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摘要：随着城市地铁规模的不断发展，越来越多的地铁隧道工程设置于城市道路下方。而对于坐落于道路下方的地铁区间隧道而言，地面交通、周边建筑、上覆管线、地质环境等对其施工安全影响非常重要。只有对风险进行充分的归纳剖析，才能制定正确的风险对策，才能规避施工风险，才能真正为施工单位带来利润。
关键词：大断面暗挖隧道下穿道路及管线风险分析及规避
Abstract: Along with the development of urban subway, more and more metro runnel projects are located under the urban road. For the construction of the tunnels which are located under roads, ground transportation, surrounding, overlying lines and geologic environment are very important. Only if the risk is assessed sufficiently, the measures against the risk will be established, the risk in the construction will be avoided, some profits will be brought for the construction organizations.
Keywords: Large section; Mining tunnel; Under road and pipeline; Risk; Identification and avoid
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
东管头站～丽泽商务区站区间位于北京地铁十四号线工程南段，线路基本呈东西走向，区间线路沿丽泽路敷设，沿线道路交通繁忙。
区间设计里程范围为K13+306.521～K13+746.294，全长439.573m，采用矿山法施工，区间在里程K13+546.800设置联络通道。区间线间距5.2～16m，线路纵向最大坡度3‰，区间覆土11.7m～13.9m。区间隧道主要穿越卵石、圆砾⑤层、圆砾⑦层，中间夹杂粉砂、细砂②3层。
区间隧道在里程K13+543.753～K13+746.294，共长199m，右线隧道断面尺寸为：6.48X7.886m，采用上下导洞法施工；左线隧道断面尺寸为：12.94X9.5m，采用双侧壁导坑法施工。左右线隧道净距为3.39m。
区间隧道横剖面示意图
二、工程风险分析
1、自身风险
（1）大断面暗挖隧道，一级风险源
区间大断面暗挖隧道长199.677m，矿山法施工，跨度12.94m，高9.5m，隧道埋深为18.5m，为一级风险源。
（2）左右线隧道间距小，施工风险叠加
区间隧道在里程K13+543.753～K13+746.294，左右线隧道净距为3.39m，其中左线隧道为12.94X9.5m的大断面，右线隧道为6.48X7.886m标准断面，两条隧道距离较近且有一条隧道断面较大，形成群洞效应，挠动土体，给施工带来风险。
若左线隧道先施工，因左线隧道施工工法为双侧壁导坑法，六导洞开挖，施工周期长，而右线隧道施工工法为上下导洞法，则在施工过程中右线隧道会出现赶超左线隧道的情况。
若右线隧道先施工，因两隧道净距较小，右线隧道施工时对土体挠动，同时会造成对左线隧道土体的挠动。
2、环境风险
（1）卵石地层夹杂粉砂、细砂，极宜造成坍方
隧道穿越地层主要为卵石⑤层、粉质粘土⑥层、卵石⑦层。部分卵石较大，粒径达到1.5m，且部分地段卵石层夹杂着粉土，部分粉土层恰位于隧道拱顶以上0.5m的位置，土体自稳能力差，给施工带来较大风险。
（2）下穿丽泽路，且道路交通繁忙
丽泽路是丰台区连接二环和三环的一条重要交通干道，设计红线宽度80m，主路双向8车道，辅路3车道，外侧为人行道。
根据施工图纸和现场调查资料，丽泽路路面基层材料为石灰粉煤灰+稳定砂砾，路面面层材料为沥青混凝土。本条道路为东管头村修筑，道路等级未达到城市快速路的标准，有可能在施工中会出现较大沉降。
沿丽泽路交通繁忙，车流量大。繁忙的交通给施工带来较大影响。
（3）平行下穿有压管线，沉降控制要求严
区间左线隧道平等下穿DN600的上水管线。本管线施工于1998年，材质为铸铁管线，压力0.4MPa，埋深1.8m，产权单位为北京市自来水集团，经现场调查，多个检查井内阀门处有漏水情况。
