高寒地區(qū)地鐵區(qū)間擴(kuò)挖改造施工技術(shù)探討

孔錘鋼

(中鐵城建集團(tuán)第三工程有限公司，天津 300451)

高寒地區(qū)地鐵區(qū)間擴(kuò)挖改造施工技術(shù)探討

孔錘鋼

(中鐵城建集團(tuán)第三工程有限公司，天津 300451)

哈爾濱地鐵一段長(zhǎng)859 m的區(qū)間線路，利用既有人防隧道單側(cè)擴(kuò)挖改造。采用荷載—結(jié)構(gòu)分析法研究既有人防隧道結(jié)構(gòu)破除對(duì)既有結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響，考慮冬季施工地層與結(jié)構(gòu)之間的相互作用，進(jìn)一步應(yīng)用地層—結(jié)構(gòu)分析法以研究徑向注漿效果、跳槽法施工工效。最后詳細(xì)介紹了既有隧道單側(cè)擴(kuò)挖改建工藝，可為類(lèi)似工程提供參考。

高寒地區(qū) 隧道擴(kuò)挖 受力分析

1 工程背景

哈爾濱市冬季氣溫最低 －32℃，凍土深度2.05 m。每年10月上旬進(jìn)入冬季施工，次年4月初結(jié)束冬季施工。地面受溫度升高影響，開(kāi)始解凍。解凍后土體變軟對(duì)路面產(chǎn)生變形影響，增大了暗挖施工過(guò)程中土體沉降安全風(fēng)險(xiǎn)。

哈爾濱地鐵一號(hào)線有一段利用既有人防隧道擴(kuò)建。“7381”既有隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，凈寬7.7 m，凈高 6.9 m，頂拱混凝土厚度為 600～800 mm，側(cè)墻及仰拱厚度為1 000～1 200 mm。哈爾濱地鐵一號(hào)線地鐵車(chē)型采用標(biāo)準(zhǔn)B型車(chē)，既有隧道不滿(mǎn)足限界要求，需要對(duì)既有“7381”既有隧道進(jìn)行擴(kuò)建施工，擴(kuò)挖區(qū)間全長(zhǎng)859 m。設(shè)計(jì)方案在既有結(jié)構(gòu)線位基礎(chǔ)上橫向偏移400～600 mm，軌頂面下移300～400 mm，需要對(duì)既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行單側(cè)及下側(cè)的擴(kuò)建施工。

兩區(qū)間工程水文地質(zhì)條件相差不大，典型地層由地表淺層至深層依次為:可塑性粉質(zhì)黏土層、中密粉細(xì)砂層、可塑性粉質(zhì)黏土層、密實(shí)中粗砂層，擴(kuò)建地鐵隧道穿越可塑性粉質(zhì)黏土層。地下水位位于既有人防隧道仰拱底板以下，對(duì)區(qū)間隧道擴(kuò)建施工影響較小。

2 既有人防隧道襯砌局部破除對(duì)結(jié)構(gòu)的影響

采用荷載—結(jié)構(gòu)法研究既有人防隧道結(jié)構(gòu)破除對(duì)既有結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響，主要包括既有結(jié)構(gòu)起破點(diǎn)、結(jié)構(gòu)破除不同厚度、以及臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)對(duì)既有人防結(jié)構(gòu)彎矩、軸力等內(nèi)力的影響。

