浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁的关键技术

　　摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们的物质生活水平的不断提高，越来越多的人们都拥有了自己的私家车，这就导致道路交通也是越发的拥挤，而国家为了缓解这样严重的交通压力，就要建立大量的地铁交通线路。所以有很多新建地铁浅埋暗挖隧道附近存在既有地铁隧道，这就使得工程难度急剧上升。本文将分析既有地铁的现状，预测对既有地铁的影响，详细阐述其中的关键施工技术，希望可以为相关单位和个人提供有用的参考。

　　关键词：浅埋暗挖隧道;隧道工程;既有地铁;关键技术

　　现如今我国城市地铁建设的速度正在不断的加快，特别是对地下空间的开发和利用的力度也在不断的加大，这同时也增大了规划新建地铁线路与既有地铁线路空间上重叠的概率。当新建地铁暗挖施工时，就不可避免的会对相邻的地铁产生影响，特别容易造成既有隧道的轨道以及隧道的结构变形以及内力增加，如果其超过了既有隧道的最大承受能力，那么就必然会对隧道结构造成破坏，严重情况下还会对列车运行造成威胁。因此，就有必要研究其中的关键技术，更好的开展近距离下穿既有地铁的暗挖施工。

　　一、检查既有地铁的各项数据

　　在开展隧道施工之前，施工单位必须要对既有地铁的现状开展良好的调查分析工作，这样才可以有效的预测可能会对既有地铁造成的影响，从而制定科学合理的施工方案，选择合适的辅助措施。主要是分析其周边环境、水文地质、既有地铁数据等各种基本资料，在收集完基础资料之后，在对既有地铁进行实地的检测、评估以及调查。主要调查内容是既有地铁的隧道结构以及防水现状，并且还要评估既有隧道的限界、线路以及轨道结构，还要量测既有隧道的净空。

　　二、预测对既有地铁的影响

　　在开展隧道施工之前，施工单位需要根据既有地铁的现状预测可能会对其造成的影响，这样才能够为接下来的施工提供良好的数据支持，确定科学合理的施工方案。常用的预测方法有三种，分别是数值分析法、经验法以及解析法。根据本次工程的特点和基本资料，单纯的采用一种方法无法进行全面的预测，所以就采用了数值分析法以及经验法两者相结合的方式预测可能会对既有隧道造成的影响。

　　同时，因为浅埋暗挖车站需要进行分步施工，所以需要了解主要控制标准，从而按施工步序进行施工，还可以确定每一个施工步序的预控值，进行良好的分阶段控制。模拟分析值根据施工的主要步序采用三维有限元程序进行分析计算，而综合值则是在模拟分析值的基础上，根据自身的经验结合专家修正后确定的数值，分阶段的控制值就是综合预测值。

　　三、施工关键技术

　　(一)全断面预注浆加固地层

　　采用全断面预注浆加固地层的方式可以有效的加固土体，从而有效提升土体的稳定性，使其密度大幅上升，加强其承载力，使土体体积也可以明显减小，降低管幕和初次支护的下沉，还可以将降水盲区的残余水有效置换，起到良好的防水和止水作用。通过前进式分段注浆的方式进行施工，分段的长度要控制在50公分左右。注浆的材料根据地层决定，如地层是中粗砂或者卵砾石时，注浆液中要添加XPM无收缩添加剂，水灰比例则要控制在1：1左右;地层如果是粉砂质黏土或者是黏土时，注浆浆液要次用MC超细水泥浆液，水灰比例则要控制在2：1左右。并且，要严格控制注浆压力，还要通过多孔少注的方式施工，注浆中压最好要控制在1.2MPa至1.5MPa之间。需要注意的是，在实际的施工過程中，要根据现场情况以及建工量测资料进行调整，要做到随机应变，从而更好的进行施工。

　　(二)超前管幕

　　通过直径为60公分的咬合管棚进行管幕施工，并做好超前预支护可以有效的防止出现土体坍塌的问题，还可以有效的降低因为隧道施工造成的土体沉降的问题。通过大管棚进行施工，有着以下两方面的优点：一方面是，可以很好的控制地铁沉降的问题。这是因为管棚的刚度和直径是四次方的关系，这样随着刚度的提升，就能够有效的降低管棚的挠度，从而有效降低土体的沉降。特别是在管棚有着有效支点的情况下，能够有效支撑隧道的上部土体，并可以很好的维持既有地铁的结构。另一方面则是因为既有地铁下面还需要进行大量的回填施工，这样如果出现了很大的障碍物，就可以通过大直径管棚进行有效的人工处理。

　　近距离下穿既有地铁的暗挖施工所使用的管棚壁厚度是1.6公分，长度是36米，沿着车站隧道的拱部布设一环，距离车站的初次支护为30公分，通过十号槽钢以及工字钢在钢管连接处相互咬合。需要注意的是，要将环向间距控制在72.5公分。同时，考虑到如果夯管在遇到比较坚硬的障碍物，又不能有效的进行处理，并且夯管容易与地铁列车出现共振现象，那么开展管幕施工就可以通过水平液压钻孔顶管机进行施工。并且，需要进行两次1：1管幕施工试验，证明这种方法可以施工之后再进行施工。在实际的施工中，可以通过“先顶进、后出土”的方式进行施工，这种方式可以有效的控制管棚施工沉降。在完成了钢管支座后，可以在钢管内填充无收缩水泥砂浆，这样可以有效增强钢管的刚度，避免因为管棚钢管被腐蚀后出现孔洞的问题，进一步提升地铁结构的安全。

　　(三)跟踪补偿注浆

　　采用跟踪补偿注浆施工的方式要结合施工的进程进行，如在管幕施工时因为扰动土体造成其出现缝隙，就可以采用跟踪补偿注浆填充，还有在开挖时沉降补偿的注浆阶段。采用袖阀管进行补偿注浆，在施工时分段连接并固定在大管棚钢管，这样随着大管棚的施工同步进行。采用缓凝浆液作为注浆浆液，压力要控制在0.3MPa至0.5MPa之间，在其他阶段通过无收缩水泥浆液作为注浆浆液，压力要控制在0.5MPa至0.8MPa之间。

　　四、结束语

　　综上所述，近距穿越既有地铁进行隧道施工，不仅技术复杂、难度大，而且还有着很大的安全风险，开展隧道施工的重点就要保证新建隧道对既有隧道的影响要不能高于既有隧道的最大承受能力。这就需要施工人员可以全面分析和评估既有隧道的实际状况，并预测可能会对既有隧道所造成的影响，从而有有效的优化施工方案，采用这样的方式开展施工，才可以使施工顺利的进行。

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