劉文東 李海洋 張開 時雙敏

北京賽瑞斯國際工程咨詢有限公司

一、引言

地鐵聯(lián)絡(luò)通道是用于連接同一區(qū)間上下行兩個行車隧道的通道或門洞，在列車于區(qū)間遇火災(zāi)等災(zāi)害、事故停運(yùn)時可供乘客由事故隧道向無事故隧道安全疏散，一般采用直墻圓拱結(jié)構(gòu)，在通道中間局部下沉設(shè)置泵房和集水井，兼起排水作用[1,2]。目前凍結(jié)法開挖是聯(lián)絡(luò)通道最常用的施工方法，由于凍結(jié)過程的隱蔽性和凍結(jié)壁質(zhì)量判定的間接性，施工過程控制不當(dāng)造成的事故時有發(fā)生，一直是地鐵施工過程中風(fēng)險監(jiān)控的重點[3,4]。

本文以鄭州鄭東新區(qū)富水砂質(zhì)地層為背景，結(jié)合鄭州軌道交通地鐵4號線鑫融路站～龍湖中環(huán)路站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道工程實例，對富水性砂層地基中凍結(jié)法施工的監(jiān)理控制進(jìn)行了有效總結(jié)，以期對相關(guān)技術(shù)工作提供有益參考。

二、工程概況

鄭州地鐵4號線鑫融路站～龍湖中環(huán)路站區(qū)間，位于鄭州市區(qū)東部龍湖地區(qū)，沿如意東路東側(cè)南北走向，北起鑫融路，南至龍湖中環(huán)路。區(qū)間設(shè)計為單向坡，在區(qū)間中部設(shè)置了一個聯(lián)絡(luò)通道，里程為左DK16+000.102(右DK16+000.000)，線間距為12.43m，通道凈寬3m，最大埋深約15.8m，所處地層主要位于②34D細(xì)砂、②41粉砂和②51細(xì)砂土層中，地下水為潛水，埋深約8.2m。該處左線上方有雨污水、天然氣等管道，周邊無控制性建構(gòu)筑物，道路東側(cè)為一處建筑施工基坑。

圖1 鑫融路站～龍湖中環(huán)路站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)剖面

聯(lián)絡(luò)通道主體結(jié)構(gòu)為直墻拱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)主要為水平通道部分，通道開挖尺寸為6.23m(長)×4.4m（寬)×4.45m(高)，采用二次襯砌方式，初期支護(hù)層厚度為300mm，格柵鋼架+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土支護(hù)，二次支護(hù)為400mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土。

該區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道地層加固采用洞內(nèi)水平凍結(jié)法加固，凍土強(qiáng)度的設(shè)計指標(biāo)為：單軸抗壓4.0MPa，抗彎折1.8MPa，抗剪1.5MPa（-10℃）,凍結(jié)帷幕厚為1.8m，凍土帷幕平均溫度≤-10℃，設(shè)計凍結(jié)時間45天，凍結(jié)孔65個，凍結(jié)總需冷量4.25104Kcal/h。聯(lián)絡(luò)通道施工可分為凍結(jié)孔施工、凍結(jié)施工和開挖構(gòu)筑施工三個主要部分，其主要施工順序見下圖所示：

