摘要：地铁工程多数都是在城区中施工，地下管线比较密集，尤其是近距离下穿大直径管线施工存在施工安全和环境风险安全两方面因素，因此地下管线保护则显得尤其必要，并要给予相应重视。本文以某地地铁出入口通道暗挖近距离下穿大直径管线施工为例，并在充分结合笔者有关文献研究以及多年实践情况下主要介绍暗挖近距离下穿大直径管线施工技术重难点及解决方案、主要施工技术措施以及四、暗挖“CD”法施工技术。
关键词：暗挖通道施工；大直径管线；超前加固
近年来，地铁已是大都市的主流交通方式，给人们的出行和生活都带来极大的便利。因此地铁的构建和施工就成为重中之重，未来地铁施工将会愈演愈烈。而地铁施工大多数是穿梭于众多既有建构筑物之间，因此地铁施工技术显得尤为重要。地铁暗挖施工与邻近建构筑物相交且必须穿过既有建构筑物时，施工过程中采用地面袖阀管注浆预加固、通道拱顶范围设置高精度大管棚、超前小导管注浆加固等措施有效控制建构筑物及地表的沉降变形，减小工程施工对既有建构筑物的扰动，顺利通过风险源，确保工程施工安全平稳。文章阐述地铁出入口通道下穿大直径给水管线施工技术。
1地铁出入口工程概况
某地地铁出入口采用明挖结合暗挖方法施工，暗挖段施工下穿于上世纪90年度后期建设的DN1600预应力承插式柔性水泥给水管。因给水管线系城市主供水管线，承担着向主城区供水的任务，日供水能力为20万m3，它的安全运行直接影响着城市上百万市民的正常生活和工作。近距离施可能会扰动给水管，若导致给水管漏水或爆管无法及时抢修将造成重大损失和安全隐患，并产生不良社会影响。该出入口暗挖段设计净空为：7.5m×4.8m，开挖断面尺寸为8.2m×5.5m，结构覆土4.3m；给水管埋深约3m，管底距开挖面约500mm，位于粉质黏土及松散卵石层。根据地勘报告显示，丰水期历史最高地下水位埋深一般为地面下2m，水位年变化幅度约2~3m之间，详勘实测水位埋深为4.7~5.8m，施工前与过程中采用管井降水，暗挖设计采用“CD”法施工。
2施工重难点及解决
根据站管综图、地勘报告及现场实际考察，出入口通道下穿DN1600给水管与一般暗挖通道相比存在以下几个难点需要突破：（1）给水管管底距离暗挖通道开挖拱顶太近，且管线年代久远，暗挖通道施工时容易扰动管线接头位置，引起给水管渗漏或爆裂，采取高精度大管棚施工保护。（2）开挖过程中易导致管底土体塌落，开挖前需做好洞内超前注浆加固工作。（3）暗挖通道旁为道路，车流量较大，经常过一些渣土车、混凝土罐车等重型车辆。应控制开挖进尺及时封闭成环，在暗挖上方铺设20mm厚钢板，减小过往车辆在通道顶部形成的应力集中，加强地表监测和洞内沉降、收敛监测工作。
3主要施工技术措施
通过对车站暗挖出入口通下穿DN1600给水管风险分析，为确保给水管在施工期间的安全与正常使用，同时确保暗挖通道施工过程的安全，需要采取以下关键技术措施：
（1）暗挖通道开挖前，做好超前地质探测工作，对地下管线做好调查工作，检查是否存在渗漏水现象，与管线产权单位协商，在施工过程中，可对管线采取短期降压措施。（2）采用“CD”法开挖通道，有效地减少开挖时对土体的扰动，并减少开挖的时间，使开挖面在最短的时间内形成封闭，尽快并有效地控制土体的应力释放造成的暗挖通道拱顶土体的沉降，保证围岩的稳定性。（3）注浆加固：暗挖通道过DN1600给水管前，应探明管线位置，初步估计渗漏水情况，并加强与产权单位沟通。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆必要时在管线周边1.5m范围内，深4m采取袖阀管注浆加固措施，注浆压力0.6~1.0MPa，注浆压力根据施工情况及时进行调整。在对管线注浆加固施工前应提前做试验段，根据试验段注浆效果，及时调整注浆浆液的配比，注浆压力等注浆参数。注浆结束后，应在开挖前对注浆效果进行检测，采用雷达探测法对注浆效果进行检测，及时进行补浆。做到切实有效地对管线进行加固保护。（4）加密监测点、监测间隔时间，定期指派专人巡视。
4暗挖“CD”法施工技术
（1）施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字施工原则。现场由专人负责监控量测，主要监控量测项目包括：①洞内及洞外观察；②地表沉降；③临近建（构）筑物（沉降、倾斜、裂缝）；④地下管线沉降；⑤初支拱顶沉降；⑥初支净空收敛。加强施工变形监测及量测信息的处理及反馈，以施工过程中的监测信息为依据，动态管理施工过程中的支护参数及技术措施，保证施工过程按照设定的程序进行。（3）暗挖通道开挖前，在明挖接暗挖处隔离桩上设置1000×4100导向梁，并预埋管棚导向管，在顶部开挖轮廓线以外200mm位置设置Φ108×8mm高精度大管棚，选用材质R780的无缝钢管，环向中心间距0.3m，外插角控制在1°以内，注浆压力P≤1.0MPa，注浆扩散半径r=0.4m。顶部及两侧竖向范围设置Φ42×3.25mm超前小导管，环相间距0.3m，外插角控制在10~15°，注浆压力P≤0.5MPa。通道开挖前应检测注浆效果，土体无侧限抗压强度不得小于0.8MPa。（4）通过分成4个导洞分步开挖，每循环进尺0.5m，上下台阶距离控制在2~3m，有效地减少开挖时对土体的扰动，减少了开挖时间，使得开挖面在最短的时间内形成封闭，尽快地有效的控制土体的应力释放造成的暗挖通道拱顶土体的沉降，保证围岩的稳定性。（5）格栅钢架+双层网片喷射砼：格栅间距500mm，采用环向间距1m、内外交错设置的C22钢筋焊接连接，并用I20a型钢设中隔撑及横撑，及时进行双层网片喷砼初支，以减小隧道开挖的空间及土方暴露的时间，减小对土体的扰动，以缩短封闭时间并增加支护强度。随二衬施工进度按要求拆除临时支撑。（6）结构施工完层后及时进行背后注浆。
5结语
综上所述，由于城市道路交通的迅速发展，国家对地铁施工技术的要求也越来越高。地铁暗挖通道近距离下穿大直径管线施工是暗挖施工中的重点，通过对暗挖通道下穿大直径管线注浆加固技术、暗挖施工对周边土体扰动控制技术及监控量测技术进行研究，有效地控制了地表沉降、管线的变形控制。同时有效地提高了施工质量及施工进度，为下一步的地铁施工提供了保障，也为该站附属结构的顺利施工提供了强有力的技术保障。对今后类似工程施工积累了宝贵的经验，具有良好的借鉴作用和较高的推广应用前景。
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论文作者:尹建强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
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