淺析蘇州地鐵工程施工重難點及技術(shù)措施

楊勇

摘 要：地鐵工程項目所處的環(huán)境一般比較復(fù)雜，各種不利因素都會對工程施工產(chǎn)生影響，加大施工難度及風(fēng)險。文章以蘇州2號線1標段為例，詳細介紹施工中存在的重難點以及技術(shù)措施，以期對以后類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵；施工難點；施工風(fēng)險；技術(shù)措施

近年來中國各地軌道交通行業(yè)發(fā)展迅速，但是高速發(fā)展的同時也伴隨著諸多問題的凸顯。特別是在工程施工過程中各種突發(fā)事故頻頻發(fā)生，由此帶來的經(jīng)濟損失和社會影響不可估量。究其原因，地鐵工程施工環(huán)境復(fù)雜，工程水文地質(zhì)不良、周邊建筑物眾多、管線復(fù)雜等都是制約工程安全施工的不利因素。為此，在項目開工之前必須全面分析施工重難點，對應(yīng)的編制專項方案和技術(shù)措施，確保工程施工順利安全的進行。

1 工程概況

蘇州軌道交通2號線延伸線由北延伸和東延伸線組成，總長15.595km。其中北延伸線長1.825km，設(shè)站2座，分別為太東路站、西公田站；東延伸線長13.770km，起點為2號線終點站迎春南路站，終點為星華街站。2號線延伸線1標段西起東環(huán)快速路盾構(gòu)井，往東穿越京杭大運河后一直沿郭新路向東，全長約3公里，包含三站三區(qū)間，即：尹中路站、通達路站、邀湖路站、東環(huán)快速路盾構(gòu)井～尹中路區(qū)間、尹中路～通達路區(qū)間、通達路～邀湖路區(qū)間。本標段車站均為地下兩層兩跨（局部三跨）的島式車站，結(jié)構(gòu)形式為矩形框架結(jié)構(gòu)，采用明挖法施工（尹中路站局部蓋挖施工）。區(qū)間工程全部采用盾構(gòu)法施工，車站端頭預(yù)留盾構(gòu)吊裝工作井。

2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)

依據(jù)地質(zhì)勘測報告，場地所處地層從上至下依次為填土層、粘土層、粉質(zhì)粘土層、粉土夾粉質(zhì)粘土層、粉土夾粉質(zhì)粘土層。其中車站底板位于粉土夾粉質(zhì)粘土層，盾構(gòu)區(qū)間所穿越的主要地層為粉土夾粉質(zhì)粘土層，局部為粉質(zhì)粘土層、粉質(zhì)粘土層及粉質(zhì)粘土層。

場區(qū)內(nèi)地下水類型主要為松散巖類孔隙水，分為淺層孔隙潛水和微承壓水。潛水主要賦存于淺部土層的孔隙中，潛水位平均埋深為1.97m。微承壓水主要賦存于粉土夾粉砂層和粉砂夾粉土層中。場區(qū)地下水對混凝土具有微腐蝕性，對鋼筋具有微腐蝕性。

3 施工重難點及技術(shù)措施

本標段施工所經(jīng)過的區(qū)域，不僅要下穿京杭大運河、蘇嘉杭高架橋、郭新橋及郭新河，還要側(cè)穿廠房、密集商鋪和居民樓，沿線還有密集的管線，交通流量大，工程環(huán)境十分復(fù)雜。文章參照相關(guān)設(shè)計圖紙文件和以往施工經(jīng)驗，總結(jié)了本標段的重難點及需采取的技術(shù)措施，確保工程正常有序的進行。

3.1 車站深基坑開挖施工

車站主體基坑為地下兩層明挖車站，基坑開挖深度最大18m左右，采用800mm地連墻+四道豎向內(nèi)支撐作為支護結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)底板處于微承壓水地層中，微承壓水常年水位標高1.5m左右，賦水量較大。車站基坑周邊特別是尹中路站分布密集的居民樓和商鋪，施工風(fēng)險較大。深基坑開挖是本工程的重點。

技術(shù)措施：嚴格按照設(shè)計要求控制連續(xù)墻和內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，待混凝土質(zhì)量檢驗合格并達到設(shè)計強度后才能開挖；制定專項基坑內(nèi)降承壓水方案，采用合理的施工設(shè)備和專業(yè)隊伍確保降水質(zhì)量；嚴格執(zhí)行先支撐后開挖原則，待支撐并施加軸力并固定好之后才能開挖下一層土方；在拆除支撐時需待本層板混凝土強度達到設(shè)計要求時才能施作，并加強圍護樁的變形監(jiān)測；基坑開挖采用分段分層開挖，開挖過程中不能碰撞混凝土和鋼支撐，并注意檢查支撐應(yīng)力和松動情況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取補救措施；加強基坑位移變形、地表沉降、坑底隆起等的監(jiān)測。

3.2 防水質(zhì)量控制

車站和區(qū)間結(jié)構(gòu)均處在微承壓水層中，水壓高，水量大，結(jié)構(gòu)防水質(zhì)量的好壞關(guān)系到以后線路運營安全和維修保養(yǎng)的投入。因此，結(jié)構(gòu)防水施工質(zhì)量是控制重點。

