论文部分内容阅读
摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进铁路建设项目的增多。在我国很多城市中，运用地铁代替传统的交通方式，能使城市的地上空间资源得到节约，充分运用城市地下空间资源。在既有地铁铁路进行暗挖区间的建设需要对设备进行合理选择，并通过其工程特点来进行分析，结合工程实际现状以及设计方面的相关知识来对整个工程进行合理规划，使工程的施工方案、施工步骤以及施工方面的数据监测工作能够顺利进行，这样才能够保证施工的顺利进行，并减少其中的安全问题。同时要对工程中的难点问题分析提出相关措施来进行解决，才可以达到合理的质量控制效果。本文就暗挖区间隧道下穿地铁施工技术展开探讨。
关键词：区间隧道;既有地铁;施工技术
引言
城市交通建设压力日益提升，地铁隧道的建设规模越来越大，同时也产生了线路交叉和换乘的難题。因为地下空间资源有限，新建地铁经常会出现穿越既有地铁线路的现象。
1、地铁隧道下穿既有地铁的施工技术
在地铁隧道下穿的施工过程中，利用下穿既有地铁施工技术对于地铁隧道各方面进行加固是非常重要的工序，因为整个地铁工程的安全性大部分是由地铁铁轨的稳固性和质量来决定的，所以为了避免地铁的轨道因为质量和工序问题来产生安全隐患必须对于地铁轨道进行全面的加固处理，对于轨道而言，比较常见的轨道问题就是在施工过程中轨道变形，所以在施工过程中可以采用护轨和规矩拉杆的方式来加固轨道，来保证钢轨的安全。还有一种情况是在施工过程中地铁轨道由于出现缝隙而导致轨道不平整，这种缝隙一般是出出现在钢轨和轨道上的床体之间的，所以在施工中一旦出现这种情况要在第一时间填补缝隙，并且反复检查保证地铁钢轨轨道的平整性和安全性。在地铁工程中下穿轨道的施工非常重要，下穿轨道施工建设过程中有可能轨道下方出现不均匀沉降的问题从而导致轨道变形，产生安全隐患，所以在这时也要对于轨道的底部进行加固处理，扣轨梁是一种非常好的轨道底板加固方式，所以通过扣轨梁能够对轨道进行有效加固从而保证轨道的平整性。在地铁轨道加固处理中，不能仅仅停留在各个位置的零部件方面的加固，地铁的整个结构上的加固处理也是非常重要的，目前地铁结构加固比较有效的方法是袖阀管止浆墙和WSS加固这两种技术。袖阀管止浆墙技术的加固方式主要是钻孔后下管，然后依次对各个注浆孔进行注浆，最后封孔灌浆结束加固程序;而WSS加固开始的步骤和前者是一样的钻孔，后面则是利用喷浆孔进行横向喷射，喷浆处理过后最后进行二次喷射程序就结束了。
2、下穿地铁概况
既有15号线望京西站为已运营车站，车站主体长度311.6m，标准段宽22.7m，盾构段宽26.8m，外挂风道段宽35m，车站覆土厚度约3.4m。望京西站为岛式地下二层车站，结构形式为双柱三跨。 采用明挖法施工，基坑深度约为17.2m～18.7m，采用800@1200围护桩。
车站共设3个出入口1个换乘通道、2个安全疏散口，两组风亭。既有车站主体设有三道变形缝（距暗挖区间右线21.8m），车站主体与附属接口处设置变形缝。拟建区间右线结构与既有车站主体结构竖向最小净距约为3.15m;区间左线结构与既有车站主体结构下穿最小净距约为0.65m。
3、暗挖区间隧道下穿地铁施工技术
3.1数据检测
在主体结构施工期间，应对地面沉降及管线沉降设预警值，作为施工安全判别标准，当达到警戒值时，应立即停工，并采取相应的安全措施。
1、施工常规监测内容
（1）地层及支护情况观察：开挖后观察地层及其稳定情况，观察已施工地段支护结构的情况，观察已施工地段地表状况;
（2）初期支护的净空收敛;
（3）初期支护的拱顶沉降;
（4）周边地下管线变形情况;
（5）地下水位变化情况：随施工推进实时监测地下水情况。
2、除了施工常规的监测内容：
（1）洞内及洞外观察：隧道开挖后观察地层及其稳定情况，观察已施工地段支护结构的情况，观察已施工地段地表和建（构）筑物状况;
（2）地表沉降监测：隧道上部地面布设水准观测点，定期量测地表变化情况;
（3）初支拱顶沉降监测;
（4）初支侧墙净空收敛监测。
3.2施工技术方案及施工步序