2.1 既有人防隧道襯砌局部破除的尺度效應(yīng)及措施

1)不同襯砌破除尺度對(duì)既有結(jié)構(gòu)的影響

既有結(jié)構(gòu)完整時(shí)，彎矩圖呈對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，最大彎矩發(fā)生在仰拱處、拱腳處，最大彎矩值為177.6 kN·m。當(dāng)右側(cè)2 m結(jié)構(gòu)破除時(shí)，彎矩圖發(fā)生了很大變化，首先在彎矩量值上有較大增加，其次在彎矩分布形態(tài)方面也變化極大，最大彎矩值由拱腳、仰拱轉(zhuǎn)移至與破除點(diǎn)位較近的左拱肩及右拱腳位置，彎矩值分別為2 480，1 430 kN·m。當(dāng)右側(cè)襯砌繼續(xù)破除至4 m時(shí)，右側(cè)拱腳最大彎矩消失，最大彎矩位置在左側(cè)拱肩、左側(cè)拱腳，彎矩值為2 560 kN·m。當(dāng)右側(cè)襯砌繼續(xù)破除至6 m時(shí)，最大彎矩集中發(fā)生在左側(cè)拱腳位置，最大值為4 960 kN·m，為結(jié)構(gòu)完整時(shí)結(jié)構(gòu)最大彎矩值的 27.8倍，見(jiàn)圖1。

2)單側(cè)擴(kuò)挖施工臨時(shí)型鋼支撐效果分析

通過(guò)施加臨時(shí)豎撐，能夠改善既有人防結(jié)構(gòu)襯砌破除時(shí)保留襯砌的受力狀況。在架設(shè)臨時(shí)型鋼支撐后，結(jié)構(gòu)襯砌破除最大彎矩發(fā)生在拱腰部位，并且在量值上有了大幅度減小，最大彎矩值為189 kN·m(圖2)。本次模擬時(shí)由于豎撐的施加，發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致豎撐與既有隧道結(jié)構(gòu)接觸部位發(fā)生了較大的彎矩，與實(shí)際工程情況差別較大，在實(shí)際工程中會(huì)在豎撐與結(jié)構(gòu)接觸位置設(shè)置綴板，將壓力進(jìn)行擴(kuò)散。

2.2 既有人防隧道襯砌適宜的首破點(diǎn)位研究

由各種起破點(diǎn)彎矩圖可以發(fā)現(xiàn)兩點(diǎn):首先，由既有結(jié)構(gòu)側(cè)墻起破引起的結(jié)構(gòu)彎矩增加值小于由仰拱起破引起的結(jié)構(gòu)彎矩增加值。由側(cè)墻起破時(shí)，引起的既有結(jié)構(gòu)擴(kuò)挖側(cè)最大彎矩為305.9 kN·m，發(fā)生在擴(kuò)挖對(duì)側(cè)拱腳，擴(kuò)挖側(cè)拱腰位置的最大彎矩值為408.6 kN·m(圖3)。由仰拱部位起破時(shí)，引起的既有結(jié)構(gòu)起破對(duì)側(cè)拱腳位置彎矩值為3 070 kN·m，遠(yuǎn)大于在側(cè)墻起破時(shí)引起的既有隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力值(圖4)。

圖1 既有隧道結(jié)構(gòu)破除施工過(guò)程內(nèi)力(單位:kN·m)

圖2 臨時(shí)豎撐應(yīng)用效果(單位:kN·m)

圖3 側(cè)墻起破(單位:kN·m)

圖4 仰拱起破(單位:kN·m)

側(cè)墻襯砌首破點(diǎn)應(yīng)該選擇在擴(kuò)挖側(cè)拱肩部位，仰拱襯砌首破點(diǎn)應(yīng)該選擇在拱底中部位置，這樣進(jìn)行既有隧道結(jié)構(gòu)破除有利于結(jié)構(gòu)的安全。同時(shí)，結(jié)合施工籌劃報(bào)告研究成果，側(cè)墻襯砌破除應(yīng)先于仰拱襯砌破除。

3 既有人防隧道單側(cè)擴(kuò)建輔助措施研究

單側(cè)擴(kuò)挖施工方法為本工程主要采用的既有人防隧道擴(kuò)挖施工工法。在進(jìn)行既有襯砌局部破除對(duì)結(jié)構(gòu)的影響分析時(shí)，主要采用荷載—結(jié)構(gòu)分析法對(duì)既有結(jié)構(gòu)適宜的首破點(diǎn)位、破除厚度等進(jìn)行了研究。為了考慮地層與結(jié)構(gòu)之間的相互作用，進(jìn)一步應(yīng)用地層—結(jié)構(gòu)方法以研究側(cè)向注漿效果、跳槽法施工工效等。

