王林

（蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司，蘇州江蘇215003）

0 引言

多條城市軌道交通線路空間交叉時(shí)，線路與線路之間必然通過換乘車站這一方式進(jìn)行連接，如武漢地鐵2號(hào)線中南路站2、4 號(hào)線兩條線路平行換乘同期實(shí)施。換乘車站一般采用埋深大的地下三層結(jié)構(gòu)，具有跨度小等優(yōu)點(diǎn)，一般采用明挖法施工。在線路規(guī)劃時(shí)，換乘設(shè)計(jì)受諸多因素影響和制約，換乘車站常處于道路十字路口、商業(yè)繁榮、客流集中的地段。因此，換乘車站很多是一次規(guī)劃分期實(shí)施的，在分期實(shí)施過程中存在近接既有運(yùn)營(yíng)線路這一普遍問題。本文依托蘇州軌道交通6 號(hào)線蘇錦站近接4 號(hào)線蘇錦站已運(yùn)營(yíng)地鐵車站施工的工程實(shí)例，闡述和解析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、基坑土方分段開挖、保載型鋼支撐基坑支護(hù)、共用地下連續(xù)墻鑿除等關(guān)鍵技術(shù)和工程措施，所取得的良好實(shí)施效果和經(jīng)驗(yàn)可供類似工程借鑒和參考。

1 工程概況

蘇州軌道交通6 號(hào)線蘇錦站是地下三層島式車站，長(zhǎng)516m，標(biāo)準(zhǔn)段寬23.1m，基坑深度24.18～25.41m，主體結(jié)構(gòu)為三層雙跨及三跨框架結(jié)構(gòu)，采用半蓋挖順做法施工?；訛榈叵逻B續(xù)墻+內(nèi)（混凝土、鋼）支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，與既有4 號(hào)線蘇錦站（二層站）局部三層呈“T”型換乘。既有4 號(hào)線蘇錦站圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻，地下二層三跨框架島式結(jié)構(gòu)（換乘節(jié)點(diǎn)段為三層），長(zhǎng)172.6m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21.7m，基坑深度16.9m。換乘節(jié)點(diǎn)處基坑深度23.94m，坑底落于黏土層。地下水主要為孔隙潛水、微承壓水、承壓水。已建4 號(hào)線蘇錦站底板在粉砂層中，6 號(hào)線蘇錦站底板在粉質(zhì)黏土層中。

2 既有線運(yùn)營(yíng)保護(hù)技術(shù)要求

蘇州軌道交通6 號(hào)線蘇錦站工程地鐵保護(hù)等級(jí)為一級(jí)。運(yùn)營(yíng)線路和在建線路及結(jié)構(gòu)保護(hù)要求：地鐵結(jié)構(gòu)橫向差異沉降量＜0.4%；地鐵結(jié)構(gòu)的最終絕對(duì)沉降（或隆起）量和水平位移量＜10mm，施工引起的地鐵結(jié)構(gòu)變形量＜0.5mm/d[1]。若地鐵結(jié)構(gòu)沉降或隆起量達(dá)到累計(jì)變形量＞10mm，水平位移量累計(jì)變形量＞10mm，沉降或隆起量速率達(dá)到0.5mm/d，應(yīng)及時(shí)報(bào)警并采取可靠應(yīng)急措施，保證地鐵安全。

圖1 換乘車站平面布置示意

3 換乘點(diǎn)施工步驟及工藝

3.1 施工總體安排

根據(jù)要求，施工前需協(xié)商施工場(chǎng)地，并用彩鋼板對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行封閉隔離，以防發(fā)生施工區(qū)域和運(yùn)營(yíng)線使用區(qū)域的混亂，并防止施工揚(yáng)塵進(jìn)入車站內(nèi)，造成環(huán)境污染。

3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工縫處加固

由于兩座車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)在換乘節(jié)點(diǎn)處形成4 條冷縫，避免在建6 號(hào)線蘇錦站基坑開挖過程中發(fā)生滲漏、涌水等事故，在4 個(gè)冷縫處采用MJS 注漿進(jìn)行加固，如圖2所示。

圖2 施工冷縫處加固平面示意

MJS 垂直加固深度為基坑開挖面以下3m，設(shè)計(jì)樁徑2m，搭接長(zhǎng)度300mm，參數(shù)注漿壓力30～40MPa、空氣壓力0.7MPa、空氣流量為0.8N.m3/min，提升步距25mm，步距提升時(shí)間30s，轉(zhuǎn)速4r/min[2]。

3.3 近接既有線處基坑開挖

將整個(gè)車站基坑分為4 個(gè)基坑，臨近既有線兩側(cè)基坑長(zhǎng)度盡可能大小一致，長(zhǎng)度差值不超過5m。為防止4號(hào)線蘇錦站發(fā)生差異變形，6 號(hào)線基坑開挖時(shí)應(yīng)做到十字交叉東西兩側(cè)土方開挖對(duì)稱、分層及時(shí)架設(shè)內(nèi)支撐。端頭井處斜撐接頭由焊接式改裝為預(yù)制拼裝式。相比傳統(tǒng)焊接一個(gè)斜撐支座需要6～7h、安裝一個(gè)裝配式斜撐支座平均需要0.5h，采用該方法基坑開挖到位后，有效減少了基坑暴露時(shí)間，基坑開挖到支撐架設(shè)不大于3h?；娱_挖時(shí)，嚴(yán)格控制開挖尺寸，及時(shí)施做結(jié)構(gòu)底板及中板，防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變形；對(duì)兩線相交的施工縫處嚴(yán)格掏槽檢縫，挖出2m 及時(shí)用鋼板封堵，開挖過程中對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和滲漏水情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理[3]。

