趙猛

【摘要】本文主要以盾構(gòu)隧道近距離下穿既有地鐵線路工程為背景，簡單介紹了近距離穿越既有地鐵線路工程的施工控制要求，并提出了幾點施工安全控制措施，以僅供日后相關領域人員的參考借鑒。

【關鍵詞】盾構(gòu)隧道;近距離下穿;地鐵;安全控制;既有線

在地鐵的實際施工過程中，工程體量大，且屬于高風險建設工程，隨著城市化進程的逐漸推進，地下環(huán)境中的結(jié)構(gòu)設施越來越多，如何保證在盾構(gòu)隧道下穿施工順利開展的同時，又不會對既有地鐵線路的正常運行帶來影響，成為了相關領域人員不得不面對的問題之一。

1、施工控制要求

在進行地鐵施工建設的過程之中，主要需要加強控制的是區(qū)間隧道施工期間的變形問題，而就實際施工來說，其變形問題大致可劃分成以下三個方面：（1）隧道周邊土體結(jié)構(gòu)的變形，會直接威脅到附近建筑體的安全性與穩(wěn)定性;（2）既有結(jié)構(gòu)附近土體的變形，情況嚴重時便會直接引起既有結(jié)構(gòu)出現(xiàn)坍塌，嚴重威脅到人們的生命財產(chǎn)安全;（3）支護結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，會導致隧道施工存在較大安全風險。

此外，若是出現(xiàn)沉降問題也會對隧道施工帶來影響：（1）地層沉降對隧道的影響。盾構(gòu)施工可能會使得附近土體受到擾動，從而在開挖斷面上出現(xiàn)不均勻的沉降槽，對既有地鐵線路的正常運營帶來不良影響，成型隧道管片會隨著沉降槽的形成而使得管片間的應力重新分布，導致管片見的重復擠壓破損;（2）地層沉降對軌道的影響。盾構(gòu)施工會使得附近土體受到擾動，使得土體出現(xiàn)不均勻沉降，而一旦土體出現(xiàn)沉降，軌枕的支撐面會隨之也發(fā)生一定的下沉，使得軌道多支座超靜定系統(tǒng)也受到破壞。并在列車動荷載作用之下，這些支撐面下沉的軌枕會連帶軌道發(fā)生顯著變形，使得軌道中應力大幅增高，當土體沉降較大時，甚至會使軌道斷裂;（3）軌道差異沉降對列車運營的影響。盾構(gòu)施工近距離下穿既有地鐵線路時，周邊土體會受到擾動，使得地層發(fā)生差異沉降，軌道也會隨之出現(xiàn)差異沉降。而差異沉降會和列車自振結(jié)合起來，導致列車振幅變大，使列車出現(xiàn)搖擺運動。

所以，在施工作業(yè)期間，必須要有效確保結(jié)構(gòu)物不發(fā)生變形、裂縫和沉降等問題，即使存在以上情況也需要將其控制在一定范圍內(nèi)，不能超出允許范圍，如此才能有效確保施工作業(yè)安全、順利的進行[1]。

2、盾構(gòu)隧道近距離下穿地鐵施工安全控制措施

2.1施工控制措施

在進行盾構(gòu)隧道近距離下穿地鐵施工時，必須要采取合理的措施，確保既有建筑結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境不受破壞，保障施工的順利進行，主要措施有：

（1）同步注漿。為了防范既有結(jié)構(gòu)沉降問題的出現(xiàn)，在進行盾構(gòu)掘進時，需要迅速在刀盤開挖輪廓與盾體外緣之間的間隙脫出盾構(gòu)后的襯砌背面環(huán)形建筑間歇中填充足夠的漿液材料，達到控制盾構(gòu)通過是下沉的目的。結(jié)合地質(zhì)環(huán)境特點，漿液配比、注漿壓力、注漿量以及注漿的起止時間會對同步注漿的具體效果起到重要作用。由于漿液能夠在短時間內(nèi)凝固，這會對后期沉降起到一定的限制作用。在進行同步注漿時，以選擇使用緩凝無機材料最佳，當注漿材料充分凝固之后會具有低收縮性。在開展注漿工作時，需要對注漿的壓力與流量變化進行細致觀察，對注漿參數(shù)進行嚴格把控。

（2）二次注漿。采取二次（或是多次）注漿是為了彌補同步注漿所存在的不足之處，同時也是防范地表沉降的有效措施，能夠讓盾構(gòu)在穿越建筑物、鐵路軌道、道路與地下管線時，極大程度的減小地表沉降。襯砌背后進行二次注漿，重點對拱部120°的范圍實行施工作業(yè)[2]。

