新建地鐵車輛段下穿既有地鐵施工技術

1、    新建地鐵車輛段下穿既有地鐵施工技術    劉鵬摘 要：地鐵工程屬于城市的基礎性建設，給人們的出行帶來極大的便利，并且在城市實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。目前，我國有很多城市都建有城市地鐵，但是在運行過程中，有些舊的地鐵工程已滿足不了現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的需要，因此需要進行新的地鐵工程建設，在這個過程中，可能會遇到新舊隧道重合的問題，本文將對新建地鐵車輛段下穿既有地鐵施工技術進行探討。關鍵詞：新建隧道;下穿地鐵施工技術隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，國家加大了對交通建設的投資力度，許多大中城市都將地鐵工程建設作為推動城市經(jīng)濟發(fā)展的重要措施。一、工程概況某城

2、市地鐵6號線垂直下穿地鐵4號線盾構(gòu)隧道。4號線為既有區(qū)間盾構(gòu)隧道，單線隧道直徑為6 m;6號線暗挖段采用了單線單洞馬蹄形斷面、復合襯砌結(jié)構(gòu)，隧道埋深16.620.32 m。下穿段6號線區(qū)間隧道拱頂與既有4號線盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)仰拱的凈距約2.61 m。該區(qū)域內(nèi)地層主要為圓礫卵石層、中粗砂層。二、施工過程本隧道施工采取b區(qū)基坑為先導，兩端基坑相適時接應，盡可能實現(xiàn)相同工序平行展開，不同部位流水作業(yè)。為嚴格控制地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形，徹底解決地鐵隧道上浮的問題，更好地保護地鐵隧道，基層加固采取從地面直接施工，隧道b區(qū)基坑采取控制性拉槽分段放坡開挖、預留2m厚人工清底并及時施作地鐵隧道抗浮結(jié)構(gòu)體系的方法進行施工

3、?；娱_挖完成后，及時施工隧道主體結(jié)構(gòu)并回填，施工全程進行嚴密監(jiān)測并及時反饋指導施工，同時定期向地保辦上報隧道變形情況。具體施工步驟為：（1）首先在電力管廊及地鐵隧道兩側(cè)沿地鐵隧道方向k0+477.805和k0+526.553處施作兩排鉆孔灌注樁。然后施作兩端雙排咬合旋噴樁，完全封閉基坑。并對電力管廊、地鐵隧道區(qū)間范圍全斷面注漿。（2）從第二塊混凝土板中線開始，分段向兩邊分臺階放坡開挖。當開挖到底后，及時進行抗浮錨桿與鋼筋混凝土壓板的施工，架設空間桁架支撐結(jié)構(gòu)。并對邊坡進行噴錨支護，施作護坡平臺段抗浮結(jié)構(gòu)。（3）施作隧道主體結(jié)構(gòu)及防水施工。最后隧道頂板范圍內(nèi)堆載預壓，回填至設計路面。三、施工保

4、護措施1采用回旋鉆機施工鉆孔樁隧道b區(qū)圍護結(jié)構(gòu)采用120cm的灌注樁，由于地鐵隧道結(jié)構(gòu)對震動比較敏感，如采用傳統(tǒng)的沖孔樁機施工方法會產(chǎn)生沖擊震動，勢必引起隧道結(jié)構(gòu)開裂，導致安全隱患。為保證地鐵結(jié)構(gòu)安全，采用回旋鉆機進行鉆孔灌注樁的施工。該方法采用鉆機旋轉(zhuǎn)切削土巖，泥漿循環(huán)排渣，不會產(chǎn)生沖擊震動，成樁施工質(zhì)量有保證，滿足對地鐵隧道的安全保護要求。2袖閥管全斷面注漿為防止基坑開挖后軟弱地基對地鐵隧道的影響，采取在b區(qū)地鐵隧道結(jié)構(gòu)邊線外對地鐵隧道進行全斷面注漿加固處理，注漿范圍：平面范圍為距地鐵隧道左（右）線之間結(jié)構(gòu)邊線外1.5m全部土體，地鐵隧道結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)1.55m以內(nèi)的土體;立面范圍為隧道基底

5、至基底下12m。注漿施工在地面進行，采用袖閥管注漿，單根管長16m，注漿管間距為100cm×100cm，梅花形布置，采用分段后退式注漿方式。3基坑開挖與鋼桁架支撐施工基坑開挖在地表注漿加固施工完后進行，采用沿隧道中線拉槽開挖，對稱分段刷坡方式進行施工，減少每次開挖量，防止因大面積開挖隧道上覆土體而引起地基反彈，造成地鐵隧道變形。采用兩臺挖掘機沿隧道中線放坡拉槽開挖，采用分層分段開挖，底槽開挖寬度控制在8m以內(nèi)，放坡開挖坡度為1：1.5，開挖盡量采用輕型挖掘機，必要時采用人工開挖，防止重型設備集中荷載壓壞地鐵隧道。隨著開挖到底后及時組織地鐵隧道抗浮結(jié)構(gòu)壓頂保護施工，壓頂保護施工完成后繼