针对17号线暗挖区间隧道下穿施工难点，对所选用的施工技术的选用应当从技术的成熟度、工程造价、施工的安全性和对既有地铁的影响等角度来全方位的考察。因此选用矿山法的施工方法，隧道的端面呈马蹄形状，复合衬砌，CRD工法。为防止出现塌陷的情况发生，选用了直径为108mm的长管棚和直径为42mm的小导管对隧道超前支承与防护，分期施工两侧的扯到，左右两侧线路间距16m。制定具体的施工步序如下：第一步：对搭建的长管棚进行钻工施工，并向管棚与钻孔之前的间隙注入水泥浆，使水泥充满整个空隙，保证管棚结实牢靠。第二步：采用CRD法对隧道进行区块划分，总共分成4个区块来开展下穿工程的施工，施工的具体原则是先左侧后右侧，先上后下对导坑进行施工，每个导坑之间间隔5m，直到隧道施工的终点位置。第三步：对施工防水层的建设和再次的衬砌工作，应当在仰拱及临时中隔壁未被拆除的情况下展开。第四步：等到再次的衬砌工作完成并符合设计的要求后，展开对临时仰拱及临时中隔壁进行拆除工作。
3.3施工控制措施
隧道穿越在行业当中被称作是有线，而有线结构的核心就在于对其体系的变形量以及其变形速率的掌控，也只有这样才能确保有效体系的安全性。因此在其施工工艺上就提出了以下几点要求：（1）体系托换，借助托换工艺来对现有的结构开展支护工作;（2）降低挖掘的断面，在确保施工得以有效开展的前提下减少其断面的大小，或者是将一个断面分解成为很多个小的断面来开展作业，这样一来就能有效地规避周围土体的扰动情况;（3）隧道的挖掘，为了便于实时和掌握现场出现的问题，隧道的挖掘工程能分成多个环节来开展。文章中介绍的项目正是选择了以上几种施工管理形式，并全方位地开展对于施工全过程的管理控制。在项目完成后实时监控隧道表面以及内部的状况，注浆加固通过抽芯法检测后，不难看出无侧限抗压强度达到了5MPa，符合沉降的对应要求。
结语
综上所述我国城市地铁工程的建设和发展是我国城市和社会进步的体现，地铁这种交通方式也能够最大程度上提升人们的出行效率和速度，从而缓解城市其他方面的交通压力，但是地铁线路增多等情况导致地铁施工的难度增大，所以对于地铁的施工技术和施工工艺的发展和完善是必要的，希望我国地铁施工技术不断进步和发展以保证我国的地铁工程的质量和稳定，为我国人民提供便利也为我国经济发展做出贡献。
参考文献
[1]邵刚，罗维.区间隧道暗挖施工对近距离既有铁路隧道的影响[J].公路交通技术，2019，035（001）：91-96.
[2]刘会林，王东星.暗挖地铁隧道下穿既有建筑物沉降变化规律研究[J].城市轨道交通研究，2019，022（006）：47-51.
[3]李俊杰.暗挖区间隧道近接既有地铁隧道施工变形影响及控制措施研究[J].现代隧道技术，2019（4）：168-174.
北京建工土木工程有限公司 北京 100015
关键词：区间隧道;既有地铁;施工技术
引言
城市交通建设压力日益提升，地铁隧道的建设规模越来越大，同时也产生了线路交叉和换乘的難题。因为地下空间资源有限，新建地铁经常会出现穿越既有地铁线路的现象。
1、地铁隧道下穿既有地铁的施工技术
在地铁隧道下穿的施工过程中，利用下穿既有地铁施工技术对于地铁隧道各方面进行加固是非常重要的工序，因为整个地铁工程的安全性大部分是由地铁铁轨的稳固性和质量来决定的，所以为了避免地铁的轨道因为质量和工序问题来产生安全隐患必须对于地铁轨道进行全面的加固处理，对于轨道而言，比较常见的轨道问题就是在施工过程中轨道变形，所以在施工过程中可以采用护轨和规矩拉杆的方式来加固轨道，来保证钢轨的安全。还有一种情况是在施工过程中地铁轨道由于出现缝隙而导致轨道不平整，这种缝隙一般是出出现在钢轨和轨道上的床体之间的，所以在施工中一旦出现这种情况要在第一时间填补缝隙，并且反复检查保证地铁钢轨轨道的平整性和安全性。在地铁工程中下穿轨道的施工非常重要，下穿轨道施工建设过程中有可能轨道下方出现不均匀沉降的问题从而导致轨道变形，产生安全隐患，所以在这时也要对于轨道的底部进行加固处理，扣轨梁是一种非常好的轨道底板加固方式，所以通过扣轨梁能够对轨道进行有效加固从而保证轨道的平整性。在地铁轨道加固处理中，不能仅仅停留在各个位置的零部件方面的加固，地铁的整个结构上的加固处理也是非常重要的，目前地铁结构加固比较有效的方法是袖阀管止浆墙和WSS加固这两种技术。袖阀管止浆墙技术的加固方式主要是钻孔后下管，然后依次对各个注浆孔进行注浆，最后封孔灌浆结束加固程序;而WSS加固开始的步骤和前者是一样的钻孔，后面则是利用喷浆孔进行横向喷射，喷浆处理过后最后进行二次喷射程序就结束了。
2、下穿地铁概况