（3）監(jiān)控測量指導盾構(gòu)施工。依照理論研究結(jié)果，同時聯(lián)系工程施工現(xiàn)場，對盾構(gòu)掘進提供實測控制指導，并針對盾構(gòu)掘進時的不同階段、不同參數(shù)下位移規(guī)律、土層擾動以及參數(shù)敏感性等做出詳細的分析探討，以此實現(xiàn)對盾構(gòu)各項施工參數(shù)準確性的有效把控。在下穿既有地鐵線路時，地鐵下方一定范圍會引起土體的附加水平應力，所以對穿越前所確定的土壓力應當進行適當?shù)奶嵘?，且因為存在土層?gòu)成復雜、地面超載作用力以及建筑體基礎結(jié)構(gòu)等不確定因素，所以，應當按照穿越時的具體情況模擬拖進試驗，在按照反饋數(shù)據(jù)對計算的靜止土壓力實行調(diào)整與改進，其后再正式開展盾構(gòu)掘進施工。在盾構(gòu)掘進期間，需要確保足夠且有效的注漿量與注漿壓力，掘進的速度要遵守慢速、均勻的原則。

2.2下穿施工時的安全保護措施

在開始盾構(gòu)施工之前，應當聯(lián)系施工場地的地質(zhì)狀況以及下穿施工的作業(yè)特征，對盾構(gòu)機的適應情況實行技術剖析。在盾構(gòu)施工前期準備階段，還應當對盾構(gòu)機采取全方位的維修與養(yǎng)護，對刀具進行檢查與替換，從而為迅速、高效的下穿既有地鐵線路打牢基礎，保證穿越過程中的沉降控制效果。在施工作業(yè)前，應當制定出一套周密嚴謹?shù)膽鳖A案，在正式施工時，應當安排專人對施工情況進行巡視檢查，若是發(fā)現(xiàn)異常狀況，需要立即采取應急預案的相關措施。

在盾構(gòu)下穿段作業(yè)時，因為會對既有線結(jié)構(gòu)造成一定影響，從而具有較大風險，此時，不僅需要對盾構(gòu)隧道的掘進施工做日常監(jiān)測，還要在既有線隧道周圍安設自動化監(jiān)測設備，基于自動全站儀來實現(xiàn)對出入線段的結(jié)構(gòu)與道床的全方位、全天候監(jiān)測。并且，要按照監(jiān)測計劃，事先布置好每一處監(jiān)測點，從而能夠在開始監(jiān)測工作之時，監(jiān)測元件能夠迅速進入至穩(wěn)定的運行狀態(tài)。監(jiān)測所得數(shù)據(jù)可經(jīng)由遠程操控系統(tǒng)直接傳輸至計算機，以此作為施工指導依據(jù)。監(jiān)測的周期需按照施工具體情況隨時使用計算機做出調(diào)整，所設置的最小監(jiān)測頻率為1次/h。

結(jié)合風險評估分析結(jié)果，并聯(lián)系設計需求，可實施以下措施予以保護：為保證既有線區(qū)間隧道能夠繼續(xù)安全的運行，需要對既有軌道進行專項保護，詳細實施措施為，先對鋼軌、扣件以及道床等實行全面細致的檢查，保證既有軌道結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定、牢固的狀態(tài)。在對區(qū)間下穿出入段線區(qū)段以及兩側(cè)各ID（出入段線區(qū)段隧道跨度）范圍段落裝設軌距拉桿防護設施，同時在下穿作業(yè)正式開展之后將其限速運行，尤其是下穿出入段線要盡可能的在列車停止運行時進行施工[3]。

結(jié)語：

綜上所述，地鐵作為一項便民設施，受到了老百姓們的喜愛，隨著城市的逐漸發(fā)展，地鐵路線增加，變得錯綜復雜，在實際的隧道施工中，要采取合理的安全控制措施避免對既有地鐵線路造成影響。

參考文獻：

[1]王道鋼，楊鐘凱.分析隧道近距離下穿既有線地鐵線路安全控制對策[J].城市建設理論研究（電子版），2019（13）：140.

[2]張軍榮.隧道近距離下穿既有線地鐵線路安全控制[J].建筑，2018（16）：71-73.

[3]張福忠.地鐵隧道超近距離下穿既有線安全施工技術[J].山西交通科技，2015（03）：87-90.