了良好的效果。
参考文献：
[1]施仲衡.地下铁道设计与施工.西安：陕西科技出版社，1997
[2]麻永华，贺善宁.建筑物下浅埋暗挖隧道施工技术研究.隧道/地下工程，2004（12）
[3]钟桂彤.铁路隧道.北京：中国铁道出版社，2000
【关键词】地铁施工；管线保护；暗挖通道；地铁车站；浅埋暗挖
1.工程概况
1.1工程设计
城星路站总长167.7m，宽21.3m，共设4个出入口和2个风道，其中2、3号出入口通道段顶部敷设有一根φ1650大污水管，管底埋深约地下5.8m。由于为污水主管，不能迁改，故在2、3号出入口通道下穿污水管处施工采用浅埋暗挖法施工，暗挖段长度分别为7.7米和8.7米，结构埋深11米，结构断面尺寸为6m×3.15m，通道顶板顶距污水管底的距离为0.9m。
1.2 工程地质及水文
1.2.1工程地质
场地位于钱塘江现代江堤堤外一带，为钱塘江江域滩地地貌。
地层和岩层描述从上到下依次分级详见表1。
1.2.2水文地质
本场地地下水分布为两个主要含水层，即浅层潜水和深层承压水。
浅层地下水属潜水类型，主要赋存于上部填土层及粉土、砂土层中，补给来源主要为大气降水及地表水，并随季节而变化，其静止水位埋深一般在0.5～3.4m；第二层为承压水，经计算，承压水对坑底无浮脱作用，地下水对混凝土无腐蚀性。
2.污水管保护方案
污水管的保护主要是控制污水管的沉降量在2cm以内，并保证不发生局部不均匀沉降，以确保污水管的安全。污水管的安全通过降水固结土体、洞外土体加固、洞内注浆补强加固、暗挖段分部开挖使初支及时闭合、二衬施工时换撑与留撑的控制来保证。
暗挖施工过程中应严格按照“管超前、严注浆、先降水、短开挖、强支护、早成环、勤量测、速反馈、控沉陷”的施工原则，自上而下步步为营，分块成环，随挖随撑，及时做好初期支护，并待初期支护结构的拱顶沉降和收敛已经稳定后，自下而上拆除初期支护结构中的临时中隔壁墙及临时仰拱，再施做外包防水层，施作二次衬砌结构。表2为城星路站出入口暗挖施工工序。
3.施工关键控制措施
3.1 降水
根据本地区地质特点及施工经验，为保证暗挖段的施工顺利进行，同时考虑局部集中降水引起地面不均匀沉降，进而影响污水管局部沉降而造成污水管接头开裂，暗挖段降水范围要大一些，降水深度在基坑开挖底面以下1.0m。降水曲线应尽可能平缓，使地层均匀沉降。
3.2 洞外地层加固
在暗挖段开挖施工之前，首先对污水管下土体及其两侧2米范围土体进行垂直注浆加固。由于污水管管径较大，垂直注浆孔不能将管底土层全部加固，在此处考虑贴近污水管设斜向注浆孔，以最大限度将管底土层加固。
3.3超前支护及洞内地层加固
3.3.1超前大管棚
由于污水管沉降控制要求比较高，暗挖段采用φ108mm大管棚注浆超前加固方法，有效地控制施工过程中地表的沉降，以确保污水管安全。
3.3.2 WSS注浆
在土体开挖过程中，采用超前小导管注浆方法进行土体预加固。超前小导管为Ф32mm·δ=3.25mm钢管，布设在拱部130°范围内，环向间距300mm，长度2.5m，外插角5～15°，每两榀施作一环。注浆小导管后端架在已经支好的钢格栅内，另一端深入地层。注浆后进行土体开挖。超前注浆管接近污水管1m时，必须严格控制注浆管，不得碰到污水管壁，同时控制注浆压力。
3.4 初支及背后注浆
在接近污水管1m时，钢格栅间距由原来的0.5m，缩小为0.4m，以确保污水管不发生沉降。
为及时充填初支喷射混凝土与土层之间存在的空隙，第一层导洞初支结构封闭后应及时进行初支背后注浆，以控制初支结构变形，控制地表沉降。在初支背后注浆，可以起到以下几点作用：
①充填地层空隙，防止管线沉降过大。导洞土方开挖后，会引起周围地层松动，在喷射混凝土与地层之间，特别是拱架背后不易喷到的地方必定存在空隙。由于这些空隙的存在，地层应力调整过程中，上层土体逐渐塌密，将引起地表沉降。及时进行注浆，将空隙填满，就阻止了土体位移，从而达到控制管线沉降的目的。
②加强结构防水。初支后充填注浆，浆液可以结石体或固结体充填、挤密地层，增大地下水的阻力，从而阻断或减少地下水渗流的通道，提高结构的防水能力。
③控制初支结构的沉降和收敛。结构处于粉砂土中，周围土体自稳能力差，施工过程中可根据实际情况，在位移或沉降变化较大处或渗漏水处有针对性地布管注浆， 有效的控制初支结构的沉降和收敛变形。
3.5 监控测量
监控测量是浅埋暗挖法施工不可缺少的重要组成部分。根据工程情况，建立监控量测体系，重点是地表及管线沉降，拱顶沉降和边墙收敛等量测项目。
监控量测的目的在于，可以有效地指导初支结构施工，及时采取有效措施调整施工步距，及时对初支结构背后进行充填注浆，从而保证了初支结构的施工质量，有效控制了初支结构的变形与收敛，确保了污水管的安全。
城星路站施工时监测结果：地表沉降值2～ 15mm，管线沉降最大为22mm；初支结构的拱顶最大沉降值为26mm；收敛值为4mm。由此可见，车站施工的沉降值被控制在设计允许范围内。
4.体会与建议
4.1从城星路站暗挖通道施工情况来看，由于通道结构所处的地质环境（粉质砂土等）差，围岩自稳能力极差。因此，在施工过程中对土体进行预加固十分重要，对于沉降要求较高的特殊部位，必须考虑设超前长管棚方法。
4.2及时反馈监控测量信息，施工过程中成功地应用“动态注浆”的技术管理和信息管理，起到了良好的效果。
参考文献：
[1]施仲衡.地下铁道设计与施工.西安：陕西科技出版社，1997
[2]麻永华，贺善宁.建筑物下浅埋暗挖隧道施工技术研究.隧道/地下工程，2004（12）
[3]钟桂彤.铁路隧道.北京：中国铁道出版社，2000