朝阳门站过既有线方案（2011-5-17）改

地铁六号线一期土建03合同段朝~东区间下穿既有线专项施工方案中铁隧道集团有限公司北京地铁六号线一期三标项目经理部2011年5月17日朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线

第一部分第一章、工程概况朝阳门站~东大桥站区间线路西起朝阳门内大街与东二环路相交路口西侧的6号线朝阳门站，隧道覆土15.4～22.2m。沿线需下穿既有地铁2号线朝阳门站。

6号线矿山法区间6号线朝阳门站2号线朝阳门站朝东区间下穿既有二号线平面图

第一部分第一章、工程概况6号线矿山法区间6号线朝阳门站2号线朝阳门站潜水水位线承压水水位线朝东区间下穿既有二号线剖面图朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线

第一部分第一章、工程概况既有二号线朝阳门站位于东二环朝阳门立交下，南北向设置，全长141.18m，宽22.7m。车站为1973年施工，主体为三跨矩形框架结构，横向柱距7.2m，纵向柱距5.0m，单层段与双层段总高均为11.00m；底板厚1.3m，侧墙厚1.1m，顶板厚1.5m，中柱为直径1.2m的C30混凝土圆柱；每25m设置一条变形缝，共设有4道沉降缝，下穿范围既有线结构位于同一段变形缝内，区间结构与既有线底板垫层底密贴，既有线底板垫层厚度0.225m。

6号线矿山法区间2号线朝阳门站朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线

第一部分第一章、工程概况过既有线段区间初支断面图朝东区间标准断面采用马蹄形断面，下穿既有线段采用平顶直墙断面，CRD工法施工。

朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第一章、工程概况过既有线段区间二衬断面图朝东区间标准断面采用马蹄形断面，下穿既有线段采用平顶直墙断面，CRD工法施工。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线地下水性质水位（水头）埋深（m）水位（水头）标高（m）观测时间含水层岩性主要含水层渗透系数（m/d）潜水（二）15.0～18.322.43～23.412008.5圆砾卵石⑤层60~70承压水（三）19.41～23.216.33～21.422008.5圆砾卵石⑦层、中粗砂⑦1层、粉细砂⑦2层100~110承压水（四）22.2319.392008.12圆砾卵石⑨层、中粗砂⑨1层、粉细砂⑨2层工程水文地质根据地质勘查实测资料，本段线路赋存三层地下水，地下水类型分别为潜水（二）、承压水（三）及承压水（四）， 潜水（二）、承压水（三）地下水水位位于本段区间隧道结构底板之上。潜水、承压水含水层水量补给较充分，且含水层透水性较好，区间结构大部分位于承压水含水层内，区间施工前需进行降水。第一章、工程概况

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线工程地质第一章、工程概况区间下穿既有线段地层大部分为粉质粘土层。结构底板：地基土主要为粉质粘土层、圆砾卵石⑦层，圆砾卵石⑦层为承压水含水层，易发生涌水流砂和流土现象。

结构顶板：结构顶板穿过的土层主要为粉质粘土⑥层，上方为圆砾卵石⑤层，含水圆砾卵石⑤层易发生涌水流砂和流土现象。

边墙：区间隧道穿过的岩土层为粉质粘土⑥层。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线（1）结构底板与轨道沉降运营单位认可的既有线结构及轨道沉降控制标准：区间隧道施工阶段累计最大沉降为3mm，累计最大隆起2mm。轨道及结构沉降控制值示于表1-1。

表1-1

轨道及结构分施工阶段控制指标/mm（2）沉降缝两侧不均匀沉降或隆起的控制沉降缝两侧的结构段最大沉降值不均匀沉降差±2.0mm，每天沉降或隆起变形增量不超过±1.0mm，每天沉降缝最大变形控制值为±1.0mm。（3）控制地表沉降不超过5mm。施工阶段控制值预警值警告值重点监测部位区间隧道施工阶段-3.0－2.1－2.4车站底板第二章、下穿既有2号线朝阳门站主体变形控制标准

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第三章、施工方案1、根据预定方案在下穿前进行堵水加固土体及对既有线加固；2、然后合理确定施工步序，明确开挖初支及二衬顺序、开挖步距及二衬分段长度，同时确定施工过程中对既有线的各项加强措施（包括千斤顶方案及工艺、注浆）；3、超前制定应急预案，沉降变形达到报警值应快速反应，将过既有线施工对运营的影响降至最低。一、施工总体思路