3.1 擴(kuò)挖側(cè)徑向注漿應(yīng)用效果預(yù)測(cè)

荷載—結(jié)構(gòu)法雖然能反映施工過(guò)程中既有人防隧道內(nèi)力的變化，但是對(duì)于擴(kuò)挖施工中地層的位移變化情況、應(yīng)力變化情況卻不能反映，采用地層—結(jié)構(gòu)分析方法可以達(dá)到這一目的。主要針對(duì)側(cè)向注漿加固對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斷面先側(cè)、后下法單側(cè)擴(kuò)挖施工時(shí)，既有結(jié)構(gòu)內(nèi)力以及地表沉降的影響進(jìn)行分析。單側(cè)擴(kuò)挖先側(cè)、后下擴(kuò)挖方案工序(圖5)為:①施工豎撐、側(cè)墻破除與擴(kuò)挖;②施作側(cè)墻襯砌;③仰拱破除與土體擴(kuò)挖;④施作仰拱襯砌。

圖5 標(biāo)準(zhǔn)斷面單側(cè)擴(kuò)挖施工工序

圖6 徑向注漿對(duì)地表沉降槽的影響

通過(guò)對(duì)擴(kuò)挖側(cè)土體注漿加固，能夠減小地表沉降，但對(duì)于最大沉降發(fā)生位置影響不大，最大沉降值均發(fā)生在既有隧道偏擴(kuò)挖側(cè)位置。由圖6可以看出，未進(jìn)行側(cè)墻徑向注漿加固時(shí)側(cè)向擴(kuò)挖最大地表沉降為13.5 mm，發(fā)生在既有結(jié)構(gòu)中線偏右6.2 m位置。注漿加固時(shí)側(cè)向擴(kuò)挖最大地表沉降為10.5 mm，地表沉降減小3 mm，發(fā)生在既有結(jié)構(gòu)中線偏右9.3 m位置。未進(jìn)行側(cè)向注漿時(shí)仰拱擴(kuò)挖完成后最大沉降值為37.6 mm，注漿后擴(kuò)挖完成最終地表沉降值為29 mm，地表沉降減小8.6 mm，均位于既有結(jié)構(gòu)中線偏右3 m左右位置。由于沉降量值有較大減小，所以地表沉降傾斜也有所減小，未注漿加固時(shí)最終地表最大傾斜為1.35‰，注漿加固后最終地表最大傾斜減小為1‰。

3.2 跳槽法擴(kuò)挖施工對(duì)地層位移場(chǎng)的影響

由于二維平面應(yīng)變模型不能夠反映單側(cè)擴(kuò)挖施工的空間受力狀態(tài)，為了研究單側(cè)擴(kuò)挖跳槽法施工對(duì)圍巖空間受力狀態(tài)的改變以及對(duì)地表沉降的控制作用，利用ANSYS有限元計(jì)算軟件建立三維模型。模型長(zhǎng)度與高度同上節(jié)二維模型尺寸，在隧道縱向軸線方向長(zhǎng)度為36 m。

主要針對(duì)以下施工情況進(jìn)行數(shù)值模擬。模型縱向長(zhǎng)度36 m，縱向單元寬度為1.5 m，每一單元代表一施工步。模擬現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行跳槽法施工時(shí)，槽段長(zhǎng)度取為11個(gè)施工段長(zhǎng)度，即槽段長(zhǎng)度為16.5 m。考慮區(qū)間單側(cè)擴(kuò)挖施工時(shí)，槽段與槽段之間預(yù)留3 m寬度的既有結(jié)構(gòu)襯砌作為支撐，減小前、后槽段擴(kuò)挖施工對(duì)地層的擾動(dòng)，保證既有結(jié)構(gòu)在進(jìn)行單側(cè)擴(kuò)挖施工時(shí)的安全穩(wěn)定。模擬步序:①前一槽段徑向注漿加固，架設(shè)前一槽段豎撐，進(jìn)行前一槽段側(cè)墻的擴(kuò)挖施工;②后一槽段徑向注漿加固，架設(shè)后一槽段豎撐，進(jìn)行后一槽段(中部預(yù)留3 m既有結(jié)構(gòu)襯砌)側(cè)墻擴(kuò)挖施工;③拆除前一槽段豎撐，進(jìn)行前一槽段仰拱擴(kuò)挖施工;④拆除后一槽段豎撐，進(jìn)行后一槽段(中部預(yù)留3 m既有結(jié)構(gòu)襯砌)仰拱擴(kuò)挖施工。

