地下施工遇上了地铁隧道

跨地铁地下施工技术体系由于城市轨道交通通常在城市中心位置发展，由此造成大量深基坑工程与地铁车站及区间隧道相邻，甚至上跨运营隧道，深基坑的开挖不可避免地会对周围环境产生影响，为了保证开挖过程中车站的正常运营，必须控制车站墙体及其结构的位移在允许范围内。目前尚缺乏针对都市新城区与建成区新建工程对运营地铁的地铁域的地下空间开发与利用的成套保护与施工技术。研究人员基于跨地铁运营隧道的地下空间结构与运营隧道沉降相互独立的理念，采用高效施工关键技术，以确保运营隧道的安全为目标，提出了一系列施工关键技术与新工艺。在隧道结构上方与地下空间的底板之间设变形缓冲层、在紧邻隧道两侧用钢桶（板）（PDP）隔断深基础施工、工后泥浆护桩（墙）、注浆加固稳定隧道结构、调控地下水位、小分仓跳挖及门式框反压和精准监控系统等控制地铁运营隧道变位，同时利用高精度三维（3D）激光隧道扫描仪和机器人的结合，建立地铁运营隧道变形精准实时监测系统。这些技术在深圳地铁工程建设中得到应用与推广。综合上述系列技术可形成一套解决在地铁域内跨地铁运营隧道的地下空间施工组合技术。跨地铁运营隧道地下空间施工关键技术路线图关键技术1

变形缓冲层施工技术通过对跨运营地铁隧道上方新建工程的大变形特征分析，研究人员提出一种锚网喷-缓冲层-U形钢联合支护的技术。在锚网喷支护的基础上，增设既有一定变形能力又能够提供稳定摩擦阻力的U形钢可压缩支架。为了更好地保证可压缩支架的缩动性能，在围岩和U形钢之间添加了一种具有高压缩性能的泡沫混凝土材料。☝锚网喷-缓冲层-U形钢联合支护形式示意图2

隧道围岩加固技术通过对地铁运营隧道周边围岩尤其是下卧层进行注浆，孔隙水被排挤出围岩，围岩抗力得以提高，极大地减少了地层降水固结沉降。先注黏土水泥浆，再补充注双液浆，可大大提高围岩密实度和抗力。为增加地铁隧道周边岩土层刚度，提高隧道抗变形能力，可对区间隧道进行隧道内注浆加固，注浆钢花管还可起到系统锚杆的锚固作用。☝隧道内注浆典型断面3

钢桶（板）隔断深基础施工技术钢桶（板）隔断可明显降低坑外地表最大沉降值，对减弱基坑开挖引起的建筑物损害效果明显。同时，钢桶（板）隔断可明显减小基坑侧壁中点附近的最大沉降和不均匀沉降以及围护墙的水平位移，并对围护墙有一定的“遮拦”作用，对基底土体隆起量和分布基本没有影响。在地下施工时，如果附近存在建筑物，可在相应建筑物和隧道中间设置适当的钢桶（板）隔断，防止隧道开挖过程中相邻区域内的地基发生变位，提高建筑物的稳定性和安全性。“隔断”能阻断由于隧道开挖引起的围岩应力的传播，使应力通过桩体传递到下面的持力层中，从而降低开挖对建筑物基础累积沉降及差异沉降量的影响☝隔断桩基施工4

地铁上方土体小分仓跳挖技术地铁隧道深埋于其上方的浅基坑中时，可将地铁上方基坑划分为一系列竖井或分仓，每次开挖一个分仓，在限定时段内完成该分块开挖及底板施工，然后再跳挖施工下一个分仓，可以大大减少大面积开挖卸载引起的地层反弹量，有效控制基坑下的隧道隆起。☝地铁上方基坑竖井分仓开挖示意图5

门式框反压施工技术在钢桶（板）隔断施工完成后，盖板施工根据事先设计的小分仓跳挖施工工序，每一小分仓见底后，及时施工分段底板，盖板施工后，与结构桩及工程桩一起形成门式框反压，以有效控制底板隆起，进一步抑制开挖卸载引起的地层反弹，确保隧道安全。☝盖板施工此外，还有地下水位下隧道注浆、注浆压力控制措施以及封口措施等技术。可阅读原文了解。地铁运营隧道变形高精准实时监测系统自动化监测系统主要组成有：高精度3D激光隧道扫描仪、测量莱卡机器人、监测站、控制计算机房、基准点和变形点等。远程计算机可通过互联网实现对监测系统的远程监视与控制。系统无需操作人员干预，可自动观测、记录、处理、存储、编制变形量报表和显示变形趋势等。高精度自动化监测系统构成远程计算机通过互联网向监测站发出指令，监测站接受指令后依次进行基准点稳定性监测和变形点监测。通过高精度3D激光隧道扫描仪可准确地实时监测到施工引起的地铁运营隧道结构任何点的变形，之后监测数据和气象感应数据会被传回控制计算机。数据处理系统自动改正监测数据，并判断监测数据质量。深圳地铁1号线交易广场区段扫描结构整体视角图前海弘毅·全球PE中心项目基坑施工地铁保护工程前海弘毅·全球PE中心项目位于深圳前海桂湾片区，占地面积11000

m2，北隔桂湾五路与卓越前海一号项目相邻，东侧紧邻前海投资控股二单元五街坊项目，南侧为桂庙渠和桂庙路快速化改造二期地下道路项目，西侧为地铁5号线南延线桂航区间隧道，项目场地被建成的地铁11号线区间隧道分割、下穿，项目场地大部分在地铁11号线安全限制区内。☝前海弘毅全球PE中心项目在桂湾的平面位置☝前海弘毅北侧基坑与地铁隧道关系剖面图☝前海弘毅南侧基坑与地铁隧道关系剖面图前海弘毅项目基坑在地铁11号线上方和紧邻隧道侧开挖，保护地铁隧道是该项目的重点和难点。为保护好地铁隧道，该项目组合采用了隧道围岩加固、地下连续墙护壁、小竖井分仓开挖、门式框反压和隧道变形的高精准实时监测等组合技术，基坑开