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线二、施工顺序及步骤1、施工顺序综合考虑各项客观条件，朝阳门站没有进朝东区间的条件，过既有线施工从1号横通道向西单向施工。2、施工步序（1）下穿既有车站施工前，先施工下穿段东端的注浆工作室并将下穿段开挖轮廓线外进行封堵处理，然后从注浆工作室对既有车站下方需加固范围内的土体进行超前长管注浆加固，兼止水帷幕，下穿段深孔注浆在纵向上分两次进行，第一次加固35m，第二次加固13m，两次注浆搭接3m，注浆范围为隧道开挖线范围内及外2.0~3.0m范围内土层。

（2）隧道开挖分四个导洞进行，各导洞采用台阶法开挖，先同时施工左、右线外侧洞（1号洞贯通后施做2号洞），过程中按要求埋设千斤顶，施加30t预加千斤顶力，下穿段贯通后，立即浇筑侧墙及部分顶、底板，并在顶、底板间设置临时支撑；（3）浇筑的混凝土达到设计强度后，再施工右、左线剩余半侧洞（3号洞贯通后施做4号洞），贯通后浇筑剩余结构，待混凝土达到强度后，拆除临时支撑，下穿既有线段施工完成。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第一步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第二步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第三步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第四步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第五步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第六步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第七步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第八步

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线三、注浆工作室设置为确保注浆作业顺利进行，需要提前设置注浆工作室。注浆工作室设置在下穿段之前范围。注浆室设置见下图。扩大段工作室施工示意图

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线深孔注浆分段划分平面图

1、注浆范围既有线下方断面注浆范围为侧墙开挖线外3m及底板开挖线外2m范围（顶板与既有线底板垫层刚性接触）；既有线外平顶直墙断面增加拱顶开挖线上2m注浆范围，确保顶部止水效果。四、注浆范围及方法确定

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线既有线下平顶直墙断面深孔注浆范围断面图1、注浆范围

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线既有线外平顶直墙断面（出口）深孔注浆范围断面图既有线外平顶直墙断面（进口）深孔注浆范围断面图1、注浆范围

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线2、注浆方案比选分析：本工程结构地处饱和的粉质粘土层，通过降水可使结构底板实现无水施工（底板大部分处于透水砂层），而底板以上结构均处于不透水地层，降水起不到良好效果，若地层中赋存残留水或水囊，将无法保证无水作业，也对结构防水不利，因此，堵水方案的出发点和落脚点就是如何确保结构侧墙范围的饱和粉质粘土层及既有车站东、西两侧回填区域的堵水效果。在富水地层中修建地下工程，采用超前预加固辅助工法已得到地下工程界的广泛认同和应用。目前，超前预加固主要有以下方法：（1）超前小导管预注浆（注浆长度较小，注浆压力无法达到设计要求，施工进度慢）；（2）大管棚超前支护（两结构间为密贴施工，无法起到支护作用）；（3）长导管超前加固注浆（一次加固范围长，不容易造成沉降且加固强度高，需要工作室）；（4）超前深孔帷幕注浆（一次加固范围可达15~18m，且加固强度高，需要工作室）；（5）水平旋喷桩（一次加固范围长，上部可能填充不密实，容易造成沉降，加固强度高，需要工作室）；

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线分析：本工程结构地处饱和的粉质粘土层，通过降水可使结构底板实现无水施工（底板大部分处于透水层），而底板以上结构均处于不透水地层，降水起不到良好效果，饱和的粉质粘土自稳性差，施工期间容易垮塌；既有站两侧回填区为赋含潜水的砂砾回填区，区间结构拱顶距离透水性好的卵石圆砾层较近（仅1~2m），综合以上因素，堵水方案的出发点和落脚点就是如何确保结构侧墙范围的饱和粉质粘土层及既有车站东、西两侧回填区域、下穿既有线前后区间结构拱顶的堵水注浆效果。经综合比选，洞内加固及堵水采取长导管注浆方案配合深孔注浆。即开挖轮廓线外采用长导管超前加固注浆，一次通长加固完成。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线打设长导管进行注浆加固，长约45m，注浆范围是开挖面及隧道两侧3m及底板下各2m宽范围。1、由于开挖轮廓线内为粉质粘土层，要求注浆加固强度为0.5MPa，对加固强度要求不高，且基底为圆砾卵石地层，故开挖轮廓线内及基底采用普通水泥-水玻璃双液浆；2、周边土体为粉质粘土层，开挖轮廓线外为结构支撑土体，加固要求强度强度较高，需要达到1.0MPa，故采用硫铝酸盐水泥进行加固处理。3、注浆浆液选择