DN600上水管线位于左线大断面隧道拱顶上方，丽泽路南辅路行车道上。根据风险等级分级原则，隧道下穿重要的市政管线，为一级风险源，管线的最大沉降控制值为10mm。
（4）平行侧下穿砖砌雨水方沟，不均匀沉降宜造成管线断裂
区间左线隧道平行侧下穿2.6m×2.2m雨水方沟。本管线施工于1998年，底板与顶板为钢筋混凝土预制板，侧墙为370mm厚砖墙，埋深约2m，产权单位北京市排水集团。
雨水方沟位于左线大断面隧道的侧上方，丽泽路主路行车道上。隧道顶距方沟底净距4.4m，水平间距约5.2m。方沟内夏季平均水深0.8m。
根据风险等级分级原则，隧道下穿重要的市政管线，为一级风险源，管线的最大沉降控制值为10mm。
3、施工风险
（1）卵石地层，超前加固施工困难
根据设计图纸，本工程区间隧道超前加固采用1.75m的超前小导管，浆液不水泥浆。
本区间隧道穿越地层主要为卵石⑤层、粉质粘土⑥层、卵石⑦层。部分卵石较大，粒径达到1.5m。超前小导管打设非常困难。
（2）多导洞开挖，造成累计沉降
区间左线隧道断面尺寸较大，采用双侧壁导坑法施工，分为6个导洞。6个导洞分次开挖，每个导洞土方开挖都会对土体造成挠动，导致累计沉降值较大。
（3）整环格栅多次安装，宜形成累计误差
六导洞分次开挖，格栅分次安装，而且是两侧导洞的格栅先安装，中间导洞的格栅后安装，测量控制稍有误差，就会导致中间导洞的格栅不能准确安装。中洞格栅连接不好，则整个洞室就不能形成一个封闭整体，增大施工风险。
（4）临时支护拆除，引起二次沉降
初期支护施工引起土体挠动，隧道上方及周边的土体经多次挠动后，已不再密实。在施作二衬时，由于临时支撑的拆除，必将对不密实的土体造成二次挠动，施工风险加大。
三、施工风险规避
1、地质情况超前探测，提前掌握前方地层
由于地质勘探的局限性，实际施工中遇到的地质变化情况与地勘经常有所不同。
为避免在施工中出现不可预料的不良地质条件，在施工中采用洛阳铲，对隧道掌子面前方土体进行探测，确认掌子面前方土质，如遇突变，则再次采用回声探测仪，进一步对工作面前方地层进行探明，以便对不同地质早发现、早处理。
2、双排超前小导管，严格注浆，加固地层
本区间隧道穿越的地层为卵石层，且部分地段卵石粒径较大，原設计1.75m的超前小导管很难完全打设进去。为做好地层土体加固，确保施工前方土体稳定，根据现场的实际情况将单排超前小导管改为双排小导管，排间距300mm，制作导管长度为1.75m，打设时可根据现场情况在不严重挠动土体的情况下尽量打设，注浆浆液改为改性水玻璃，以加快加固土体的凝固时间。
关键词：大断面暗挖隧道下穿道路及管线风险分析及规避
Abstract: Along with the development of urban subway, more and more metro runnel projects are located under the urban road. For the construction of the tunnels which are located under roads, ground transportation, surrounding, overlying lines and geologic environment are very important. Only if the risk is assessed sufficiently, the measures against the risk will be established, the risk in the construction will be avoided, some profits will be brought for the construction organizations.
Keywords: Large section; Mining tunnel; Under road and pipeline; Risk; Identification and avoid
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
东管头站～丽泽商务区站区间位于北京地铁十四号线工程南段，线路基本呈东西走向，区间线路沿丽泽路敷设，沿线道路交通繁忙。
区间设计里程范围为K13+306.521～K13+746.294，全长439.573m，采用矿山法施工，区间在里程K13+546.800设置联络通道。区间线间距5.2～16m，线路纵向最大坡度3‰，区间覆土11.7m～13.9m。区间隧道主要穿越卵石、圆砾⑤层、圆砾⑦层，中间夹杂粉砂、细砂②3层。
