地鐵下穿城市區(qū)復(fù)雜建筑物案例淺析

楊振華

摘要：大連地鐵工程一號(hào)線(xiàn)高河區(qū)間自高新區(qū)管委會(huì)沿黃浦路向旅順?lè)较蜃咝校瑑蓷l隧道大部分位于綠化帶、黃浦路下，施工中需穿越諸多建構(gòu)筑物，存在著較大的施工風(fēng)險(xiǎn)，本文就現(xiàn)場(chǎng)的幾種典型下穿，重大風(fēng)險(xiǎn)源等的施工措施作以介紹，對(duì)今后類(lèi)似條件下的暗挖法地鐵隧道施工有很好的參考作用。

關(guān)鍵詞：下穿；沿海地帶暗挖區(qū)間；三線(xiàn)并行

1 工程概況

該區(qū)間起自高新區(qū)管委會(huì)，結(jié)構(gòu)需下穿人行天橋，高壓電塔4座，其中最近上覆僅為3米，且在區(qū)間沿線(xiàn)均有電塔和路燈桿。隧道左線(xiàn)下穿鄰近大連海外學(xué)子產(chǎn)業(yè)園辦公樓，最小水平凈距4.5m；左線(xiàn)鄰近龍海漁港大酒店，最小距離為21米；左線(xiàn)緊鄰龍海商城，最小距離為3.6米，緊鄰瑞豐園住宅區(qū)及大連動(dòng)漫外包中心，最小距離為21米。

2 施工措施

2.1側(cè)穿海外學(xué)子創(chuàng)業(yè)園技術(shù)措施

大連海外學(xué)子產(chǎn)業(yè)園辦公樓位于黃浦路以南、七賢路以東，平面呈L行布置，L行結(jié)構(gòu)一條邊基本平行黃浦路。辦公樓結(jié)構(gòu)類(lèi)型為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，層數(shù)為6層。其基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，局部為筏基。隧道左線(xiàn)在左DK22+565～685區(qū)段鄰近該辦公樓，左線(xiàn)隧道與辦公樓最小水平凈距為4.5m，左線(xiàn)隧道拱頂距基礎(chǔ)底面垂直距離約10.7m。區(qū)間臨近海外學(xué)子產(chǎn)業(yè)園辦公樓擬采用加固措施如下：

（1）小導(dǎo)管注漿加固拱部及邊墻土體，小導(dǎo)管L=3.0m，環(huán)向間距300mm，縱向間距1.0m，向前傾角45°；注漿漿液采用水泥-水玻璃漿液。

（2）注漿壓力為0.3～0.5MPa；

（3）單根小導(dǎo)管注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：注漿過(guò)程中，壓力逐漸上升，流量逐漸減少，當(dāng)壓力達(dá)到注漿壓力，注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的80%以上，可結(jié)束該孔注漿；

（4）開(kāi)挖時(shí)及時(shí)封閉掌子面土體，以防坍塌。

（5）初支采用格柵鋼架，間距0.5m/榀，雙層鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度。

（6）初支背后采用水泥漿二次壓漿，注漿孔沿拱部及邊墻布設(shè)，環(huán)向間距：拱部2m，邊墻3m，縱向間距3m，梅花型布置，注漿深度為初支背后0.5m，注漿終壓0.5MPa。

（7）施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整漿液配比及支護(hù)參數(shù)；

1.加固段采用超前小導(dǎo)管支護(hù)，上、下斷面環(huán)形臺(tái)階法開(kāi)挖施工。為減少對(duì)上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的影響，上臺(tái)階應(yīng)采用小型機(jī)械配合人工開(kāi)挖。

2.2 下穿既有202軌道線(xiàn)路技術(shù)措施

受202有軌電車(chē)影響隧道范圍為：左線(xiàn)里程左DK22+114.5～左DK22+727.801下穿既有202軌道線(xiàn)路段（詳見(jiàn)區(qū)間下穿既有202軌道線(xiàn)路剖面圖），軌底距隧道頂最小距離為16米，最小距離為11米。隧道頂部主要地層為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化板巖，其中越靠近河口站強(qiáng)風(fēng)化板巖厚度越大，最大超過(guò)10米深。202有軌電車(chē)為整體砼道床、單軸承載力為12T。該處設(shè)計(jì)采用加強(qiáng)措施，其中DK22+380～左DK22+727.801段同A3支護(hù)類(lèi)型。區(qū)間下穿既有202軌道線(xiàn)路擬采用加固措施如下：

（1）在下穿既有202軌道線(xiàn)段，隧道施工應(yīng)采用減震爆破技術(shù)，以減輕對(duì)既有202軌道線(xiàn)路基的影響。

（2）區(qū)間隧道通過(guò)后，及時(shí)向地鐵隧道初襯背后壓注水泥砂漿。

（3）小導(dǎo)管注漿加固拱部及邊墻土體，小導(dǎo)管采用Ф42*3.5，L=3.0m，環(huán)向間距300mm，縱向間距1.0m，；注漿漿液采用水泥-水玻璃漿液，注漿壓力為0.3～0.5MPa；

（4）開(kāi)挖時(shí)及時(shí)封閉掌子面土體，以防坍塌。

（5）初支采用格柵鋼架，間距0.5m/榀，雙層鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度。

（6）初支背后采用水泥漿二次壓漿，注漿孔沿拱部及邊墻布設(shè)，環(huán)向間距：拱部2m，邊墻3m，縱向間距3m，梅花型布置，注漿深度為初支背后0.5m，注漿終壓0.5MPa。