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线五、千斤顶方案为补偿区间初支结构本身的沉降变形造成的初支顶部出现空隙，采用在初支结构内设置千斤顶的方案，左、右线每个断面共计6台千斤顶，既有线下纵向每4榀格栅钢架设置一榀千斤顶型钢钢架。千斤顶布设剖面图

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线隧道施工及千斤顶施工流程图架立千斤顶施加顶力左右线1号洞对称开挖贯通、2部对称开挖初支左右线1、2部二衬对称分段施工，架设临时钢支撑左右线1号洞对称开挖贯通、2部对称开挖初支二衬背后回填注浆架立千斤顶施加顶力注浆加固左右线3、4部二衬施工

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线千斤顶安装细部图初衬型钢及千斤顶总装图型钢节点板2大样图型钢节点板3大样图千斤顶方案要点：1）千斤顶断面型钢均为H220×440双轴对称焊接工字钢；千斤顶位置不喷射混凝土，其余部位均需喷射混凝土，喷射过程中注意对千斤顶的保护。2）节点1中钢板172×150×10尺寸可根据选定的千斤顶具体尺寸调整；3）除顶部型钢外，其它部位型钢内外侧均设置纵向连接筋Φ22@1000，与相邻格栅主筋可靠焊接。在型钢内外侧各铺设φ8@150x150钢筋网。4）型钢端部与钢板连接须铣平、顶紧，周边围焊。5）初衬上下洞室封闭成环后，即按5t分级加载的方式对千斤顶施加初顶力30t（最大80t），并根据地铁结构沉降监测情况，调整千斤顶顶力。当顶部型钢与立柱型钢出现缝隙时，适时采用钢板垫片楔紧。待该段隧道左右洞都贯通后，监测数据显示地铁结构稳定，则开始下一步施工。6）按要求布置千斤顶的断面在开挖后要及时架设型钢及千斤顶，按要求施加顶力，并严密监测地铁结构的变形。7）二衬施工前，两侧侧墙初支内的千斤顶锁死后留在初支结构内。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线千斤顶施工工艺

穿越段施工时，结合每个小导洞的开挖初支情况及成环情况，及时架设千斤顶，保证刚性结构的稳定。千斤顶采用100t液压自锁式千斤顶，行程不小于100mm，随型钢架架立，封闭下部初支后，进行预加顶力，单个断面设置3台。仰拱封闭成环后，立即施加设计荷载30-40%的顶力，初支结构强度达到设计要求后，施加设计荷载60-70%的顶力，根据监测结果，调整千斤顶顶力大小，如沉降过大，可施加至设计荷载90%以上的顶力。每个预留空间位置布设一台，纵向间距1.5m。千斤顶喷入初支混凝土内，二衬施工时，1、3部外侧墙上的不拆除，浇入结构内。千斤顶通过人工进行安装固定。千斤顶施加顶力时，采用移动泵站对千斤顶施加液压顶力，顶力按每5t分级逐步进行施加。顶力施加完毕后，采用钢楔子将顶部工钢与立柱之间的缝隙楔死。每个断面设一台移动泵站负责对该断面的3台千斤顶施加及补偿顶力，单侧洞室开挖时为两台。每台移动泵站均由两人轮班进行不间断看管，并做好阶段检查及交接班记录。若千斤顶顶力衰减或发生突发事故，及时由工作面其他工种人员协助对顶力进行补偿，同时楔紧钢楔子。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线六、回填注浆及补偿注浆回填注浆管布设断面图1、初支背后回填注浆初支背后回填注浆范围是千斤顶型钢钢架之间的格栅钢架初支背后，包括顶板、侧墙及底板背后，纵向在千斤顶型钢钢架之间的中间一榀格栅钢架设置一组。顶板与既有线底板之间预埋注浆花管，二衬封闭成环后，通过注浆保证两者之间的缝隙密实。初支背后注浆分两次进行：第一次距开挖面3~5m，为低压注浆，注浆压力以控制浆液从开挖面溢出结束；第二次为千斤顶施加顶力后，为饱压注浆，注浆压力0.5Mpa。注浆顺序从仰拱开始，然后侧墙，最后拱顶注浆。注：由于工440*220型钢结构较宽，背后无法喷射密实，需要在工钢上打孔预埋注浆管，确保型钢背后能够回填密实。2、补偿注浆根据既有线结构沉降及区间结构沉降监测情况，当沉降值及沉降速率接近预警值时，即时进行补偿注浆。可利用回填注浆管或风钻钻孔埋设新管，进行动态补偿注浆，及时填充因沉降产生的空隙。补偿注浆采用水泥浆，压力不大于0.5Mpa。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线七、既有线设计保护措施保护方案区间下穿既有2号线车站属特级环境风险，区间正线下穿既有朝阳门站主体风险工程，设计采取的保护方案如下：1）施工前对既有线车站进行检测、评估，确定变形控制标准；2）采用平顶直墙断面，初支与既有线底板密贴，CRD法开挖，开挖步距0.5m；3）隧道上开挖轮廓外进行深孔注浆预加固地层；4）初支安置千斤顶，通过千斤顶控制既有线车站沉降；5）施工过程中对初支背后进行多次补注浆；6）对既有线轨道进行防脱轨防护及远程实时监测。对既有线车站道床及轨道应采取的措施：1）区间影响范围轨道纵向125m（5个施工段）进行防护。2）增设绝缘轨距拉杆，以增加左、右股道钢轨的整体性；3）增设防脱护轨，以消除列车脱轨危险；4）制订周密的监测方案，对轨道及结构变形实行实时监测。对钢轨、扣件及道床等进行全面检查和维护，确保轨道结构状态稳定；5）通过实时监测，一旦发现结构变形超过控制标准值的70%，应尽快与施工方联系调整施工方法，超过控制标准值的80%，停止施工。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第四章、工筹计划下穿既有线工期安排：