既有15号线望京西站为已运营车站，车站主体长度311.6m，标准段宽22.7m，盾构段宽26.8m，外挂风道段宽35m，车站覆土厚度约3.4m。望京西站为岛式地下二层车站，结构形式为双柱三跨。 采用明挖法施工，基坑深度约为17.2m～18.7m，采用800@1200围护桩。
车站共设3个出入口1个换乘通道、2个安全疏散口，两组风亭。既有车站主体设有三道变形缝（距暗挖区间右线21.8m），车站主体与附属接口处设置变形缝。拟建区间右线结构与既有车站主体结构竖向最小净距约为3.15m;区间左线结构与既有车站主体结构下穿最小净距约为0.65m。
3、暗挖区间隧道下穿地铁施工技术
3.1数据检测
在主体结构施工期间，应对地面沉降及管线沉降设预警值，作为施工安全判别标准，当达到警戒值时，应立即停工，并采取相应的安全措施。
1、施工常规监测内容
（1）地层及支护情况观察：开挖后观察地层及其稳定情况，观察已施工地段支护结构的情况，观察已施工地段地表状况;
（2）初期支护的净空收敛;
（3）初期支护的拱顶沉降;
（4）周边地下管线变形情况;
（5）地下水位变化情况：随施工推进实时监测地下水情况。
2、除了施工常规的监测内容：
（1）洞内及洞外观察：隧道开挖后观察地层及其稳定情况，观察已施工地段支护结构的情况，观察已施工地段地表和建（构）筑物状况;
（2）地表沉降监测：隧道上部地面布设水准观测点，定期量测地表变化情况;
（3）初支拱顶沉降监测;
（4）初支侧墙净空收敛监测。
3.2施工技术方案及施工步序
针对17号线暗挖区间隧道下穿施工难点，对所选用的施工技术的选用应当从技术的成熟度、工程造价、施工的安全性和对既有地铁的影响等角度来全方位的考察。因此选用矿山法的施工方法，隧道的端面呈马蹄形状，复合衬砌，CRD工法。为防止出现塌陷的情况发生，选用了直径为108mm的长管棚和直径为42mm的小导管对隧道超前支承与防护，分期施工两侧的扯到，左右两侧线路间距16m。制定具体的施工步序如下：第一步：对搭建的长管棚进行钻工施工，并向管棚与钻孔之前的间隙注入水泥浆，使水泥充满整个空隙，保证管棚结实牢靠。第二步：采用CRD法对隧道进行区块划分，总共分成4个区块来开展下穿工程的施工，施工的具体原则是先左侧后右侧，先上后下对导坑进行施工，每个导坑之间间隔5m，直到隧道施工的终点位置。第三步：对施工防水层的建设和再次的衬砌工作，应当在仰拱及临时中隔壁未被拆除的情况下展开。第四步：等到再次的衬砌工作完成并符合设计的要求后，展开对临时仰拱及临时中隔壁进行拆除工作。
3.3施工控制措施
隧道穿越在行业当中被称作是有线，而有线结构的核心就在于对其体系的变形量以及其变形速率的掌控，也只有这样才能确保有效体系的安全性。因此在其施工工艺上就提出了以下几点要求：（1）体系托换，借助托换工艺来对现有的结构开展支护工作;（2）降低挖掘的断面，在确保施工得以有效开展的前提下减少其断面的大小，或者是将一个断面分解成为很多个小的断面来开展作业，这样一来就能有效地规避周围土体的扰动情况;（3）隧道的挖掘，为了便于实时和掌握现场出现的问题，隧道的挖掘工程能分成多个环节来开展。文章中介绍的项目正是选择了以上几种施工管理形式，并全方位地开展对于施工全过程的管理控制。在项目完成后实时监控隧道表面以及内部的状况，注浆加固通过抽芯法检测后，不难看出无侧限抗压强度达到了5MPa，符合沉降的对应要求。
结语
综上所述我国城市地铁工程的建设和发展是我国城市和社会进步的体现，地铁这种交通方式也能够最大程度上提升人们的出行效率和速度，从而缓解城市其他方面的交通压力，但是地铁线路增多等情况导致地铁施工的难度增大，所以对于地铁的施工技术和施工工艺的发展和完善是必要的，希望我国地铁施工技术不断进步和发展以保证我国的地铁工程的质量和稳定，为我国人民提供便利也为我国经济发展做出贡献。
参考文献
[1]邵刚，罗维.区间隧道暗挖施工对近距离既有铁路隧道的影响[J].公路交通技术，2019，035（001）：91-96.
[2]刘会林，王东星.暗挖地铁隧道下穿既有建筑物沉降变化规律研究[J].城市轨道交通研究，2019，022（006）：47-51.
[3]李俊杰.暗挖区间隧道近接既有地铁隧道施工变形影响及控制措施研究[J].现代隧道技术，2019（4）：168-174.
北京建工土木工程有限公司 北京 100015