暗挖地铁隧道穿越环线地铁沉降控制技术.docVIP

暗挖地铁隧道穿越环线地铁沉降控制技术 ? 摘 要：论述了雍和宫站—和平里北街站区间段左线暗挖穿越环线地铁施工技术，通过暗挖施工过程中所采用的一系列技术措施，确保了环线地铁的沉降值远低于预期沉降值，为北京市类似穿越地铁隧道施工提供了成功案例。 关键词：浅埋暗挖；地铁隧道；沉降值；注浆 ? 1 工程概况 ????? 雍和宫站—和平里北街站暗挖穿越环线地铁既有线是北京地铁5 号线 18 标土建施工的重要组成部分，区间北起地坛公园南门东侧盾构竖井，南至雍和宫站。左线 K12＋318.000—K12＋366.525 段下穿环线地铁，长度为 48.525 m，其中完全处于环线地铁底板下的长度为22.9 m。穿越环线地铁区间地面标高 44.0 m，新建暗挖隧道埋深22.5 m，其顶板与环线地铁底板下表面相距229～368 mm，新建暗挖隧道施工时 ，可见现况隧道底板下表面。 暗挖隧道与环线地铁隧道的纵断关系如图1 所示。 ????? 新建暗挖隧道主要穿越粉质黏土、黏土、夹粉土层。 穿越环线地铁的隧道大部分进入潜水层，未进入承压水层。左线区间穿越环线地铁的隧道断面为矩形，隧道净空尺寸为：高 4.85 m×宽 4.3 m，C20 早强湿喷混凝土初衬厚度为350 mm，C30 混凝土二衬厚度为500 mm。 由于新建地铁暗挖隧道紧贴环线地铁底板，受雍和宫地铁车站的影响，左线区间隧道结构形式为平顶直墙，隧道截面尺寸祥见图 2。 ????? 隧道初期支护钢格栅由4Ф25 mm 钢筋焊接而成，钢格栅间距为500 mm，钢筋网为Ф6@150 mm×150 mm，喷射混凝土强度C20。 ????? 该工程的安全质量控制目标：施工期间保证环线地铁的运行安全，环线地铁的最终沉降量控制在 20 mm之内；保证新建隧道的施工安全，工程质量达到设计要求。 ? 2 施工工艺 ????? 穿越隧道采用平顶直墙暗挖法施工，主要分为土方开挖、初期支护、防水、二次衬砌等几个阶段，工艺流程见图3。 ????? 根据地质条件、隧道长度、断面大小、埋置深度及地面环境条件等因素，该段隧道设计施工方法为交叉中隔壁法（CRD法）。之所以采用交叉中隔壁法进行施工，主要是从环线地铁的安全角度考虑，该工法具有地层沉降小、隧道防水效果好等施工方面的优势[1]。 ? 3 环线地铁结构沉降控制技术 ????? 该工程中，暗挖法穿越环线地铁是北京地铁 5 号线施工的“5A”级危险源之一，确保环线地铁的沉降值小于预计值，保证环线地铁的运行安全是该段暗挖隧道施工的最重要目标。 为保证环线地铁的沉降量小于预计值，采取了多项施工管理和技术措施。 3. 1 施工组织管理动态化 ????? “管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”是浅埋暗挖法施工的“十八字”方针，为保证施工目标的实现，采取一定的管理措施是十分必要的。 3. 1. 1 人员安排 ????? 在该段隧道施工中，对管理人员、技术人员以及作业人员合理组织。 将管理人员及作业人员分为 3 班，每个作业队除有带班队长外，另安排安全员、技术员、质控员以及施工员各1 名。 明确每班的作业任务，由现场技术人员监督每道工序。 对作业人员全面进行安全及技术交底，严格交接班制度。 每班作业完成后，需由现场施工人员、安全人员签字后方可下班。 3. 1. 2 作业循环控制 ????? 为达到理想的施工效果，将初衬施工作业作为关键工作进行控制，初衬施工 1 个作业循环（掘进 0.5 m）为：土体加固上部土方开挖安拱顶及侧壁钢拱架及格栅湿喷混凝土封闭下部土方开挖安装侧壁及下部钢拱架及格栅（锁角锚杆施工）湿喷混凝土封闭。 4 个导洞均采用上下台阶法进行作业，每个作业班组须完成最后的作业循环后方可进行交接班。 禁止在作业循环未完成时进行交接班工作。 通过作业循环的限定，保证了施工的连续性，做到了不间断施工。 3. 1. 3 施工与监测相结合 ????? 勤量测是浅埋暗挖“十八字”方针的重要内容，合理、准确、有效的监测成果，是采取各种技术措施的前提。 该段隧道施工中，除监测新建隧道外，还对既有线进行了细致的监测，以确保施工质量及安全。 ????? 主要监测项目有： ????? 1）环线地铁结构沉降监测； ????? 2）环线地铁轨道沉降监测； ????? 3）轨道水平变化监测； ????? 4）轨距变化监测； ????? 5）环线地铁结构变形缝监测。 ????? 施工中对环线地铁的监测采用实时动态监测系统，作为施工监测的重要环节。鉴于该项目的具体要求，采用了具有较高技术要求的智能化远程监测系统[2]。该监测系统全面实现自动化：自动进行数据采集、自动进行数据分析、自动进行数据报警，及时完成数据信息的反馈，为环线地铁安全运营提供及时的判定依据。 ????? 该段隧道施工，在掌子