（北京城建五维建设有限公司，北京，100143）
【摘 要】本文主要分析了新地铁站暗挖隧道穿越既有线的施工技术。施工管理层应根据工程技术人员综合分析各项数据的结构，采取有效措施对既有地铁的结构和隧道进行保护，以保证施工顺利进行。
【关键词】地铁；下穿；保护
城市不断发展，城市人口数量也不断增多，城市轨道交通网络覆盖的范围不断增大，其中，地铁是城市轨道交通中重要的组成部分，有助于完善城市基础建设。而在地铁站的建设中，会存在新建线穿过既有线的情况，而该施工过程比较复杂，会对地铁建设的安全性、合理性、经济性产生一定的影响。在新建线穿越既有线的施工中，通常有三种穿越形式：侧穿形式、下穿形式和上穿形式。在这三种穿越形式中，下穿形式施工的难度最大，且安全性难以控制。目前，我国地铁交通网络仍有待完善，新建线穿越既有线的情况也会不断增多，因此，关于如何科学、合理进行下穿形式施工的研究具有很强的现实意义。
一、下穿形式施工工法选择原则
施工队伍进行新建线下穿既有线施工时，应按照工期可控性、经济合理性、安全可行性原则进行施工工法的选择。工期可控性是指施工管理部门在保证地铁站施工的条件符合施工要求的基础上，应采用良好的、机械化程度高的隧道开挖方法，以提高地铁建设速度。经济合理性是指施工管理部门应保证施工工法的经济性和合理性，确保该施工方案的选择在地铁建设造价的范围内。安全可行性原则是指地铁施工管理部门选择施工工法时，应将安全性纳入考虑范围内，选择安全性较高的施工工法。地铁施工建设具有复杂性、隐蔽性等特点，尤其在新建线穿越既有线的施工中，多种不确定因素可能带来较严重的安全事故，严重影响施工人员的人身安全和施工质量，因此，地铁建设管理部门应从安全角度选择适宜的施工工法，减少不安全因素，提高施工安全性。
二、合理监测和控制地铁结构
隧道开挖过程比较复杂，尤其是在软土地层进行隧道挖掘。如果地层中的含水量较大，在施工前，如果通过隧道周边失水或施工过程中洞内排水、地面降水时，需要分析渗流应力耦合力、固结理论等问题，大幅增加了开挖的难度。而随着科学技术的发展，隧道施工可应用高科技技术对各种信息进行分析处理，为施工提供科学依据。
地铁施工区域上方通常有行车区、居民区等，环境比较复杂,再加上地铁隧道结构的复杂性、地质的复杂性，使得下穿既有线的施工难度较大。而地铁结构的相关信息需要实时监测，但是以往应用的监测技术在掌握和反馈信息方面存在较多的问题，已经无法满足地铁施工需求。对此，在地铁建设过程中可用静力水准系统进行信息的监测。该系统是新型监测控制系统，具有较高的精度，能够全方位且不间断地收集信息，并及时进行反馈。全面掌握地铁分布情况且及时获取并分析相关信息对地铁顺利施工有着重要作用，因此，施工技术人员应注意合理设置监测点，注意全面检测地铁的情况，例如，实时监测地铁隧道结构沉降、轨道结构沉降、两轨高差、两轨水平间距和变形缝膨胀、收缩等情况。在实际建设过程中，地铁两轨变形缝胀缩、高差、水平间距均可被控制在正常范围内，通常不会造成较危险的结构变化。但是地铁两轨变形缝的沉降可能会引起危险事故，需要重点监测。新建地铁上方是重点控制部位，在施工过程中，如果洞管幕施工不利，可能造成4.95mm沉降；如果中洞4个导洞施工不利，可能造成17.48mm沉降；侧洞管幕施工不利，可能造成4.57mm沉降；而天梁施工、地梁施工、钢管柱施工、衬砌以及剩余土体施工可能会造成4.26mm沉降。且侧洞管幕施工、中洞管幕施工、导洞施工是主要超过相关标准的施工项目。在实际施工中，侧洞、中洞管幕的控制难度最大，变化的幅度可达24%、52%，因此，施工人员应重视超前管幕的使用。
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三、地铁结构加固方法
