暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制

暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制

孙嘉宇

路信（天津）建设工程有限公司，天津市 300131

摘要：在科学技术越发成熟背景下，给交通运输行业带来很大发展机遇。地铁作为现代交通工具之一，通过挖掘地铁车站减少交通拥挤，避免人流量密集增加出行难度，提高交通效率。但地下空间局限性和换乘地铁的需要，对新建的地铁工程施工投入重视，从而出现穿越既有地铁线路现状。浅埋暗挖隧道下穿既有路基施工过程中，围岩岩体和地表道路变形极易影响开挖进度，这就采用数值模拟分析了解路面沉降实际状况，对后续地铁暗挖施工进行适当调整。基于此，本文对暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制进行研究与探讨，以供参考。

关键词：暗挖地铁车站：下穿既有地铁隧道：施工控制

城市化建设进程的不断加快，为了满足市民对出行需求，加强重视地铁工程项目建设，在不稳定地质环境下浅埋隧道下穿既有道路工程，充分体现出工程量大、施工范围广等特点。由于地铁工程施工环境长期集中在地下，一旦施工环境不稳定，容易导致隧道下穿建设道路与地表道路产生强烈影响，不断增加严重性。新建隧道下穿施工除了发生地表道路地基结构变形，也会阻碍既有道路正常运营，对路面结构造成极大破坏，无法保障人员生命安全。

一、既有地铁隧道工程的变形监测控制

传统监测在既有地铁结构变形中应用时，由于技术滞后性比较强，无法对高密度的行车区间进行精准监测，同时在数据采集和系统反馈中，同样不能开展相应工作，严重阻碍施工进展。面对这种情况，一般运用先进高端的技术对既有地铁结构实施全方位监测，确保控制无误，在其发挥重要作用。地铁隧道结构还需进一步加强，考虑当前轨道运行特点和注意事项，确保两轨水平间距合理，强化控制两轨之间的高差等。这些内容往往是监测既有地铁隧道工程重点研究的问题，采取自动化监控系统，大幅度提升监测数据的精准度。但从当前发展情形来看，这一目标应不断推进，尽可能在未来发展中实现[1]。

二、既有地铁隧道工程的结构沉降控制

当既有地铁隧道下方开展具体施工作业时，容易出现地铁上方道路不均匀沉降问题。面对这种情况，为了保证不均匀沉降现象尽快控制，在上导洞两侧不同区域进行相应施工。在此工程进行注浆，目的是强化稳固主体结构，为下一环节的施工作业起到止浆墙的作用。一旦在注浆作业中发生漏浆现象，应在短时间内对其立即处理，侧重封堵重要渗漏位置，防止事态加重，充分预防不均匀沉降。在此基础上，避免工程结构变形，同样需要采用实时监测技术，在第一时间了解实际情况，减少施工影响。

要想保证道床安全运行，在侧洞施工作业正式开展之前，施工人员提前将道床和隧道结构分离，在此位置实施灌浆加固。灌浆往往选择高位漏斗法，采用科学有效的方法，不仅保障浆液在压力稳定情况下顺利进入缝隙，也不会因压力问题发生道床凸起现象，保证道路平整。灌浆加固采用高强度且不会收缩的CGM-4型灌浆料，这种浆液真正保障灌浆3h之后浆体强度达到16MPa。灌浆作业结束之后，安排专业人员到现场取芯检验，只有保证浆液填充充实，才能提高道床稳定性，避免错位出现[2]。

三、既有地铁隧道工程的加固施工技术控制

新建地铁车站正式开展施工作业之前，侧重对既有地铁隧道空间结构加固，防止在日常施工中因应力出现结构塌陷问题。加固施工技术的控制内容其中包含以下几方面：第一，避免局部变形缝结构发生不均匀沉降。要想从实际防止这一问题发生，在日常施工作业中采用扣轨梁对地铁隧道工程底部结构加以稳固。加固工程建设要求长度控制35m，两端长度必须超出第一位置变形缝和第二位置变形缝长度，分别控制在10m。扣轨梁构件通常选择50kg/m的重量构件，轨道和地下水沟位置之间采用两根扣轨梁，轨道外侧顺势借助第三根扣轨梁，确保结构稳固。扣轨梁日常施工过程中，每间隔0.6m作为加固控制距离，则会增加一道U型卡。U型卡材质选择厚度为6mm，宽度为50mm的扁钢材质，U型卡和施工结构底部之间使用地脚螺栓连接，确保二者密切相连。而地脚螺栓贯穿整个道床结构，且深度控制在30cm，在地脚螺栓和U型卡的连接处利用螺帽加以稳固。其次，防止钢轨位移。通常选择护轨或拉杆方式的钢轨引起不均匀沉降。要想保证钢轨稳固，在缝隙位置借助木块填充，使钢轨承受的上方承载力匀速传递到整个轨床中。