技術(shù)措施：防水施工遵循“防、排、截、堵”相結(jié)合、因地制宜、綜合治理的原則，按照設(shè)計要求做好相關(guān)部位的防水措施；加強進場防水材料的質(zhì)量檢測，滿足要求后方可進入施工現(xiàn)場；加強混凝土自身的防水作用，車站和管片混凝土滿足抗?jié)B等級P8、P10的要求，并加強在澆筑過程中的振搗，增加混凝土的密實性；加強施工縫和變形縫等部位的施工質(zhì)量的檢查力度；加強車站蓋挖段臨時立柱與頂、底板交接處等特殊部位以及抗拔樁與板之間接縫的處理措施。

3.3 區(qū)間下穿河流及高架橋

東環(huán)快速路盾構(gòu)井～尹中路區(qū)間下穿京杭運河，河道寬度82m，隧道最小埋深9.6m。通～邀區(qū)間下穿尹山河，尹山河河道寬26m，隧道埋深10.6m。尹～通區(qū)間下穿郭新河和郭新橋，郭新河河道寬26m，隧道最小埋深8m。區(qū)間下穿河流和橋梁眾多，是本工程的重點。

技術(shù)措施：依據(jù)各區(qū)間的地質(zhì)和水文情況，預(yù)先制定可靠的施工方案和應(yīng)急預(yù)案；下穿前調(diào)整好設(shè)備狀態(tài)和盾構(gòu)姿態(tài)，避免停機或停機時間過長；控制出土量和掘進速度，控制土倉壓力，避免欠挖和超挖，確保開挖面的穩(wěn)定；掘進時防止地層坍塌和突水，必要時對水底地層進行預(yù)加固；施工過程中加強沿線橋梁、道路和河堤的變形、沉降監(jiān)測，視情況需要進行預(yù)加固處理或者同步注漿加固。

3.4 避免盾構(gòu)掘進時噴涌

盾構(gòu)區(qū)間分布于粉土夾粉質(zhì)粘土層、粉土夾粉質(zhì)粘土層，地層具有弱透水性、滲透性強，易發(fā)生噴涌險情。如何防止噴涌是本工程的難點。

技術(shù)措施：通過泡沫注入系統(tǒng)改良碴土流動性和保水性，防止出現(xiàn)離析；采用優(yōu)質(zhì)泡沫劑，強化碴土改良，增強碴土流動性，并盡量避免停機或停機過長，快速有效地掘進；選取合理的掘進參數(shù)，避免在刀盤位置形成負壓區(qū)；加強同步注漿，通過調(diào)整漿液配比，加快漿液的固結(jié)，減少地層應(yīng)力釋放和變形，并及時二次注漿。

3.5 沿線地表沉降控制

本標段下穿或側(cè)穿多處建構(gòu)筑物：區(qū)間下穿和側(cè)穿高壓電塔5座、側(cè)穿小高層住宅樓兩棟、2層商住樓、側(cè)穿郭新東路兩側(cè)20棟2層建筑。為了保證建筑的安全，嚴控地表沉降是本工程的重點，也是施工過程中不好把控的難點。

技術(shù)措施：調(diào)整掘進參數(shù)，保證開挖面穩(wěn)定，嚴格控制土倉壓力，出土量及推進速度，降低施工對周圍土體的擾動；嚴格控制同步注漿的注漿量，加強檢查漿液質(zhì)量，必要時進行二次注漿以填充空隙；加強施工監(jiān)測，包括對建構(gòu)筑物的變形、沉降監(jiān)測，通過反饋的信息及時調(diào)整技術(shù)參數(shù)，保證掘進安全和控制沉降。

4 結(jié)束語

軌道交通作為具有運量大、速度快、安全準點、節(jié)約能源等優(yōu)勢的交通工具，正成為各大城市優(yōu)先發(fā)展的公共交通系統(tǒng)。隨著地鐵建設(shè)的發(fā)展，一些新的施工工法不斷出現(xiàn)。明挖法、蓋挖逆作法、暗挖法、盾構(gòu)法等，極大地改善了工程施工環(huán)境。但因各城市地質(zhì)水文條件和外部環(huán)境的不同，地鐵建設(shè)也呈現(xiàn)出諸多不安全因素。為此，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況和自身施工技術(shù)水平，分析工程施工中的重點和難點，提前預(yù)測可能發(fā)生的危險因素，針對這些不利因素制定相應(yīng)的施工方案和技術(shù)措施，即可在最大程度上保證工程施工的安全，降低風(fēng)險等級，保證工程項目順利安全的進行。

參考文獻

[1]中鐵十一局集團有限公司.蘇州軌道交通2號線延伸線工程土建施工項目Ⅱ-Y-TS-01標.實施性施工組織設(shè)計[R].蘇州，2012.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50204-2002.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社.

[3]夏明耀.地下工程設(shè)計施工手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[4]胡玉奎，李衛(wèi)鋒.地鐵施工技術(shù)淺談[J].考試周刊，2011，85.