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摘要：随着社会的发展，我国的地铁工程发展迅速。目前，城市建设规模的扩大造成城市用地日益紧张，当地铁线路相互交叉，为了满足换乘需要，需要下穿既有地铁线路。暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道工程施工难度较大、安全风险较高。文章首先对地铁隧道下穿既有地铁施工技术进行了概述，其次结合工程实例分析了地铁施工技术要点，最后对施工控制措施进行了总结。
关键词：暗挖地铁车站；下穿既有地铁隧道；施工控制
引言
当地铁隧道与既有线路距离较近时，需要处理好新建隧道和既有结构的位置关系，在施工中需要对既有结构的影响、既有线路的重要性等进行重点考量。根据以上影响因素可以对新建线路施工进行分类，分为无影响区、施工需注意区和需采取措施区。需要依据工程所在区域、新建工程规模和结构位置关系等多种因素编制科学的施工方案。
1既有地铁线施工中存在的问题
在现有的地铁隧道施工过程中，主要存在的问题是周围的土体强度会因为工程的进行而发生一定的变化，造成抗剪强度值以及隧道的卸载量出现上下波动，不同地铁隧道施工过程中产生的效果也不同，只有根据施工具体情况采取必要的措施，才能有效预防地铁施工过程中产生的问题，对卸载量进行降低，并且采用阶段性的锚固，同时要对地下水位以及地下水量进行控制，上述两点原因都是造成地铁出现卸载变形的主要原因。当前的地铁施工过程中主要应用的一种施工技术是暗挖车站的方式，暗挖车站采用柱洞法施工，整个断面在开挖的过程中主要由3个洞组成，两个侧洞，一个柱洞。在施工时主要的顺序是自上而下，将每一个柱洞进行严格的支护以后，才能进行二次衬砌，这样就能够形成一个相对完善的梁柱支撑体系，保证了稳定性效果。最后一道工序是在完成洞的初期支护后及时进行二次衬砌结构施工，由此便形成了相对完整的循环，不断在开挖、加固以及补偿的过程中施工，此外在施工时，应该采用相应的监测设备对施工的全过程进行控制，保证地铁线路更加安全的运行。
2下穿既有线施工方案主要技术措施
2.1对既有地铁进行加固处理
有效控制既有地铁轨道变形是新建暗挖车站的关键和重难点，施工前需要先对钢轨进行加固，通过护轨加固以及轨距拉杆等多种方法对轨道变形进行控制，可有效避免施工阶段出现变形，确保既有线路安全、正常运营。
2.2对地层系统进行注浆
暗挖车站采用洞柱法施工，在下穿既有线时各导洞采用CRD的施工方法，这种施工方法可变大断面为小断面，及时封闭成环，有效控制沉降变形，各导洞开挖前加强超前注浆支护，在注浆的过程中，需要采用同步跟踪的方式进行注浆，这样才能起到有效的补偿作用。在开挖时应该注意的问题是要保证及时有效，并且进行多次的注浆，以降低在地层开挖过程中出现的沉降，同时还能够让土体变得更加密实，有效地降低了地层出现变形的可能性。注浆加固过程中应加强对既有线轨道、结构的监测，防止注浆压力过大对既有线造成变形影响。
2.3补偿注浆
在施工建设时，经常会出现既有线结构的变形，采用补偿注浆的方式能够具有更好的施工效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用这一方式时应该重点注意的问题是相关工作人员应该要密切进行巡视，保证在低压力的环境下注浆，同时，注浆的速度不应该过快，应该对既有线变形缝之间存在的差异加以进一步的控制，在多次多点的进行中完成注浆工作，这样才能实现结构变形不超过1mm的目的，既有线保护也能够在这样的环境下得以更加安全与顺利的实现。
3既有地铁结构变形监测及控制
基于信息化施工的原理，通过监测结果与既定控制方案的对比，可及时对施工方案和控制标准进行调整，以及在必要时对地层和结构进行加固，以达到预期的目标。加固地层的作用是减小施工对结构的附加影响，加固结构的作用则在于提高结构的抗变形能力。