在進(jìn)行前一槽段擴(kuò)挖施工時(shí)，引起了擴(kuò)挖側(cè)側(cè)墻拱角位置較大沉降，最大沉降值為23.5 mm。在擴(kuò)挖側(cè)側(cè)墻破除與既有結(jié)構(gòu)仰拱位置有一交接平臺(tái)，此平臺(tái)發(fā)生較大的地表隆起，隆起量為29 mm。但是距離此平臺(tái)位置較近的既有結(jié)構(gòu)拱底位置卻發(fā)生了較小的隆起，隆起量為6 mm。在進(jìn)行后一槽段側(cè)墻擴(kuò)挖時(shí)，發(fā)生的位移情況與前一槽段類(lèi)似。但是由于對(duì)土體的擾動(dòng)范圍增大，因此擴(kuò)挖側(cè)沉降值較施工前一槽段時(shí)有少量增加，在擴(kuò)挖斷面與既有結(jié)構(gòu)交接平臺(tái)處的隆起值卻有少量減小。觀察中部預(yù)留段位置的沉降值可以發(fā)現(xiàn)，由于既有結(jié)構(gòu)保持完整，因此此處沉降值較兩側(cè)小，既有結(jié)構(gòu)側(cè)墻沉降值不足0.5 mm。

3.3 既有結(jié)構(gòu)單側(cè)擴(kuò)挖實(shí)施效果分析

本項(xiàng)目是利用既有人防隧道施工的改擴(kuò)建地鐵工程，位于西大直街正下方。施工中對(duì)既有“7381”人防隧道襯砌進(jìn)行部分破除、擴(kuò)挖，襯砌內(nèi)力變化復(fù)雜，以信息化施工為原則，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。

教鐵區(qū)間地表沉降實(shí)測(cè)分析，教鐵區(qū)間布點(diǎn)較少，沿西大直街布置3排測(cè)點(diǎn)，取一測(cè)點(diǎn)斷面，沉降曲線如圖7所示。

圖7 教鐵區(qū)間地表沉降曲線

由圖7可知，側(cè)墻擴(kuò)挖施工完成后地表最大沉降10.6 mm，仰拱擴(kuò)挖完成后地表最大沉降23.4 mm，增加12.8 mm;待頂拱和側(cè)墻襯砌施工完成后地表最終沉降26.4 mm。明顯可知，仰拱擴(kuò)挖后地表沉降大于側(cè)墻擴(kuò)挖后地表沉降，仰拱擴(kuò)挖對(duì)地表沉降影響更大。同時(shí)發(fā)現(xiàn)教鐵區(qū)間施工完成后地表最終沉降大于教西區(qū)間，這主要由于教西區(qū)間土層性質(zhì)優(yōu)于教鐵區(qū)間導(dǎo)致的。

