下臥既有地鐵隧道管片現(xiàn)狀分析

羅 星

(中鐵一局集團(tuán)有限公司廣州分公司，廣東 廣州 511400)

1 工程概況

深圳市前海交易廣場(chǎng)項(xiàng)目位于前海自貿(mào)區(qū)桂灣片區(qū)，東鄰地鐵1號(hào)線鯉魚門車站，南側(cè)與華潤(rùn)前海項(xiàng)目隔桂灣四路，西側(cè)為在建的地鐵5號(hào)線延長(zhǎng)線以及建成的11號(hào)線隧道，北側(cè)為騰訊前海項(xiàng)目。深圳市前海交易廣場(chǎng)項(xiàng)目平面位置如圖1a)所示。

項(xiàng)目占地面積為7.9萬m2，設(shè)1層～3層地下室，基坑開挖深度約9 m～17 m?；臃譃榈罔F保護(hù)區(qū)與非地鐵保護(hù)區(qū)，項(xiàng)目設(shè)3層地下室，地鐵上方地下室減為2層及1層，B3層地下室基坑開挖深度約16.3 m。既有地鐵1號(hào)線鯉魚門站—前海灣站區(qū)間地鐵從前海交易廣場(chǎng)項(xiàng)目下方穿過，前海交易廣場(chǎng)項(xiàng)目基坑坑底與既有地鐵隧道結(jié)構(gòu)間最小垂直距離僅為3.2 m，如圖1b)所示。

2 管片裂縫調(diào)查

為了解隧道管片裂縫的分布狀況，判斷隧道管片結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)，主要采用游標(biāo)卡尺、DISTOA2型紅外線測(cè)距儀以及DJCK-2型裂縫觀測(cè)儀等儀器對(duì)既有地鐵隧道拱頂管片裂縫寬度進(jìn)行測(cè)讀。

地鐵1號(hào)線前—鯉區(qū)間左線裂縫寬度范圍統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。與2016年4月上旬的檢測(cè)數(shù)據(jù)比較，2016年12月左線總共新增裂縫條數(shù)16條，其中有1環(huán)原來沒有裂縫，現(xiàn)在出現(xiàn)裂縫；有13環(huán)在原來的基礎(chǔ)上新增了裂縫條數(shù)。共計(jì)有212環(huán)出現(xiàn)貫通裂縫，貫通裂縫最大寬度0.30 mm，其中有21環(huán)的裂縫最大寬度不小于0.20 mm，(已經(jīng)粘貼芳綸布或已加固鋼環(huán)管片除外)。

地鐵1號(hào)線前—鯉區(qū)間右線裂縫寬度范圍統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3所示。與2016年4月的檢測(cè)數(shù)據(jù)相比，2016年12月右線總共新增裂縫條數(shù)410條，其中有46環(huán)原來沒有裂縫，現(xiàn)在出現(xiàn)裂縫；有79環(huán)在原來的基礎(chǔ)上新增了裂縫條數(shù)。共計(jì)有228環(huán)出現(xiàn)貫通裂縫，貫通裂縫最大寬度0.30 mm，其中有21環(huán)的裂縫最大寬度不小于0.20 mm(已經(jīng)粘貼芳綸布或已加固鋼環(huán)管片除外)。

對(duì)比上述數(shù)據(jù)可知，地鐵1號(hào)線前—鯉區(qū)間右線管片新增裂縫條數(shù)和新增裂縫管片數(shù)均遠(yuǎn)大于左線，左線和右線管片裂縫最大寬度不小于0.20 mm環(huán)數(shù)相同。

3 隧道結(jié)構(gòu)開裂及滲漏水現(xiàn)狀

為探明隧道結(jié)構(gòu)開裂及滲漏水現(xiàn)狀，于2016年11月15日對(duì)地鐵1號(hào)線前—鯉區(qū)間左線施工影響范圍ZDK25+626～ZDK25+116里程內(nèi)72環(huán)～412環(huán)進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)開裂及滲漏水現(xiàn)狀調(diào)查工作。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該區(qū)段隧道結(jié)構(gòu)開裂及滲漏點(diǎn)共29處，分布在28個(gè)環(huán)號(hào)。其中，錯(cuò)臺(tái)2處，管片存在修補(bǔ)7處，管片存在掉塊3處，滲漏水13處，管片缺損2處，管片邊角裂1處，水漬1處。