6、續(xù)沿隧道橫向?qū)ΨQ分段刷坡，基坑開挖時加強對地鐵隧道的監(jiān)控量測，及時進行監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析，反饋指導施工，確保處于可控狀態(tài)。由于隧道b區(qū)基坑受電力管廊和地鐵線的影響，無法設置中立柱，鑒于該基坑跨度較大，設計采用鋼管支撐、鋼桁架支撐體系。支撐體系施工時，先將鋼托盤焊裝在提前預埋于冠梁內(nèi)的鋼板上，然后采用2臺80t履帶吊車將組裝好的單根600mm，t=14mm的鋼管支撐吊裝就位，再采用299mm，t=6mm鋼管將相臨的兩根鋼支撐焊接為一組。每組鋼支撐和它們之間連接的299mm鋼管共同組成空間桁架。由于隧道b區(qū)基坑受電力管廊和地鐵線的影響，無法設置中立柱，鑒于該基坑跨度較大，設計采用鋼管支撐、鋼桁架支撐

7、體系。支撐體系施工時，先將鋼托盤焊裝在提前預埋于冠梁內(nèi)的鋼板上，然后采用2臺80t履帶吊車將組裝好的單根600mm，t=14mm的鋼管支撐吊裝就位，再采用299mm，t=6mm鋼管將相臨的兩根鋼支撐焊接為一組。每組鋼支撐和它們之間連接的299mm鋼管共同組成空間桁架，如圖3所示。4抗浮錨桿與鋼筋混凝土壓板施工為解決地鐵隧道抗浮問題，在隧道節(jié)段基底設置抗浮錨桿和鋼筋混凝土壓板，對地鐵形成保護框架，限制其變形。錨桿采用直徑32mm100cm，單根長度均為12米，整個基坑底共設4塊壓頂鋼筋混凝土板，每塊板兩端各設5根錨桿，共40根。錨桿成孔直徑為80mm，注漿材料采用42.5r普通硅酸水泥，水泥漿的

8、水灰比不大于0.45?？垢″^桿施工完成并檢測合格后，在圖2抗浮錨桿與鋼筋混凝土壓板縱剖面圖基底設置鋼筋混凝土壓板，將地鐵隧道兩側(cè)的錨桿與壓板聯(lián)為一體，防止基底土體回彈造成地鐵隧道上浮。鋼筋混凝土壓板設計為11500mm（長）×5000mm（寬）×500mm（厚），橫縱面鋼筋均采用25mm100mm布置，拉筋采用14mm300mm×300mm布置，板混凝土設計為c30普通混凝土，采用現(xiàn)澆法施工。5主體結(jié)構(gòu)施工隧道b區(qū)主體結(jié)構(gòu)待土方開挖及鋼筋混凝土壓板施工完成后，在混凝土壓板上重新鋪設墊層混凝土再進行施工，隧道結(jié)構(gòu)與混凝土壓板為即獨立又相互作用的聯(lián)合受力體。隧道b區(qū)主

9、體結(jié)構(gòu)分為二段，即跨電力管廊段和跨地鐵隧道段，按“水平分段、豎向分層、逐層由下往上平行順筑”施工。結(jié)構(gòu)按先底板、后側(cè)墻、再換撐及頂板的順序進行組織。采用人工現(xiàn)場綁扎鋼筋，大塊定形鋼模和滿堂支架立模，商品混凝土泵送入模。防水施工、鋼筋制安、模板腳手架架設、混凝土澆筑等施工項目按工序施工的先后順序配合結(jié)構(gòu)施工平行進行。6監(jiān)測措施由于隧道基坑距地鐵既有線隧道較近，在基坑開挖施工期間可能會對既有線隧道產(chǎn)生一定的影響。為了解施工期間對既有線的影響程度，確保既有線隧道的結(jié)構(gòu)安全，需對既有隧道進行全過程的監(jiān)控量測，通過及時反饋、分析監(jiān)測信息來指導現(xiàn)場施工，做到信息化施工。根據(jù)設計文件以及相關規(guī)范，結(jié)合類似工程中的施工及監(jiān)測經(jīng)驗，兼顧監(jiān)測方便、快速，能夠準確指導施工，確定地鐵隧道的監(jiān)測項目及頻率。四、結(jié)語本文介紹了下穿某地鐵4號線區(qū)間盾構(gòu)隧道的6號線暗挖段施工技術，闡述了合理有序的施工過程，并詳細介紹了施工過程中采取的一系列施工保護措施。當新建隧道工程上跨既有地鐵隧道時，為降低施工工程對既有地鐵隧道的不利影響，保證地鐵隧道的安全，可采用回旋鉆機施工鉆孔樁、袖閥管全斷面注漿、分層分段開挖基坑、鋼桁架