4 既有人防隧道擴(kuò)建施工前期勘察

勘察內(nèi)容主要包括:①布設(shè)洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)。為便于下一步區(qū)間隧道改建擴(kuò)挖施工，此段調(diào)查期間，將地鐵工程的控制導(dǎo)線網(wǎng)、水準(zhǔn)高程引入既有“7381”人防隧道內(nèi)。②原有隧道斷面復(fù)測(cè)。由于施工圖設(shè)計(jì)之前沒(méi)有進(jìn)行復(fù)測(cè)，無(wú)既有“7381”人防隧道的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，新建地鐵隧道與原有“7381”人防隧道的平面位置關(guān)系不明。因此，在控制測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)引入隧道后對(duì)既有“7381”人防隧道進(jìn)行斷面復(fù)測(cè)，確定與新建隧道的相對(duì)關(guān)系。③人防隧道的各種洞室調(diào)查。通過(guò)前期對(duì)既有“7381”人防隧道的現(xiàn)場(chǎng)踏勘，隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在較多的施工豎井、出入口、貓耳洞等洞室。為保證下一步隧道改建擴(kuò)挖施工安全，需要對(duì)各種洞室的位置、結(jié)構(gòu)形式、尺寸進(jìn)行探明和詳測(cè)，勘察完后繪出各種洞室的平面布置示意圖，供設(shè)計(jì)、施工使用。④襯砌表面滲漏水情況調(diào)查。由于“7381”人防隧道使用年限較長(zhǎng)，加上當(dāng)時(shí)的施工工藝落后，目前隧道襯砌表面存在多處滲漏水現(xiàn)象。需要對(duì)標(biāo)段內(nèi)“7381”人防隧道襯砌表面的滲漏水位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)滲漏水情況進(jìn)行描述，對(duì)滲漏水水質(zhì)進(jìn)行分析，摸清滲漏水來(lái)源。

5 既有隧道單側(cè)擴(kuò)建施工工藝

單側(cè)擴(kuò)挖法施工工序如圖8所示。

圖8 單側(cè)擴(kuò)挖法施工工序

1)超前預(yù)支護(hù)措施

超前小導(dǎo)管注漿一般用在既有結(jié)構(gòu)的拱頂和施工地質(zhì)情況不好、局部襯砌滲漏水地段。在擴(kuò)挖掘進(jìn)前，沿?cái)U(kuò)挖側(cè)隧道拱部打入帶孔的小導(dǎo)管，小導(dǎo)管 φ=42 mm，l=3.5 m，環(huán)向間距 300 mm，縱向間距1 500 mm，并根據(jù)土體條件向小導(dǎo)管內(nèi)注漿。漿液即由導(dǎo)管滲透到地層中，在鑿除隧道拱部背側(cè)形成固結(jié)體并加固圍巖。

2)側(cè)墻破除與擴(kuò)挖

“7381”既有結(jié)構(gòu)破除采用320挖機(jī)配液壓錘結(jié)合人工風(fēng)鎬破除。破除作業(yè)采用跳槽法，單側(cè)擴(kuò)挖每個(gè)槽段寬度為3.0 m。每個(gè)槽段采用液壓錘破除時(shí)，上下邊緣各留出約30～40 cm，采用人工風(fēng)鎬修鑿，以免影響保留混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。“7381”隧道結(jié)構(gòu)鑿除后，需要對(duì)結(jié)構(gòu)凈空范圍內(nèi)的土體進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。土方開(kāi)挖主要采用人工開(kāi)挖，320挖機(jī)配合并裝車(chē)外運(yùn)。超挖量控制在10 cm以?xún)?nèi)，嚴(yán)禁欠挖。“7381”結(jié)構(gòu)鑿除及土方開(kāi)挖過(guò)程中，超前預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)必須緊跟作業(yè)面，及時(shí)分析反饋，指導(dǎo)安全施工。

3)側(cè)墻初期支護(hù)及植筋工藝

初支格柵縱向間距0.75 m，格柵之間設(shè)φ22連接筋，連接筋環(huán)向間距為0.5 m，沿格柵主筋內(nèi)外交錯(cuò)布置。格柵安裝時(shí)，嚴(yán)格控制其內(nèi)輪廓尺寸，且預(yù)留沉降量，將格柵鋼架整體外放5 cm，防止侵限。格柵安裝好后，用錨管鎖腳固定(鎖腳錨管采用φ42小導(dǎo)管，長(zhǎng)3.5 m，每處設(shè)2根鎖腳錨管)，防止其發(fā)生移位。格柵間用φ22鋼筋拉桿縱向連接牢固，環(huán)向間距0.5 m，以便形成整體受力結(jié)構(gòu)。鋼筋網(wǎng)采用 φ8，@150 mm×150 mm。鋪設(shè)時(shí)與格柵鋼架間采用點(diǎn)焊焊接牢固。鋼筋網(wǎng)應(yīng)焊接在靠近巖面一側(cè)，確保整體結(jié)構(gòu)的受力平衡。

