地铁下穿城市区复杂建筑物案例浅析

1、    地铁下穿城市区复杂建筑物案例浅析    杨振华摘要：大连地铁工程一号线高河区间自高新区管委会沿黄浦路向旅顺方向走行，两条隧道大部分位于绿化带、黄浦路下，施工中需穿越诸多建构筑物，存在着较大的施工风险，本文就现场的几种典型下穿，重大风险源等的施工措施作以介绍，对今后类似条件下的暗挖法地铁隧道施工有很好的参考作用。关键词：下穿；沿海地带暗挖区间；三线并行1 工程概况该区间起自高新区管委会，结构需下穿人行天桥，高压电塔4座，其中最近上覆仅为3米，且在区间沿线均有电塔和路灯杆。隧道左线下穿邻近大连海外学子产业园办公楼，最小水平净距4.5m；左线邻近龙海渔

2、港大酒店，最小距离为21米；左线紧邻龙海商城，最小距离为3.6米，紧邻瑞丰园住宅区及大连动漫外包中心，最小距离为21米。2 施工措施2.1侧穿海外学子创业园技术措施大连海外学子产业园办公楼位于黄浦路以南、七贤路以东，平面呈l行布置，l行结构一条边基本平行黄浦路。办公楼结构类型为钢筋混凝土结构，层数为6层。其基础采用柱下独立基础，局部为筏基。隧道左线在左dk22+565685区段邻近该办公楼，左线隧道与办公楼最小水平净距为4.5m，左线隧道拱顶距基础底面垂直距离约10.7m。区间临近海外学子产业园办公楼拟采用加固措施如下：（1）小导管注浆加固拱部及边墙土体，小导管l=3.0m，环向间距300mm

3、，纵向间距1.0m，向前倾角45°；注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液。（2）注浆压力为0.30.5mpa；（3）单根小导管注浆结束标准为：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆压力，注浆量达到设计注浆量的80%以上，可结束该孔注浆；（4）开挖时及时封闭掌子面土体，以防坍塌。（5）初支采用格栅钢架，间距0.5m/榀，双层钢筋网加强初期支护强度。（6）初支背后采用水泥浆二次压浆，注浆孔沿拱部及边墙布设，环向间距：拱部2m，边墙3m，纵向间距3m，梅花型布置，注浆深度为初支背后0.5m，注浆终压0.5mpa。（7）施工过程中加强监测，根据监测结果及时调整浆液配比及支护参数；1.

4、加固段采用超前小导管支护，上、下断面环形台阶法开挖施工。为减少对上部结构基础的影响，上台阶应采用小型机械配合人工开挖。2.2 下穿既有202轨道线路技术措施受202有轨电车影响隧道范围为：左线里程左dk22+114.5左dk22+727.801下穿既有202轨道线路段（详见区间下穿既有202轨道线路剖面图），轨底距隧道顶最小距离为16米，最小距离为11米。隧道顶部主要地层为强风化、中风化板岩，其中越靠近河口站强风化板岩厚度越大，最大超过10米深。202有轨电车为整体砼道床、单轴承载力为12t。该处设计采用加强措施，其中dk22+380左dk22+727.801段同a3支护类型。区间下穿既有20

5、2轨道线路拟采用加固措施如下：（1）在下穿既有202轨道线段，隧道施工应采用减震爆破技术，以减轻对既有202轨道线路基的影响。（2）区间隧道通过后，及时向地铁隧道初衬背后压注水泥砂浆。（3）小导管注浆加固拱部及边墙土体，小导管采用42*3.5，l=3.0m，环向间距300mm，纵向间距1.0m，；注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液，注浆压力为0.30.5mpa；（4）开挖时及时封闭掌子面土体，以防坍塌。（5）初支采用格栅钢架，间距0.5m/榀，双层钢筋网加强初期支护强度。（6）初支背后采用水泥浆二次压浆，注浆孔沿拱部及边墙布设，环向间距：拱部2m，边墙3m，纵向间距3m，梅花型布置，注浆深度为初支背