计划施工工期为280日历天，暂定开工日期为2011年06月15日，竣工日期为2012年1月15日。

主要作业进度指标：（1）隧道开挖支护作业：1.0m/每天、每部；（2）隧道衬砌作业：7天/每组，每组6m~7m。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线1.监测的目的

1）准确掌握在单层段施工期间，既有线车站结构、轨道、道床、单层段结构等的变形情况。2.监测项目及巡视范围下穿既有站施工监测项目包括：隧道施工范围内建构筑物、地下管线、暗挖导洞初支变形、围岩压力及格栅内力等。巡视范围包括：既有二号线车站站台板下、道床、轨道以及暗挖导洞内。3.监测控制值以及频率根据设计图纸中设计要求，监控量测控制值见下表。第五章、监控量测方案

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线量测项目方法及工具布置量测频率A项量测地质及支护观察观察、描绘开挖后、初支后每次开挖后周边位移收敛计每5m一个断面，每个断面4条水平测线开挖面距离量测面前后＜2B时：1次/天开挖面距离量测面前后≤5B时：1次/2天开挖面距离量测面前后＞5B时：1次/周拱顶下沉水准仪、铟钢尺每5m一个断面地表沉降水准仪、铟钢尺纵向4个主测断面，每5m一个必测断面地下管线沉降水准仪、铟钢尺结合地表沉降点布置建筑物沉降或倾斜水准仪、铟钢尺结合地表沉降点布置既有站结构及轨道变形、应力全站仪、应变计、激光反射片等，自动化量测车站内有效站台范围内布置双层开挖面距既有线2B后下穿单层施工时，全天候监测B项量测围岩压力压力盒、频率接收仪选有代表性的2个断面开挖面距离量测面前后＜2B时：1次/天开挖面距离量测面前后≤5B时：1次/2天开挖面距离量测面前后＞5B时：1次/周钢拱架应力应变片、频率接收仪每3m设一组钢筋应力钢筋计、频率接收仪选有代表性的2个断面地下水位水位管、地下水位仪4个水位孔1天/2次现场监控量测项目表

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线4.信息反馈

a.一般情况下的信息反馈一般性信息包括日报、周报、月报、年报和监控管理总结等，一般通过信息平台或书面形式并逐层上报。日报：应于当日16:00前通过信息平台上报监控管理分中心。周报：应于每周四16:00前上报信息平台，并以书面形式报监控管理分中心。月报：应于每月25号前上报信息平台，并以书面形式报监控管理分中心。总体报送流程见图示。

b.预警状态下的信息反馈施工单位发现黄色综合预警时起2天内通过信息平台或书面形式上报监控管理分中心；发现橙色综合预警时起1天内通过信息平台或书面形式上报监控管理分中心。报送流程见图。

c.红色预警快报信息反馈施工单位发现红色综合预警时立即以有效、快捷方式上报监控管理分中心，同时告知设计单位，以加强技术沟通和共同预警分析。并在2小时内通过信息平台或书面形式补发报告信息。报送流程见图所示。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线一般情况下的信息反馈预警状态下的信息反馈红色预警快报信息反馈、