圖2 凍結(jié)法聯(lián)絡(luò)通道施工流程

三、工程風(fēng)險分析

施工過程中可能引起漏水漏砂和坍塌的主要風(fēng)險因素包括[5]：

（1）凍結(jié)管長度、角度施工誤差，凍結(jié)時間不足等導(dǎo)致凍結(jié)壁厚度不足或未交圈；

（2）凍結(jié)管鹽水滲漏造成凍土軟化；

（3）凍結(jié)設(shè)備或電源故障處理不及時引起凍結(jié)壁消解削弱；

（4）鋼拱架和錨噴不及時，散熱過快引起凍結(jié)壁消解削弱；

（5）凍結(jié)孔封口質(zhì)量缺陷；

（6）凍脹或融沉引起的成型隧道結(jié)構(gòu)破壞。

四、事前監(jiān)理控制要點

（1）嚴(yán)格審核總包單位及專業(yè)承包單位資質(zhì)、人員資格證書、安全、質(zhì)量管理體系；

（2）嚴(yán)格按照建設(shè)部《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》等文件要求審核施工單位上報的聯(lián)絡(luò)通道施工方案和相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，監(jiān)理部根據(jù)方案及時編制相應(yīng)的《監(jiān)理實施細(xì)則》和《監(jiān)理旁站方案》等；

（3）對監(jiān)理現(xiàn)場管理人員進(jìn)行方案、細(xì)則交底，明確過程管控重點，檢查總包及分包單位方案交底和安全技術(shù)交底工作執(zhí)行情況；

（4）對進(jìn)場設(shè)備、原材等嚴(yán)格履行進(jìn)行報驗制度，杜絕不合格設(shè)備及材料用于現(xiàn)場施工。

五、事中監(jiān)理控制要點

（一）工程質(zhì)量管理

1.凍結(jié)施工控制要點

凍結(jié)孔施工應(yīng)控制鉆孔的偏斜和鉆進(jìn)深度滿足設(shè)計要求，合格后再進(jìn)行打壓試漏，壓力不低于0.8MPa；凍結(jié)站設(shè)置應(yīng)靠近聯(lián)絡(luò)通道位置，管路用法蘭連接，在鹽水管路和冷卻水循環(huán)管路上要設(shè)置、閥門和測溫儀、壓力表等測試組件，聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)管片表面采取保溫措施，以減少冷量損失；凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)入積極凍結(jié)，凍結(jié)時間必須保證，凍結(jié)過程中根據(jù)實測溫度資料判斷凍結(jié)帷幕是否交圈和達(dá)到設(shè)計厚度，如鹽水溫度和鹽水流量達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)延長積極凍結(jié)時間。

2.開挖及初支施工控制要點

（1）開挖前應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行關(guān)鍵節(jié)點核查程序，重點關(guān)注以下四個方面：1）測溫孔測溫記錄、探孔揭露的開挖面情況、泄壓孔測壓記錄是否足以判斷凍結(jié)壁厚度和交圈情況；2）防護(hù)門等應(yīng)急措施和物資是否到位；3）成型隧道管片加固措施是否滿足要求；4）監(jiān)測點布置和初始值采集是否完成；

（2）開挖開始后應(yīng)加強(qiáng)巡視，開挖面必須保證專人每日巡視，觀察是否有滲漏水等異常情況；

（3）開挖過程中保證施工單位在現(xiàn)場嚴(yán)格按照方案要求控制開挖步距，嚴(yán)禁超挖；

（4）開挖期間應(yīng)重點關(guān)注現(xiàn)場監(jiān)測測量情況，不能僅安排人員審核監(jiān)測報表數(shù)值，更應(yīng)巡視監(jiān)督現(xiàn)場監(jiān)測專業(yè)人員工作開展的頻率和及時性。

（5）開挖完成后及時施工初期支護(hù)，減少暴露時間。

3.防水板施工控制要點

鋪設(shè)防水板前必須對初期支護(hù)表面找平，拱墻補(bǔ)噴找平，底部砂漿找平，對外部的鋼筋接頭切除、磨平，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后，方可鋪設(shè)防水板，施工過程中防水板接縫搭接長度和焊接寬度應(yīng)嚴(yán)格控制。

4.二襯施工控制要點

鋼筋綁扎過程中嚴(yán)格按照規(guī)范控制鋼筋規(guī)格、型號、間距尺寸、焊接質(zhì)量等，鋼筋間排距應(yīng)嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙進(jìn)行綁扎；模板施工應(yīng)按照規(guī)范檢查模板的垂直度、水平度、標(biāo)高以及鋼筋保護(hù)層的厚度，校正合格后，方可將模板固定；砼澆筑盡量連續(xù)澆筑，如因特殊原因不能連續(xù)澆灌時，在接茬部位應(yīng)鑿成毛面，確?；炷琳辰有?；施工縫止水選用止水鋼板或橡膠止水條，砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定設(shè)計強(qiáng)度時方可拆模。