6、后0.5m，注浆终压0.5mpa。（7）隧道穿越既有202轨道线路施工期间，应重点加强既有202轨道线路的地表沉降、轨距等的监测，必要时采取加固措施。2.3三线并行施工技术措施高河区间正线隧道在左线dk22+380 498.662，右线dk22+399 4520处与河口站战后折返线区间隧道（202停车线）间距离仅为3854mm6335mm。在施工过程中，为了保证既群洞施工的安全，特对该区段进行加固处理。区间正线小净距段拟采用加固措施如下：（1）根据整个施工组织安排，2#竖井主要保证202轻轨延伸线停车线大断面施工，两侧区间隧道主要有1#竖井承担，因此该处施工工序为先施工202轻轨延伸线停车线大

7、断面，最后施工两侧区间隧道。（2）停车线大断面严格按照“crd工法进行施工”，停车线大断面开挖、支护完成后，及时对两隧道间夹住岩石加固处理，固结其强度，注浆浆液采用水泥浆，水灰比为1：1，注浆压力采用1.52kp。（3）待停车线大断面、及其两隧道间夹柱加固完成达到设计强度后，方可进行区间隧道开挖施工（4）为减小两侧区间隧道施工对停车线大断面结构的影响，两侧区间隧道施工必须采用上、下短台阶法进行施工，其中上台阶必须采用若爆破，爆破安全距离取4米、振动速率取4cm/s，下台阶及早封闭仰拱成环，减少整个初期支护沉降。（5）地铁区间左、右线施工错开距离不能大于20米，减少停车线大断面受偏压的影响。（6

8、）地铁隧道与停车线大断面施工完成后，及时对初支背后注浆，确保初支稳定。2.4 正线隧道下穿、侧穿高压铁塔技术措施高河区间正线隧道主要下穿高压铁塔为：右线在dk21+845附近下穿高压电塔，右线在dk21+358附近侧穿高压铁塔（距隧道边约16米），右dk22+026附近侧穿高压铁塔（距隧道边13.7米），右dk22+233附近侧穿高压铁塔（距隧道边约10米），右dk22+484处侧穿高压铁塔（距隧道边约21米）。高压铁塔为扩大砼基礎，基础埋深约3米，基础厚度为1米。该处设计强审版未做加强措施，为确保该处施工安全，采取相应施工措施如下：（1）加强监测，主要为高压铁塔基础沉降、倾斜监测，根据监测结

9、果及时调整施工支护参数。（2）施工采用弱爆破，按照爆破安全距离28米、爆破振速5cm/s，调整相应的爆破参数。（3）建议加强初期支护强度，拱部采用！25超前砂浆锚杆加固地层，超前锚杆的外插角度为20°，l=3.0m，环向间距0.3m；初支采用格栅钢架，间距0.75m/榀，双层钢筋网。（4）减小开挖进尺，控制在1.5米左右。2.5正线隧道侧穿临近建筑物技术措施区间左线dk22+580dk22+100段侧穿建筑物较多，主要为龙海钢厂、龙海大酒店、龙海商城、瑞丰园小区、大连动漫外包中心；因大连地形丘陵较多，以上建筑物相对隧道顶地面均为地下13层，房屋基础相对隧顶间距较小。为确保建筑物结构的

10、稳定，采取以下加强措施：（1）以上区段设计按照下穿202有轨电车进行设计，初期支护为拱部采用42超前小导管注浆，小导管l=3.0m，环向间距300mm，纵向间距1.0m，注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液；初支采用格栅钢架，间距0.5m/榀，双层钢筋网加强初期支护强度。（2）施工采用上、下短台阶法施工，上台阶开挖采用弱爆破，控制爆破进尺，每次开挖进尺控制1米，减少单段起爆药量，安全振动距离按10米、安全振动速度按5.0cm/s以下计算调整爆破参数；参考文献：1贾永刚. 明挖基坑紧邻既有地铁施工的结构安全力学分析j. 都市快轨交通. 2009（05）2张洪威. 暗挖车站下穿地铁既有线的设计要点及分析j. 工程质量. 2006（06）3马锁柱