地铁车站近距离上穿既有线区间的施工分析

1、武汉轨道交通二号线一期土建工程第二十五标光谷广场站地铁车站近距离上穿既有线区间的施工分析摘 要：近年来随着我国经济水平的提高，城市 建设速度逐步加快，城市轨道交通愈加健全，给人们的由行 带来极大的便利。但是在轨道交通网络的建设过程中，经常 遇到很多节点车站，项目建设并不是同时进行的，因此既有 区间和车站与新建车站必然会存在相互穿越的问题。由于城 市建设速度较快，交通规划不固定，很可能没有为新建工程 预留接口，即使有预留接口也可能不符合工程需求，因此新 建车站与既有线区间的穿越施工存在很大困难，必须采取相 关的施工措施，保证新建车站施工对既有线的影响尽可能 小。本文将就地铁车站近距离上穿既有线区

2、间的施工展开探 讨。关键词：地铁车站；既有线；上穿施工 中图分类号：U231.4文献标识码：A 本文将以某地铁站为例，说明地铁车站近距离上穿 既有线区间的施工设计和施工方法。针对不同情况选择恰当 的施工方法，辅以可靠的施工措施，按照正确的施工步骤开 展项目施工，用现今的测量监控手段，尽量减少新建地铁车 站对既有车站和线路的影响，保证地铁线路的安全运营。1地铁车站近距离穿越既有线区间施工技术既有线与新建地铁车站根据位置关系的不同可以 分为三种形式，即旁穿、下穿和上穿，其中难度最大的是下 穿既有线施工。诸如施工方法、施工场所地质条件、既有线 和新建结构的位置关系等因素，将会决定新建结构对既有线 的

3、影响强度。新建结构开始施工后，地铁车站隧道应力会随 之产生变化，隧道的土体会变形，受到破坏，随着施工的进 行，隧道周围受到的影响也逐渐扩大，逐渐传递到既有线和 地表，引起地层沉降、变形等问题。在不同的施工阶段，不 同的施工技术、控制技术，对既有线造成的影响也不同。目 前应用较多的施工技术主要有以下几种：1.1盾构法。采用这种施工技术，能够尽量减小施 工对其他设施的影响。目前盾构法逐渐普及，因为这种施工 方法相对于其他方法，带来的施工风险更小。盾构法施工技 术有如下优点：（1）施工效率较高，盾构法施工日进尺能够 达到15m甚至20m以上，施工周期不长，对既有线的影响 较小；（2）不需要降水，既有

4、线不会受到降水施工的影响； （3）盾构法施工一般对周边设施和地层扰动较小，既有线 受到的影响也不大。施工要尽量减小既有线受到的变形影 响，如果采用盾构法施工，还要提前对既有线周边土体进行 加固，这样盾构法施工就基本不会造成线路变形，既有线运 营受到的影响也较小。如果新建地铁车站穿越地面线或者高 架，可以先采用深孔注浆、旋喷桩等措施，加固既有线周边 地层，例如某地铁站穿越 13号线就采用了 WSS注浆技术进 行加固；如果新建地铁站穿越地下线或者下穿施工，可以采 用二次注浆、同步注浆、控制盾构推进速度和推进力等洞内 措施，对既有线的影响较小。1.2注浆和浅埋暗挖法。如果施工场所围岩条件较 好，那么

5、可以采用注浆法和浅埋暗挖相结合的施工方法，这 是一项比较成熟的施工技术，在众多地铁车站建设中都有广 泛应用，注浆方法有很多种，例如深孔注浆、大管棚注浆等， 注浆法和浅埋暗挖相结合的施工方法有如下优点：（1）灵活性较强，可以与周边结构施工很好的衔接在一起；（2）对既有线的变形影响较小，可以紧邻既有线开展施工；（3）断面隧道施工大多可以采用这种方法，为了减小周围地层受到施 工的扰动，大断面可以分为几个小断面分开施工，既有线受 到的影响较小；（4）可以配合使用注浆、管棚等技术，对既 有线和隧道进行加固，可以削弱地层变形，减小对既有线的 影响。对于地铁车站隧道来说，如果断面较小，并且和既有 线结构距离

6、非常近时，可以采用初支结构背后及时注浆的方 法；如果断面较小且和既有线结构距离较近时，可以采用背 后回填注浆、袖阀式注浆等方法；如果隧道断面较大，那么 可以采用背后回填注浆、大管棚跟踪注浆等方法。2地铁车站近距离上穿既有线区间施工分析下面将以某新建地铁车站为例，分析地铁车站近距离上穿既有线区间的具体施工措施。2.1 工程概况。某新建地铁车站位于十字路口东侧， 走向为南北走向，车站长约 224m,宽约23.2m,车站分为三 段结构，为北段、南段和中间段，施工采用的技术为浅埋暗 挖法。新建车站地面覆土层到洞顶的长度为4m左右，为浅埋结构，围岩稳定性不好，土层主要有杂填土、粉土、粉质 粘土、细粉砂、

7、圆砾卵石等，既有线区间和新建结构距离为 0.54m,在施工期间要求既有线正常运行，因此施工存在一 定难度。2.2 暗挖段施工措施。新建车站需要穿越既有线区 间，控制街道沉降，保证安全施工和既有线的正常运营，这 是此次施工的重点和难点。新建地铁车站结构和既有线区间 结构距离0.54m,新建地铁车站会引起既有线轨道和结构变 形，影响列车的正常运行。目前既有线结构存在深度 200mm、 长约0.5mm的纵向裂缝，因此施工要做好变形控制，防止裂 缝进一步扩张，影响既有线的安全运行。要尽量保证既有线 区间受到新建地铁车站施工的影响最小，可以从以下几个方 面着手：严格控制注浆施工，开挖时间尽可能短，保证支

8、护 强度做好支护工作，监测测量频率要高；为了保证隧道的稳 定性，要尽量减小纵向拆除墙壁的长度，减小拆除墙壁带来 的施工风险；采用大管棚超前支护方法，使用机械设备将直 径为0.325m、厚度为12mm的钢管夯入隧道顶中， 起到足够的支撑作用；既有线两侧和结构底板可以采取注浆的方式加 固，除了注浆加固外，还要设置预应力锚杆，设置位置一般 为底层导洞中，这样能够增加土层的压力，防止既有线区间 由现结构上浮的现象；实时监测施工过程，勤测量，还可以 运用远程无线自动化技术进行实时监测，可以实现24小时不间断监测控制；上穿施工 100m范围内，对既有线区间的 裂缝，要使用特殊材料修补，在施工前修补一半，竣工后修 补另一半。2.3 施工方案和工艺。针对此项工程，我们采用CRD 方法，由南向北开展施工。既有线隧道拱顶使用直径为325mm的管幕；将隧道断面分为六个小断面开展施工，先在右边的车洞进行施工再施工左洞；既有线拱顶上部和隧道两 侧需要使用注浆加固；按照梅花形设置预应力锚杆，控制锚 杆拉力，防止土体压力过大；每次只能施工一个导洞，导洞 穿越隧道后才能开展下一导洞的施工；全天候监控既有线的 裂缝、水