分析新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术

分析新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术

李卫平

广州轨道交通建设监理有限公司广东广州510000

摘要：随着我国经济飞速发展，我国地铁规模也逐渐扩大，新建地铁隧道施工中会遇到诸多问题，不利于地铁工程施工的开展。

关键词：新建地铁隧道；下穿既有地铁；施工技术；研究对策

一．工程案例

以某市地铁10号线A---B区间内的地铁隧道下穿既有地铁1号线为例，地铁隧道开挖时，施工人员主要采用了矿山法，1号线地铁隧道外顶标高和外底标高相差1.079m。如图一：

图一：新建地铁隧道下穿既有地铁结构剖面示意图

（一）分析设计方面的问题

从地铁建设的角度分析，设计工作中就要做进行充分论证，从而使得设计方案能够为施工带来良好的指导性意义。但是从当前设计工作角度分析，集中存在的问题是：节能以及后期维护方面没有得到较好的体现，所以在今后设计工作中将这两个方面的问题给予高度重视。

（二）分析施工方面的问题

在施工阶段存在的问题主要有两种。第一种是在准备阶段未充分，集中体现为对设计图纸阅读以及施工分析不够，此外，技术交底方面以及监管工作方面都有待提升；第二种是施工阶段，主要问题是没有充分最好防锈以及防腐等工作，还有轨行区的施工还需要进一步提升重视度。

二.新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术分析

（一）袖阀管止浆墙加固技术

该工程中，地铁隧道地层由上至下由：粉土填充--粉土--粉细砂--粉质黏土--黏土--粉土--砂卵石。1号线地铁下方地铁隧道施工中，在地铁周围建设了高度为8m，宽3m的止浆墙，止浆墙的建立为1号线的运行给予了有效支撑。

1.袖阀管注浆施工要点分析

（1）钻孔

在钻孔实施前，应准备好钻机，利用垂球与水平尺来对钻杆垂直度进行检查，以防注浆施工与钻机干扰下浆液的串孔现象发生。

（2）下管

待钻孔完毕后，可采用钻机吸浆管将套壳料混合液压入钻孔内，将泥浆置换出来。然后分节将袖阀管注浆，并填入套壳料的孔内，待壳料混合液达到初凝后再实施封口作业。

（3）一序注浆孔注浆

在注浆过程中应从下向上，按步骤来操作，注浆机油压力应控制在0.8~2MPa。

（4）二序注浆孔注浆

在实施二序注浆孔注浆时，为控制注浆扩散半径，注浆应采用0.5~0.8MPa低压慢注，并采取2.0~2.4MPa定压压注，充分提升抗渗能力。

（5）封孔

待注浆结束后，应向袖阀管内灌入适当水泥，实施封孔。

（6）灌浆

在实施灌浆时，串浆与冒浆的可能性相对较小，可采用较高的灌浆压力，可根据灌注实际需求来实施灌浆。

（二）Wss工法加固技术

在地铁隧道施工中，若地铁隧道掌子面前方土体加固效果不佳，极容易产生土体沉降现象，在工程施工中，应根据地质条件与施工情况来选择合理的加固技术。

1.施工准备

在地铁隧道内搭设钻机平台，放射孔角度应控制在8°~100°，确保注浆水平深度应控制在5~11m。

WSS钻孔应严格控制钻杆角度与深度，达一定深度后，应按科学标准来配制浆液，一般喷射量应控制在15~20L/min。特殊喷入场合中可根据具体需要将喷射量调至10L/min。

喷入管直径控制在43mm，将管内混合器安装在端点上，将内管喷气孔关闭，通过滤网在水平方向实施喷射，使浆材浸透到地层中。

三．促进新建地铁隧道下穿既有地铁施工的有效对策

（一）施工材料的购买、运输和管理

施工材料是构成建筑的基础，地铁隧道的建设中，施工材料的质量对地铁隧道本身质量的影响是很大的。因此，施工材料的质量控制十分关键，必须要从施工材料的购买环节、运输环节、管理环节上，加强质量控制管理，才能够有效保障施工材料质量符合要求。材料的购进要以质量为先，性价比合理，并加强对材料的抽检。在材料的运输方面，要考虑到施工中材料使用的先后顺序、施工期来进行运输，并分类存放。在管理方面，要根据材料的特点，判断是否需要建立专用存储空间。另外，材料的存放要做好隔离措施，防止材料混合。