四、既有地铁隧道结构的变形施工控制

地铁车站工程进行日常施工过程中，持续性深挖容易增加外力影响，对既有工程带来运营干扰。开发地铁隧道工程项目时，无法避免扰动力、稳固损失以及不均匀沉降等因素，都有可能导致对地铁隧道既有工程的地层发生位置或者出现结构变形。隧道结构长期处于施工地层阶段，如果发生地层位置，隧道结构同样出现变化，降低稳定性。出现这些问题的原因在于，变化应力传递到隧道内部轨道中，导致轨道出现大规模变形。所以，对于既有的地铁隧道工程和结构稳定一般制定完善的变形控制措施，从根源防止地铁隧道工程出现不均匀沉降。当工程变形控制作业期间，部分位置变形缝空间的沉降和变形缝两端发生差别性沉降，这也是地铁隧道结构稳定控制的重点

[3]。

所以在具体施工过程中，结合地铁隧道工程稳定性规范标准，制定科学有效的变形结构控制数据。比如在日常施工作业之前，对当前地铁隧道结构和空间框架的稳定性进行合理分析，做出客观评估。具体评估要素涉及直观裂缝的调研、混凝土结构的强度检测、混凝土结构碳化深度检测、钢筋保护层的实际厚度。

由于地铁站点属于大断面的隧道施工类型，这种工程项目普遍规模比较大，施工内容繁多，是一项系统性专业道路工程。每一个施工环节都有可能对地铁隧道结构和轨道造成不同程度的外力影响。当前我国既有地铁结构和隧道工程的最终沉降水平，并不是由某一工序所决定，而是结合不同施工工序和环节的共同积累形成。

所以，面对地铁隧道工程每个施工环节应统一设置沉降水平控制标准指标。针对某一工程项目，既有地铁隧道的每天沉降控制参数为40mm，要想保证工程施工阶段稳定安全，要求施工环节将36mm作为沉降支护的最佳参考数值。结合既有地铁隧道结构造成的外界影响形成的变形规律和特点，按照沉降控制参考数，对不同结构位置加以控制，确保施工流程有序进行。当地铁隧道结构进行施工过程中，将中洞管幕僚施工作业的沉降量控制4mm，中洞导洞支护工程成交量控制在16mm，侧洞衬砌施工的沉降量控制在3mm，侧洞开挖支护施工的成交量控制在5mm。尤其针对中洞开挖施工对既有地铁隧道结构沉降造成的影响占据很大比例，成为当前工程沉降控制量的重点部分[4]。

总结：

暗挖地铁车站下穿工程项目时，针对既有地铁隧道工程和轨道运营形成相互影响，从而无形中引发不均匀沉降现象。为了从根源避免重大问题，将暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道工程的施工控制全面落实到每个施工过程和环节，确保每个施工阶段都能有序进行。灵活运用动态化监测技术，实时掌握道床和隧道空间沉降程度，记录每次监测沉降的具体参数，为后续施工作业调整提供数据支持，保证决策准确无误。此外，科学运用抬升灌注等施工技术，大大增强工程稳固，保障地铁隧道工程安全稳定，提高运营速度。所以，侧重明确控制方法和要点，大幅度提高控制水平，增强控制成效。

参考文献：

[1]李宜霖,孙玉岭.新建地铁暗挖隧道下穿既有地铁与高铁线路变形规律研究[J].铁道勘察,2022,48(05):69-75.

[2]王正超,徐玉坤,高杨,朱新迪,胡俊.暗挖隧道施工对既有地铁车站的影响与控制分析[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2021,39(02):87-91.

[3]谭振.新建地铁车站大断面密贴暗挖下穿既有地铁车站技术研究[J].低碳世界,2019,9(06):211-212.

[4]孙学龙.暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制探析[J].中国新技术新产品,2017(02):108+132.