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线第六章、专项预案一、过既有线危险源分析

当发生下述情况之一时，项目部启动本预案：1、施工过程中沉降值达到报警值时；2、既有线沉降超限；3、施工掌子面突发性塌方；4、既有线结构出现裂缝；5、轨道变形超限。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线二、预案内容1、施工过程中沉降值达到报警值时的预案

根据区间隧道过既有线结构沉降控制目标值，当施工过程中某一步骤达到报警值时，立即采取如下措施：（1）通过回填注浆管对仰拱下方进行多台注浆机同时回填注浆，全范围提高初支仰拱的下部地基承载力，为拱顶千斤顶施加预顶力及补偿注浆提供充分条件，防止因地基承载力不足引起初支结构沉降。（2）利用初支设置的千斤顶分级分次施加预顶力，使型钢钢架与既有结构密贴，形成托梁作用，然后通过拱顶补偿注浆管，紧贴既有站底板下部多台注浆机同时注浆，充分填充既有站底板下空隙，并通过一定压力和浆液体积适当平衡结构沉降。（3）施加顶力及注浆时加强监测，当沉降值低于预警值并稳定后停止施加顶力及补偿注浆进行下道工序。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线2、对沉降超限的应急响应在进行过既有线段施工时，首先建立严密的既有线内部和洞内结构受力、变形、沉降监控量测体系，对施工过程进行全面的监控量测，随时反馈信息，指导施工生产。1）区间过既有线控制措施区间隧道施工引起既有线底板沉降在隧道上方最大总沉降值3mm，为施工的关键步序。在发生沉降超限（达到报警值）时，立即启动应急预案，具体采取下列施工措施：（1）立即停止开挖施工，封闭所有施工掌子面，第一到达现场的任何一位负责人应承担临时指挥责任，使相应人力、物力等资源在第一时间配送到事故现场；（2）通知地铁运营部门；

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线（3）项目部立即调动充足有效的支撑等抢险材料，以控制事态的进一步扩展。对其需要加固的物体及结构立即组织抢险人员进行加固，必要时向上级部门及地方请求支援；（4）立即组织抢险人员对应需要进行保护的结构进行保护；（5）在事故发生时，项目部的一切人员、物资和车辆听凭项目部救助应急领导小组的调遣进行扑救，尽最大可能地将损失降到最低程度；（6）根据确定的控制措施重新制定或调整施工工艺和施工组织，进行施工交底，严格落实各项措施，进行开挖施工；（7）在事故平息后，项目部组织人员进行现场清理，按照公平、公正、公开、科学的原则进行事故调查处理；（8）若沉降超限未得到有效控制，再次重复上述过程直到完全解决沉降超限问题。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线3、对施工掌子面突发性塌方的应急响应在进行过既有线段施工时，制定并严格落实各项防塌措施，同时施工掌子面储备好各种抢险物资。在发生施工掌子面突发性塌方时立即启动抢险预案，采取下列措施：（1）立即停止开挖施工，封闭所有施工掌子面，第一到达现场的任何一位负责人应承担临时指挥责任，使相应人力、物力等资源在第一时间配送到事故现场；（2）通知地铁运营部门；（3）立即使用抢险物资对塌方处进行封闭回填和加固处理，同时把有关信息上报相关各个单位和部门，各单位联合采取必要的抢险措施，加强对既有线结构和轨道的检查和量测工作；（4）根据确定的控制措施重新制定或调整施工工艺和施工组织，进行施工交底，严格落实各项措施，进行开挖施工；（5）在事故平息后，项目部组织人员进行现场清理清理，按照公平、公正、公开、科学的原则进行事故调查处理。

第一部分朝阳门站~东大桥站区间下穿既有线4、对既有线结构出现裂缝的应急响应

在进行过既有线段施工前，首先对既有线结构强度和现状进行全面评估，根据检测结果确定施工控制标准，施工前对道床与底板进行调查评估，如发现有脱离、断裂现象，应提前进行处理。在施工过程中，要加强对既有线结构的检查，对结构裂缝进行跟踪观察，密切注意裂缝的发展情况，对于一些对结构的使用和强度有影响的裂缝要即时进行处理。处理措施如下：（1）立即停止施工，封闭所有施工掌子面，第一到达现场的任何一位负责人应承担临时指挥责任，使相应人力、物力等资源在第一时间配送到事故现场；（2）通知地铁运营部门，地铁列车通过时减速行驶，必要时暂停行驶；（3）组织权威部门评估裂缝对于结构的