（二）地铁隧道挖掘中的质量控制

地铁隧道挖掘的过程中，会存在一些不可预测的风险，给施工质量控制管理增加困难。要保证地铁隧道挖掘施工中的质量控制，管理人员应该按照工程设计方案来指导施工过程。某些地铁隧道的挖掘需要爆破，管理者应结合地质的情况，选择适当的爆破方法。总的来说，地铁隧道挖掘的过程，需要依赖于管理者对于挖掘过程中的宏观管制，每次挖掘前都要多次核对施工设计图纸、核对相关数据等。

（三）地铁隧道支护中的质量控制

地铁隧道支护施工不当，不仅会造成施工环境中容易发生事故，而且地铁隧道的施工质量难以有效控制。在挖掘工序完成之时，为了营造安全的施工空间，同时防范塌陷，必须马上进行支护施工。可以根据地铁隧道所在地的地质条件特点、地铁隧道具体情形来选择适当的支护进行施工。地铁隧道施工中可以选择的支护类型较多，而且造价、支护效果等存在一定的差别。选择支护时，应该先结合地铁隧道的情况、地质勘探的结果，来计算好预应力、支护造价等方面，选择最优的支护方案。

（四）地铁隧道裂缝预防中的质量控制

造成地铁隧道裂缝出现的原因众多，但地铁隧道裂缝重在预防。地铁隧道裂缝的预防必须要在施工阶段开展，针对可能出现裂缝的因素，采取一系列预防措施。而对于后期不可避免出现的裂缝问题，也应该用加固的方法来处理。因温差原因，造成地铁隧道材料热胀冷缩而变形，继而出现裂缝。可以选择一些高质量的材料，并控制拆模，来减少混凝土内外之间的温差。对于因振捣出现的裂缝问题，则主要是加强振捣，通常以机械振捣为主，必要情况下应使用人工振捣辅助。对于预应力引起的裂缝，应该在施工设计阶段就计算好预应力问题，如果预应力不合要求，应设计好分解预应力的措施。

（五）地铁隧道防坍塌的质量控制

在地质勘探方面，必须要超前预报、准确测量和预测，并根据地质勘探的情况进行施工设计。在施工方面，需采用适当的施工方法和技术，以便防止坍塌的发生。在地铁隧道挖掘中，爆破引起的震动很容易引起塌方，因此，不仅要选择合适的爆破方式，而且要注意减震。在地铁隧道开挖之后，及时做好支护防护，增加承载力，必要时应先护顶后挖掘。对于自稳能力比较差的地铁隧道段，应该加强支护，并进行二次衬砌。对于含水的地段，应做好预先排水治水的工作。总的来说，坍塌的发生原因较多，还需要在施工中结合地铁隧道的具体地质条件、施工情况等来采取应对措施，以防范坍塌事故的出现。

（六）做好检修设计

由于地铁隧道建设属于一个较为复杂的系统，尤其是其中的通风情况以及控制系统在实际运行中极有可能会出现需要问题，此时就需要做好检修工作。从地铁工程设计阶段就需要将检修问题考虑到，并提出对应的应对措施，从而能够有效地避免地铁在后期运行过程中发生问题。如地铁中公共区域部分就需要结合通风空调设备而设计具体的检修方式，尽量地避免组合式空调的上方发生问题。除此之外，防火阀以及调节阀也要给予高度重视，从而可以帮助地铁在运行中为人们提供舒适和安全的服务。再如，空调水系统的设备以及水管相接位置还需要做好活接头，利于后期拆除以及检修工作的开展。

结束语

综上，笔者对新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术进行了分析，为促进地铁隧道施工质量应加强管理，加强施工材料的购买、运输和管理、地铁隧道挖掘中的质量控制、加强地铁隧道支护中的质量控制、加强地铁隧道裂缝预防中的质量控制、加强地铁隧道防坍塌的质量控制，为我国建筑企业的发展奠定基础。

参考文献：

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[2]朱春杰.新建地铁隧道下穿既有车站影响及安全控制措施研究[D].北京建筑大学,2015.

[3]刘斌.新建地铁隧道下穿既有地铁隧道的结构影响分析[J].四川建筑,2010,(03):96-97+99.