區間隧道停車線渡線段施工技術

代永雙

0 引言

隨著社會經濟的快速發展，城市軌道交通建設已成為公共交通的必然選擇，為了防止列車故障時影響其他車輛的正常運營，需要在區間內設置臨時停車線，由于停車線斷面較大，工序轉換多，如何確保施工安全、周邊構筑物的安全、控制施工沉降是工程的重點。

1 工程概況

北京地鐵六號線東四站—朝陽門站停車線段區間線路西起朝內大街與朝陽門南小街相交路口，沿朝陽門內大街路中向東敷設，止于六號線朝陽門站，全長約400 m。道路兩側樓房林立，隧道上方管線密集，拱頂主要位于圓礫卵石層、中粗砂層及粉質粘土層，基底位于卵石圓礫層。隧道結構進入承壓水5.5 m。

其中區間渡線段總長65.5 m左右，采用礦山法施工，主要施工工法為雙側壁導坑法。渡線段平面圖見圖1。

2 施工重難點分析

1)結構相互交錯，采用何種施工順序能更為有效的控制結構變形及沉降，是本工程的難點。區間停車線渡線段部位為雙線交叉部位，為區間左右線及聯絡線三線交叉，大斷面與標準區間距離較近，如控制不利可能造成結構失穩及過大沉降，確定何種施工順序及加固方式能夠更好的防止變形、控制沉降為本工程難點。2)渡線大斷面施工斷面大、變化頻繁、工法轉換復雜是本工程的難點。在區間渡線段65m范圍內共有8個不同的斷面形式，工法較多，有臺階法、中隔壁法、CRD法、雙側洞導坑法，根據本區間的作業面情況，斷面轉換主要由小斷面向大斷面轉換。雙側壁導坑法大斷面施工和工法轉換既是技術難點，又是施工組織的關鍵和重點。3)確保構筑物安全是本工程的難點。停車線渡線大斷面最大斷面需要垂直下穿朝內人行天橋，該天橋橋墩位于斷面的正上方，故施工中如何控制天橋沉降，確保施工安全是本工程的難點。

3 施工方案

3.1 總體施工順序

1)先施工左右線標準區間初期支護，由標準區間斷面對兩線間土體進行加固;2)在保證加固效果的前提下，施工左右線的渡線大斷面初期支護;3)初期支護結構趨于穩定后，進行左右線渡線大斷面二次襯砌施工;4)待渡線大斷面襯砌完成后，且左右線標準斷面變形趨于穩定后再施工左右線標準斷面二次襯砌;5)兩側變形穩定后再進行左右線間的渡線斷面初期支護施工及二次襯砌施工。

3.2 施工方法

3.2.1 左右線間土體加固

加固區域為兩線間土體小于3 m的范圍，土體加固總長度為76.5 m，加固寬度為3.5 m左右。具體加固尺寸及區域見圖2。

1)加固方向:先開挖較小斷面隧道，隨著小斷面開挖對中間土體進行加固，待加固土體達到強度后，再開挖較大斷面隧道。2)土體加固小導管采用φ42×3.25超前注漿導管，平面注漿范圍長度為4 m～6 m，注漿漿液采用1∶1單液水泥漿。3)小導管間距為500 mm×500 mm梅花形布置，插入角度和長度根據現場情況具體調整;單根管加固直徑不小于500 mm，加固后土體的無側限抗壓強度為0.5 MPa～0.8 MPa。加固方式見圖3。

3.2.2 雙側壁導坑法施工

1)施工順序。a.施作洞室1拱部超前小導管，注漿加固地層;開挖洞室1土體，施作拱部支護及臨時隔壁、臨時仰拱;b.1號洞室超前2號洞室3 m～5 m，開挖洞室2土體，施作邊墻、仰拱支護及臨時隔壁;c.施作洞室3拱部超前小導管，注漿加固地層;開挖洞室3土體，施作拱部支護及臨時隔壁、臨時仰拱，2號洞室超前3號洞室10 m～15 m;d.3號洞室超前4號洞室3 m～5 m，開挖洞室4土體，施作邊墻、仰拱支護;e.4號洞室前進10 m～15 m后，施作5部超前小導管，注漿加固地層;弧形導坑開挖5部土體，施作初期支護;5部土體前進3 m～5 m后開挖6部土體，施作臨時仰拱，架設臨時支撐;f.6部土體前進3 m～5 m后開挖7部土體，施作初期支護。具體施工步驟見圖4。2)初期支護施工措施。a.施工過程中嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤測量”十八字方針;b.采用φ42雙排小導管超前加固地層，內排小導管長度2.4 m，外排小導管長度3.0 m，小導管環向間距0.3 m;c.每部分上下臺階開挖，并預留核心土，各層臺階長度控制在3 m～5 m，以達到“早成環”目的，同時上臺階拱腳采用混凝土塊墊實，避免基礎不實造成沉降;d.嚴格控制每循環開挖進尺，每部拱腳處施作鎖腳錨桿，注1∶1水泥漿，減小工后沉降;e.隧道由小斷面向大斷面過渡前后2 m范圍，超前支護措施進行調整，注漿管加長:內排3.0 m，外排3.5 m;f.施工過程中加強各個環節的控制，根據監測數據調整施工進度，并及時進行初支背后回填注漿，初支背后注漿分兩次進行:第一次距開挖面3 m～5 m，為低壓注漿，注漿壓力以控制漿液從開挖面溢出結束;第二次距開挖面8 m～10 m，為飽壓注漿，注漿壓力為0.5 MPa。

3.2.3 停車線段下穿過街天橋施工措施

1)施工前采用頂升法對天橋進行加固處理，發現下沉立即進行頂升;2)先臺階法施工左線標準單線隧道，并對兩隧道間土體進行注漿預加固，漿液采用單液水泥漿，注漿方法同“左右線間土體加固”;3)下穿過街天橋前后10 m范圍，右線大跨隧道斷面拱頂采用深孔注漿的超前加固，控制拱頂沉降，注漿范圍為隧道輪廓外1.5 m，內0.5 m，施工中根據掌子面情況，必要時補充拱部小導管注漿，深孔注漿漿液采用硫鋁酸鹽水泥;4)初支封閉成環后，從洞內采用φ42小導管，向樁底壓漿，控制樁基后期沉降，壓漿范圍為樁底四周及下方2 m，壓漿管布置間距0.5 m×0.5 m，漿液為單液水泥漿，注漿壓力為0.3MPa～0.5 MPa。具體加固措施見圖5。

4 監測結果評價

1)通過監控測量可及時了解各階段施工對既有線結構的影響，監測結果進行反饋用以指導各道工序施工，從而有效的控制了施工沉降。

2)采取以上方法及措施施工，地表沉降最大值位于大斷面與渡線交叉點位置，最大沉降值為28.96 mm，過街天橋橋面最大沉降值為14.36 mm。

5 結語

只要采取合理的施工方案和有效控制措施，停車線渡線大斷面施工沉降是可以控制在允許范圍之內的。

［1］ 北京地鐵六號線東四站～朝陽門站停車線設計圖紙及施工組織設計［Z］.

［2］ 王夢恕.中國隧道及地下工程修建技術［M］.北京:人民交通出版社，2010.