3.4 封堵墻拆除對(duì)既有運(yùn)營(yíng)地鐵的保護(hù)

蘇錦站6 號(hào)線與4 號(hào)線內(nèi)部換乘。車站貫通，需拆除相應(yīng)的封堵墻（地下連續(xù)墻）及外側(cè)地下連續(xù)墻，可能帶來的機(jī)械擾動(dòng)及灰塵將對(duì)運(yùn)行的4 號(hào)線環(huán)境和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響。經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析空壓機(jī)人工鑿除法、人工機(jī)械切割法以及合金鏈條鋸靜力切割法三種方法，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本次拆除封堵墻采用了空壓機(jī)人工鑿除法。6 號(hào)線蘇錦站主體結(jié)構(gòu)施工完成后，對(duì)既有運(yùn)營(yíng)的4 號(hào)線站廳層及站臺(tái)層進(jìn)行局部封閉圍擋。然后，分塊拆除換乘節(jié)點(diǎn)的4 號(hào)線地下連續(xù)墻及主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻，但注意在拆除連續(xù)墻過程中H 型鋼暫不拆除。待6 號(hào)線車站底板與既有4 號(hào)線車站底板連接起來后，再拆除H 型鋼[4]。根據(jù)結(jié)構(gòu)情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件、垂直運(yùn)輸能力等，將地下連續(xù)墻、側(cè)墻分成10t 以內(nèi)的尺寸即最大塊2m×2m?？傮w拆除順序?yàn)椋鹤陨隙?、分塊分層。

3.5 換乘處后澆帶施工

考慮到后期施工車站降承壓水帶來的區(qū)域影響，先施工的車站地下連續(xù)墻加深作為封堵墻以阻斷流水，降低后期施工降水帶來的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在兩車站相交處做成凹陷型沉降施工縫。從技術(shù)設(shè)計(jì)上對(duì)沉降和防水控制如下：凹陷型施工縫進(jìn)行兩次施工，先施工底板底以下部分（厚度和配筋同底板）；縱向鋼筋采用植筋的方法與地下連續(xù)墻連接成整體，主要防止新老結(jié)構(gòu)沉降差過大和抵抗承壓水；采用后澆帶的形式制作凹陷型上部，即底板部分，使新老底板連接成整體（鋼筋采用接駁器連接）；同時(shí)，采用必要的防水措施，如預(yù)埋注漿管壓漿、注聚氨酯等相關(guān)措施，注漿采用單液水泥漿、注漿管沿6 號(hào)線與4 號(hào)線相接處注漿孔間距0.8m、注漿深度深入底板底2m、注漿壓力0.8～1.2MPa[5]。

4 既有線監(jiān)測(cè)方案

對(duì)既有車站的監(jiān)測(cè)是該換乘車站的施工重點(diǎn)，因此在建車站土方開挖前采集監(jiān)測(cè)初始值，開挖后開始監(jiān)測(cè)，直到后澆帶施工完成，同時(shí)在基坑開挖期間對(duì)4 個(gè)冷縫進(jìn)行巡查。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要為：結(jié)構(gòu)豎向位移、結(jié)構(gòu)水平位移、結(jié)構(gòu)凈空收斂、道床豎向位移、結(jié)構(gòu)裂縫、結(jié)構(gòu)變形縫差異沉降等，均采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)在變形體變形的范圍內(nèi)。地鐵區(qū)間隧道的測(cè)點(diǎn)主要布設(shè)于左右線隧道管片結(jié)構(gòu)上：拱頂一點(diǎn)，腰部?jī)蓚?cè)各一點(diǎn)（如應(yīng)用監(jiān)測(cè)機(jī)器人測(cè)量沉降數(shù)據(jù)時(shí)，可在道床軌枕端頭各布設(shè)一點(diǎn)），對(duì)應(yīng)一個(gè)斷面布置，每單線斷面監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)為5 個(gè)；地鐵車站內(nèi)主要布設(shè)于側(cè)墻上下及道床軌枕內(nèi)側(cè)各一點(diǎn)，對(duì)應(yīng)一個(gè)斷面布設(shè)，每單線斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)為3 個(gè)；其他重要建（構(gòu)）筑物按設(shè)計(jì)和業(yè)主要求布設(shè)于承重結(jié)構(gòu)體上。測(cè)點(diǎn)安裝L 型迷你棱鏡，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安裝避開隧道內(nèi)的障礙物，必要時(shí)加裝支架，保證通視。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置于4 號(hào)線軌行區(qū)軌道和拱頂，長(zhǎng)度范圍兩端各向4 號(hào)線區(qū)間延長(zhǎng)1 倍節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度，采用全站儀24h 全自動(dòng)監(jiān)測(cè)變形情況，道床沉降、位移情況如圖3所示。

圖3 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降情況

5 結(jié)語

本文依托蘇州軌道交通6 號(hào)線蘇錦站的施工實(shí)例，針對(duì)分期實(shí)施的“T”型換乘車站主體結(jié)構(gòu)施工所特有的工程技術(shù)難題，提出并應(yīng)用了端頭井處斜撐接頭拼裝連接、土方對(duì)稱開挖、地下結(jié)構(gòu)對(duì)稱鑿除等一系列關(guān)鍵技術(shù)和工程措施，解決了新老地下連續(xù)墻滲漏、坑底涌水及噪聲粉塵影響既有運(yùn)營(yíng)線路等難題，其技術(shù)措施和工程經(jīng)驗(yàn)可供類似工程參考和借鑒。