5.融沉控制要點

為有效控制融沉，在凍結(jié)施工結(jié)束后必須及時進(jìn)行充填注漿和融沉注漿，以控制地面的沉降變形。同時應(yīng)做好凍結(jié)孔的封孔工作，采用鋼板滿焊，防止融沉期間出現(xiàn)漏水漏砂的險情。

（二）監(jiān)理工作要點

在施工過程中，監(jiān)理工程師在現(xiàn)場將采用巡視和旁站相結(jié)合的工作方法；針對現(xiàn)場存在的問題，及時下發(fā)相關(guān)監(jiān)理指令，指令的形式以書面指令為主。具體內(nèi)容如下：

1.監(jiān)理工程師應(yīng)每日對現(xiàn)場的特種作業(yè)人員作業(yè)、施工設(shè)備和材料、施工環(huán)境、每日風(fēng)險源等進(jìn)行認(rèn)真檢查；

2.施工過程中，針對現(xiàn)場存在的問題應(yīng)及時采用通知、聯(lián)系單等文件形式進(jìn)行施工全過程的控制和管理；

3.按照監(jiān)理規(guī)范，對施工的重要部位和關(guān)鍵工序進(jìn)行旁站監(jiān)理，并及時形成旁站記錄；

4.對現(xiàn)場進(jìn)場原材料等進(jìn)行嚴(yán)格驗收，并督促施工單位對相關(guān)原材進(jìn)行取樣送檢，監(jiān)理工程師嚴(yán)格履行見證制度及平行檢驗制度；

5.在施工過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)必須停工的事件時，總監(jiān)理工程師在征得業(yè)主的同意后，有權(quán)發(fā)出停工指令，現(xiàn)場必須立即停止施工。

六、事后監(jiān)理工作要點

監(jiān)理部按照現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、圖紙和合同要求，對已完成的聯(lián)絡(luò)通道分部、分項工程質(zhì)量進(jìn)行驗收，現(xiàn)場實體質(zhì)量主控項目必須全部合格，質(zhì)量控制資料必須齊全，對達(dá)不到要求的，必須返工整改至符合要求。驗收過程中，當(dāng)實體質(zhì)量發(fā)生缺陷時，特別是二次結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，要求施工單位記錄缺陷情況，并提出處理方法或上報專項修補(bǔ)方案，報送監(jiān)理部，經(jīng)監(jiān)理審核同意后方可按方案進(jìn)行處理。對于較大的質(zhì)量問題，監(jiān)理公司將通過業(yè)主報請設(shè)計單位或質(zhì)監(jiān)站共同處理。

結(jié)語：對于富水砂層地基中的聯(lián)絡(luò)通道施工，在鉆孔、開挖及初支、二襯、融沉等各個階段均存在涌水涌砂等重大風(fēng)險，由于凍結(jié)質(zhì)量控制的復(fù)雜性，對施工過程中的風(fēng)險管控監(jiān)理部必須予以高度重視。在施工監(jiān)理工作中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行開挖前關(guān)鍵節(jié)點核查等重要程序，做到了預(yù)防為主、嚴(yán)控風(fēng)險，認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和各項法規(guī)，以“守法、誠信、公正、科學(xué)”為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以事前指導(dǎo)、事中檢查、事后驗收等工作方法全面開展監(jiān)理工作，把好了質(zhì)量關(guān)，在工作中不斷加強(qiáng)監(jiān)理內(nèi)部管理，積極探索總結(jié)工作經(jīng)驗，才能更好的使監(jiān)理工作體現(xiàn)出他的科學(xué)性，公正性。