4既有地铁隧道结构沉降控制
如果在既有地铁隧道的下方进行施工，经常会出现这样的问题，就是地铁上方的隧道产生不均匀的沉降现象，在这种情况下，要想对不均匀沉降的现象加以有效的控制，就要严格控制整个上导洞的变形沉降，主要通过调整开挖方法、加强超前注浆（止水和土体加固的目的）、短步距开挖、及时封闭成环、加强监控量测等措施实现变形沉降的控制。超前注浆加固是控制沉降变形的关键工序，其主要作用是为了对开挖土体进行有效的加固，同时起到封闭止水的作用，这样能够在开挖时形成一个拱壳，保证初支结构的安全施工且有效控制了开挖对地层的扰动沉降。为保证道床的正常工作和运营安全，在侧洞施工之前，我们还需要对道床与隧道结构的脱开部位进行灌浆加固。灌浆一般采用的方法是高位漏斗法，我们运用这种方法不但能够确保浆液在一定的压力下顺利进入缝隙，同时还不会因为压力太大而出现道床隆起的现象。灌浆加固选用高强度且不会收缩的CGM-4型灌浆料，这种浆液能够保证在灌浆3h后浆体强度达到16MPa。灌浆工序结束后，应进行现场取芯试验，确保浆液填充饱满，道床不会发生错位和变形。
5施工控制措施
隧道穿越既有线的关键在于既有线结构变形量以及变形速度的控制，只有这样才能保证新建隧道和既有线结构的稳定。对此施工控制措施主要如下：（1）结构托换，采用托换技术措施对既有结构进行预支护；（2）选择合理的施工方法，减小开挖断面，将大断面隧道分解为多个小断面进行施工，这样可以有效控制作业对于周边土体的扰动；（3）加强隧道开挖过程的沉降变形控制，严格遵循暗挖法施工的 “十八字”方针，即管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测；（4）加强监控量测，信息化指导施工。
6施工安全应急措施
6.1暗挖施工坍塌应急措施
在发生施工掌子面突发性塌方时立即启动抢险预案，采取下列措施：①立即使用抢险物资对塌方处进行封闭回填和加固处理，同时把有关信息上报相关各个单位和部门，各单位联合采取必要的抢险措施，加强对既有结构的检查和量测工作；②组织专家讨论分析造成掌子面突发性塌方的原因和相应的控制措施；③根据确定的控制措施重新制定或调整施工工艺和施工组织，进行施工交底，严格落实各项措施，进行开挖施工。
6.2既有线结构沉降速率超限应急措施
在发生既有结构沉降速率超限时，立即启动抢险预案，采取下列措施：①立即停止开挖施工，封闭所有施工掌子面，加强结构监控量测工作；②上报甲方及地铁公司运营单位，根据具体沉降情况确定是否采取限速、停运及疏导客流等措施；③组织专家讨论分析造成既有结构沉降速率超限的原因和相应的控制措施；④根据确定的控制措施重新制定或调整施工工艺和施工组织，进行施工交底，严格落实各项措施，进行开挖施工；⑤若既有结构沉降速率超限未得到有效控制，再次重复上述过程直到完全解决既有结构沉降速率超限问题。
结语
综上所述，随着我国社会经济的快速发展，人们对于生活品质的要求以及出行的要求不断提高。为了给人们提供更加优质的交通服务，需要加强地铁工程建设。但是因为地铁线路的增加，在地铁建设过程中线路交叉问题十分普遍，在重叠路段需加强工艺控制，在控制施工作业对于周边土体扰动的同时，还需要通过合理的控制措施提升隧道结构的稳定性，只有这样才能保证地铁隧道下穿既有地铁施工的安全性。
参考文献
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[3]孟乔，杨广武．新建地铁车站近距离穿越既有地铁隧道的变形控制[J]．中国铁道科学，2011，（4）.
论文作者:李博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/8
标签：地铁论文; 隧道论文; 结构论文; 措施论文; 注浆论文; 过程中论文; 断面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;