（7）隧道穿越既有202軌道線(xiàn)路施工期間，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)既有202軌道線(xiàn)路的地表沉降、軌距等的監(jiān)測(cè)，必要時(shí)采取加固措施。

2.3三線(xiàn)并行施工技術(shù)措施

高河區(qū)間正線(xiàn)隧道在左線(xiàn)DK22+380～ 498.662，右線(xiàn)DK22+399～ 4520處與河口站戰(zhàn)后折返線(xiàn)區(qū)間隧道（202停車(chē)線(xiàn)）間距離僅為3854mm—6335mm。在施工過(guò)程中，為了保證既群洞施工的安全，特對(duì)該區(qū)段進(jìn)行加固處理。區(qū)間正線(xiàn)小凈距段擬采用加固措施如下：

（1）根據(jù)整個(gè)施工組織安排，2#豎井主要保證202輕軌延伸線(xiàn)停車(chē)線(xiàn)大斷面施工，兩側(cè)區(qū)間隧道主要有1#豎井承擔(dān)，因此該處施工工序?yàn)橄仁┕?02輕軌延伸線(xiàn)停車(chē)線(xiàn)大斷面，最后施工兩側(cè)區(qū)間隧道。

（2）停車(chē)線(xiàn)大斷面嚴(yán)格按照“CRD工法進(jìn)行施工”，停車(chē)線(xiàn)大斷面開(kāi)挖、支護(hù)完成后，及時(shí)對(duì)兩隧道間夾住巖石加固處理，固結(jié)其強(qiáng)度，注漿漿液采用水泥漿，水灰比為1：1，注漿壓力采用1.5～2KP。

（3）待停車(chē)線(xiàn)大斷面、及其兩隧道間夾柱加固完成達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行區(qū)間隧道開(kāi)挖施工

（4）為減小兩側(cè)區(qū)間隧道施工對(duì)停車(chē)線(xiàn)大斷面結(jié)構(gòu)的影響，兩側(cè)區(qū)間隧道施工必須采用上、下短臺(tái)階法進(jìn)行施工，其中上臺(tái)階必須采用若爆破，爆破安全距離取4米、振動(dòng)速率取4cm/s，下臺(tái)階及早封閉仰拱成環(huán)，減少整個(gè)初期支護(hù)沉降。

（5）地鐵區(qū)間左、右線(xiàn)施工錯(cuò)開(kāi)距離不能大于20米，減少停車(chē)線(xiàn)大斷面受偏壓的影響。

（6）地鐵隧道與停車(chē)線(xiàn)大斷面施工完成后，及時(shí)對(duì)初支背后注漿，確保初支穩(wěn)定。

2.4 正線(xiàn)隧道下穿、側(cè)穿高壓鐵塔技術(shù)措施

高河區(qū)間正線(xiàn)隧道主要下穿高壓鐵塔為：右線(xiàn)在DK21+845附近下穿高壓電塔，右線(xiàn)在DK21+358附近側(cè)穿高壓鐵塔（距隧道邊約16米），右DK22+026附近側(cè)穿高壓鐵塔（距隧道邊13.7米），右DK22+233附近側(cè)穿高壓鐵塔（距隧道邊約10米），右DK22+484處側(cè)穿高壓鐵塔（距隧道邊約21米）。高壓鐵塔為擴(kuò)大砼基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約3米，基礎(chǔ)厚度為1米。該處設(shè)計(jì)強(qiáng)審版未做加強(qiáng)措施，為確保該處施工安全，采取相應(yīng)施工措施如下：

（1）加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，主要為高壓鐵塔基礎(chǔ)沉降、傾斜監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工支護(hù)參數(shù)。

（2）施工采用弱爆破，按照爆破安全距離28米、爆破振速5cm/s，調(diào)整相應(yīng)的爆破參數(shù)。

（3）建議加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度，拱部采用！25超前砂漿錨桿加固地層，超前錨桿的外插角度為20°，L=3.0m，環(huán)向間距0.3m；初支采用格柵鋼架，間距0.75m/榀，雙層鋼筋網(wǎng)。

（4）減小開(kāi)挖進(jìn)尺，控制在1.5米左右。

2.5正線(xiàn)隧道側(cè)穿臨近建筑物技術(shù)措施

區(qū)間左線(xiàn)DK22+580～DK22+100段側(cè)穿建筑物較多，主要為龍海鋼廠(chǎng)、龍海大酒店、龍海商城、瑞豐園小區(qū)、大連動(dòng)漫外包中心；因大連地形丘陵較多，以上建筑物相對(duì)隧道頂?shù)孛婢鶠榈叵?～3層，房屋基礎(chǔ)相對(duì)隧頂間距較小。為確保建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，采取以下加強(qiáng)措施：

（1）以上區(qū)段設(shè)計(jì)按照下穿202有軌電車(chē)進(jìn)行設(shè)計(jì)，初期支護(hù)為拱部采用Φ42超前小導(dǎo)管注漿，小導(dǎo)管L=3.0m，環(huán)向間距300mm，縱向間距1.0m，注漿漿液采用水泥-水玻璃漿液；初支采用格柵鋼架，間距0.5m/榀，雙層鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度。

（2）施工采用上、下短臺(tái)階法施工，上臺(tái)階開(kāi)挖采用弱爆破，控制爆破進(jìn)尺，每次開(kāi)挖進(jìn)尺控制1米，減少單段起爆藥量，安全振動(dòng)距離按10米、安全振動(dòng)速度按5.0cm/s以下計(jì)算調(diào)整爆破參數(shù)；

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