于2016年11月15日對(duì)地鐵1號(hào)線前—鯉區(qū)間左線施工影響范圍YDK25+609～YDK25+117里程內(nèi)68環(huán)～398環(huán)進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)開裂及滲漏水現(xiàn)狀調(diào)查工作。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該區(qū)段隧道結(jié)構(gòu)開裂及滲漏點(diǎn)共39處，分布在35個(gè)環(huán)號(hào)。其中，錯(cuò)臺(tái)1處，管片存在修補(bǔ)19處，管片存在掉塊1處，滲漏水2處，管片缺損1處，水漬15處。右線管片存在滲漏水和水漬現(xiàn)象共計(jì)17處，略大于左線管片。

4 隧道凈空水平最大寬度

為查明地鐵1號(hào)線前海灣—鯉魚門區(qū)間下行線隧道凈空變形現(xiàn)狀。采用徠卡ScanStation P40三維激光掃描儀對(duì)地鐵1號(hào)線前海灣—鯉魚門區(qū)間隧道自動(dòng)化監(jiān)測(cè)區(qū)段進(jìn)行了三維激光掃描。其中，左線掃描范圍ZDK25+118～ZDK25+625，共檢測(cè)325環(huán)(環(huán)號(hào)為72環(huán)～396)。通過對(duì)掃描范圍內(nèi)的隧道進(jìn)行逐環(huán)測(cè)量，得到隧道左線每環(huán)凈空水平最大寬度值，如圖4a)所示。由圖4a)可知，地鐵1號(hào)線前海灣—鯉魚門區(qū)間左線隧道72環(huán)～396環(huán) 凈空實(shí)測(cè)水平最大寬度的平均值為5 441 mm，掃描范圍內(nèi)的最大值為5 500 mm，位于第129環(huán)，其中凈空實(shí)測(cè)水平最大寬度值超過5 470 mm的環(huán)數(shù)共計(jì)20環(huán)。

右線掃描范圍YDK25+120～YDK25+609，共檢測(cè)331環(huán)(環(huán)號(hào)為66～396)。該區(qū)段每環(huán)凈空水平最大寬度值如圖4b)所示，由圖4b)可知，地鐵1號(hào)線前海灣—鯉魚門區(qū)間右線隧道66環(huán)～396環(huán)凈空實(shí)測(cè)水平最大寬度的平均值為5 435 mm，掃描范圍內(nèi)的最大值為5 474 mm，位于第354環(huán)，其中凈空實(shí)測(cè)水平最大寬度值超過5 470 mm的環(huán)數(shù)共計(jì)7環(huán)。

隧道右線凈空水平最大寬度的平均值、最大值以及凈空實(shí)測(cè)水平最大寬度值超過5 470 mm的環(huán)數(shù)均小于隧道左線。

5 結(jié)語

以深圳市前海交易廣場(chǎng)項(xiàng)目基坑為背景，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、非接觸式檢測(cè)、三維激光掃描等方法，對(duì)下臥既有地鐵隧道管片現(xiàn)狀進(jìn)行探查和分析。結(jié)果表明：

1)基坑施工影響范圍內(nèi)地鐵1號(hào)線前—鯉區(qū)間隧道管片存在大量裂縫，右線管片新增裂縫條數(shù)和新增裂縫管片數(shù)均遠(yuǎn)大于左線，左線和右線管片貫通裂縫最大寬度0.30 mm。

2)左線管片存在滲漏水和水漬現(xiàn)象共計(jì)14處，右線管片存在滲漏水和水漬現(xiàn)象共計(jì)17處。

3)隧道左線掃描范圍內(nèi)凈空水平最大寬度為5 500 mm，位于第129環(huán)，隧道左線掃描范圍內(nèi)凈空水平最大寬度為5 474 mm，位于第354環(huán)；隧道右線凈空水平最大寬度的平均值、最大值以及凈空實(shí)測(cè)水平最大寬度值超過5 470 mm的環(huán)數(shù)均小于隧道左線。