新地铁线的施工可能会影响既有地铁结构，多方面的原因可能引起既有地铁出现移动、变形等情况，如地层损失、开挖扰动、固结沉降等。因此，在新地铁线的施工中，应积极采取措施预防既有地铁线结构变形，严格控制地层损失和沉降，且控制变形缝的属性也应成为保护既有地铁的重要方面。在采取保护措施前，施工队应先分析既有地铁结构的相关信息，寻找保护关键点，为合理采取保护措施提供依据。一般情况下，施工技术人员应对既有地铁的钢筋锈蚀情况、保护层厚度、碳化程度、强度等信息进行综合分析，之后提出针对性的保护措施。在新地铁线施工前采取有效保护措施不仅可保护地铁维持原结构，还能降低新线施工给既有地铁结构带来的影响。首先，应积极采用加固措施保证既有地铁结构稳定。其次，施工人员应填充钢轨和道床之间的间隙，平衡作用力，降低新线施工过程产生的压力而引起不均匀下沉的情况，保证铁轨受力均匀。最后，设置护轨、轨距拉杆等保护措施，保证钢轨不移动，从而减少施工对既有地铁的影响。
隧道施工的难度较大，施工流程较多，且需要应用多种工程技术，而新地铁线的每项施工均可能对既有地铁的结构产生影响。这些因素使得既有地铁结构相关信息的分析变得。杂，增大了保护既有地铁的难度。在新地铁线的施工中，持续性的施工会引起沉降，对此，施工技术人员应仔细测量各个施工阶段的相关数据，制定安全标准，设置控制目标，从而有效控制施工过程中引起的沉降。施工人员进行施工过程控制时，应先分析既有地铁的变形特征，根据分析结果来科学控制各个施工阶段，且应对每个阶段进行精确计算，并通过分段控制的方法进行沉降控制，从而清晰地认识沉降形成的具体情况。
四、合理控制地铁结构沉降与脱开
在分析地铁施工安全和未来投入运营安全性的基础上，可采用高压注浆的方式进行施工，这种方式可有效利用新地铁线结构、管棚的坚固性和中洞的封闭性。在新地铁线穿越既有地铁线的施工中，施工人员采用抬升注浆的工序可对既有地铁结构进行保护，至少在新地铁线施工初期可保证既有地铁结构不会受到影响。施工人员可在导洞天梁两侧进行抬升注浆，这种方式取得的效果较好，可通过控制五个区域来保护整个隧道。各个区域均可发挥维护隧道结构正常的作用。在地铁施工中，可采用HSC浆液进行注浆，这种注浆浆液具有较好的灌性，凝固时间短，强度良好。在注浆过程中，施工人员可浆水灰比设置为0.9，以确定凝固时间，从而全面控制其强度。施工人员应将抬升注浆终压控制在0.8MPa左右，并采用分阶段注浆方式进行注浆，保证注浆过程顺利。在新地铁线穿越既有地铁施工中，施工管理部门应加强对道床工作和运营的维护，采用有力措施保护对侧洞施工，并利用灌浆的方式处理地铁结构脱开的位置，以保证其强度在合理范围内，从而保证道床不变形。
结束语
新地铁线下穿既有线路的施工比较复杂，不仅要注意新地铁线的施工情况，还需要加强对既有地铁线结构的保护。对此，施工管理部门应积极采用科学技术，综合分析新线对既有地铁结构的影响，并设置合理的保护措施，以保证施工顺利进行。
参考文献：
[1]黄祚琼. 地铁车站暗挖隧道穿越既有线的施工技术研究[J]. 现代隧道技术,2014, 02:133-139.
[2]路开锋. 北京新建地铁工程穿越既有线方案及暗挖工法研究[D].清华大学,2013.
作者简介：
郝帅，单位：北京城建五维建设有限公司，职位：项目工程师（市政一级建造师、助理工程师）
论文作者:郝帅
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/25
标签：地铁论文; 结构论文; 铁线论文; 隧道论文; 新地论文; 注浆论文; 情况论文; 《工程建设标准化》2016年2月供稿论文;