区间隧道在里程K13+543.753～K13+746.294，共长199m，右线隧道断面尺寸为：6.48X7.886m，采用上下导洞法施工；左线隧道断面尺寸为：12.94X9.5m，采用双侧壁导坑法施工。左右线隧道净距为3.39m。
区间隧道横剖面示意图
二、工程风险分析
1、自身风险
（1）大断面暗挖隧道，一级风险源
区间大断面暗挖隧道长199.677m，矿山法施工，跨度12.94m，高9.5m，隧道埋深为18.5m，为一级风险源。
（2）左右线隧道间距小，施工风险叠加
区间隧道在里程K13+543.753～K13+746.294，左右线隧道净距为3.39m，其中左线隧道为12.94X9.5m的大断面，右线隧道为6.48X7.886m标准断面，两条隧道距离较近且有一条隧道断面较大，形成群洞效应，挠动土体，给施工带来风险。
若左线隧道先施工，因左线隧道施工工法为双侧壁导坑法，六导洞开挖，施工周期长，而右线隧道施工工法为上下导洞法，则在施工过程中右线隧道会出现赶超左线隧道的情况。
若右线隧道先施工，因两隧道净距较小，右线隧道施工时对土体挠动，同时会造成对左线隧道土体的挠动。
2、环境风险
（1）卵石地层夹杂粉砂、细砂，极宜造成坍方
隧道穿越地层主要为卵石⑤层、粉质粘土⑥层、卵石⑦层。部分卵石较大，粒径达到1.5m，且部分地段卵石层夹杂着粉土，部分粉土层恰位于隧道拱顶以上0.5m的位置，土体自稳能力差，给施工带来较大风险。
（2）下穿丽泽路，且道路交通繁忙
丽泽路是丰台区连接二环和三环的一条重要交通干道，设计红线宽度80m，主路双向8车道，辅路3车道，外侧为人行道。
根据施工图纸和现场调查资料，丽泽路路面基层材料为石灰粉煤灰+稳定砂砾，路面面层材料为沥青混凝土。本条道路为东管头村修筑，道路等级未达到城市快速路的标准，有可能在施工中会出现较大沉降。
沿丽泽路交通繁忙，车流量大。繁忙的交通给施工带来较大影响。
（3）平行下穿有压管线，沉降控制要求严
区间左线隧道平等下穿DN600的上水管线。本管线施工于1998年，材质为铸铁管线，压力0.4MPa，埋深1.8m，产权单位为北京市自来水集团，经现场调查，多个检查井内阀门处有漏水情况。
DN600上水管线位于左线大断面隧道拱顶上方，丽泽路南辅路行车道上。根据风险等级分级原则，隧道下穿重要的市政管线，为一级风险源，管线的最大沉降控制值为10mm。
（4）平行侧下穿砖砌雨水方沟，不均匀沉降宜造成管线断裂
区间左线隧道平行侧下穿2.6m×2.2m雨水方沟。本管线施工于1998年，底板与顶板为钢筋混凝土预制板，侧墙为370mm厚砖墙，埋深约2m，产权单位北京市排水集团。
雨水方沟位于左线大断面隧道的侧上方，丽泽路主路行车道上。隧道顶距方沟底净距4.4m，水平间距约5.2m。方沟内夏季平均水深0.8m。
根据风险等级分级原则，隧道下穿重要的市政管线，为一级风险源，管线的最大沉降控制值为10mm。
3、施工风险
（1）卵石地层，超前加固施工困难
根据设计图纸，本工程区间隧道超前加固采用1.75m的超前小导管，浆液不水泥浆。
本区间隧道穿越地层主要为卵石⑤层、粉质粘土⑥层、卵石⑦层。部分卵石较大，粒径达到1.5m。超前小导管打设非常困难。
（2）多导洞开挖，造成累计沉降
区间左线隧道断面尺寸较大，采用双侧壁导坑法施工，分为6个导洞。6个导洞分次开挖，每个导洞土方开挖都会对土体造成挠动，导致累计沉降值较大。
（3）整环格栅多次安装，宜形成累计误差
六导洞分次开挖，格栅分次安装，而且是两侧导洞的格栅先安装，中间导洞的格栅后安装，测量控制稍有误差，就会导致中间导洞的格栅不能准确安装。中洞格栅连接不好，则整个洞室就不能形成一个封闭整体，增大施工风险。
（4）临时支护拆除，引起二次沉降
初期支护施工引起土体挠动，隧道上方及周边的土体经多次挠动后，已不再密实。在施作二衬时，由于临时支撑的拆除，必将对不密实的土体造成二次挠动，施工风险加大。
三、施工风险规避
1、地质情况超前探测，提前掌握前方地层
由于地质勘探的局限性，实际施工中遇到的地质变化情况与地勘经常有所不同。
为避免在施工中出现不可预料的不良地质条件，在施工中采用洛阳铲，对隧道掌子面前方土体进行探测，确认掌子面前方土质，如遇突变，则再次采用回声探测仪，进一步对工作面前方地层进行探明，以便对不同地质早发现、早处理。
2、双排超前小导管，严格注浆，加固地层
本区间隧道穿越的地层为卵石层，且部分地段卵石粒径较大，原設计1.75m的超前小导管很难完全打设进去。为做好地层土体加固，确保施工前方土体稳定，根据现场的实际情况将单排超前小导管改为双排小导管，排间距300mm，制作导管长度为1.75m，打设时可根据现场情况在不严重挠动土体的情况下尽量打设，注浆浆液改为改性水玻璃，以加快加固土体的凝固时间。