格柵需要與既有結(jié)構(gòu)連接。既有結(jié)構(gòu)鋼筋為φ16 mm圓鋼，原結(jié)構(gòu)鑿除后鋼筋長(zhǎng)度達(dá)到250 mm，鋼筋無(wú)斷裂的與格柵主筋焊接，焊接長(zhǎng)度10D(D為鋼筋的直徑)。既有結(jié)構(gòu)無(wú)主筋或主筋斷裂的，采用植筋，鋼筋植入混凝土深度200 mm，外露250 mm，鋼筋直徑為25 mm。植筋采用專(zhuān)用植筋膠粘合，然后與格柵主筋焊接。

4)臨時(shí)鋼支撐架設(shè)

鋼支撐采用熱軋H型鋼HW 400×400，鋼材型號(hào)采用Q235-B鋼。綴板與H型鋼連接邊通長(zhǎng)焊接，焊腳尺寸≥10 mm。鋼支撐水平間距1.5 m，與混凝土之間用M24的膨脹螺栓連接，有效錨固深度為150 mm。螺栓加工精度為±0.52 mm。鋼支撐垂直度偏差不大于1/500，中心偏差不大于20 mm，鋼支撐間距與格柵鋼架間距相同。

5)仰拱破除、擴(kuò)挖及初期支護(hù)

“7381”既有隧道側(cè)墻初期支護(hù)達(dá)到強(qiáng)度要求時(shí)，拆除臨時(shí)鋼支撐，采用320挖機(jī)配液壓錘，結(jié)合人工風(fēng)鎬破除仰拱襯砌。采用跳槽法施工，與之前跳槽法破除側(cè)墻時(shí)預(yù)留的側(cè)墻段相對(duì)應(yīng)，預(yù)留仰拱段，保證既有隧道擴(kuò)挖施工時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

6)隧道防水施工

隧道防水采用全包防水，即一層土工布 +一層ECB防水板，全部采用無(wú)釘鋪設(shè)。仰拱澆筑5 cm細(xì)石混凝土保護(hù)層。沿隧道縱向施工縫鋪設(shè)防水板，每隔8.9 m設(shè)一道外貼式止水帶分區(qū)。

7)隧道二次襯砌及背后回填施工

區(qū)間單側(cè)擴(kuò)挖隧道，二次襯砌采取先仰拱后拱墻的施工工序。仰拱混凝土采用定型鋼模施工，每段施工長(zhǎng)度定為9 m。拱墻混凝土均采用模板臺(tái)車(chē)施工，最后進(jìn)行壁后回填注漿。

6 結(jié)論

1)對(duì)既有“7381”隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行襯砌破除施工，在沒(méi)有臨時(shí)豎撐支護(hù)的作用下，側(cè)墻破除完成后安全系數(shù)為0.08，結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生破壞。通過(guò)架設(shè)臨時(shí)型鋼豎撐，既有結(jié)構(gòu)右側(cè)襯砌破除完成后安全系數(shù)為3.28，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

2)既有隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)挖施工，仰拱擴(kuò)挖施工對(duì)地表沉降量的影響大于側(cè)墻擴(kuò)挖施工時(shí)。通過(guò)對(duì)擴(kuò)挖側(cè)進(jìn)行徑向注漿加固，能夠減小地表沉降量，側(cè)向擴(kuò)挖地表沉降量為10.5 mm，仰拱擴(kuò)挖施工完成后地表沉降值為29 mm，并且徑向注漿還能夠進(jìn)一步提高擴(kuò)挖施工時(shí)既有襯砌結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。

3)既有結(jié)構(gòu)單側(cè)擴(kuò)挖采用跳槽法，能夠減小擴(kuò)挖施工對(duì)既有人防隧道圍巖豎向位移的影響。

4)施工完成后右側(cè)中柱頂部位置的最大沉降值為33 mm，中跨仰拱最大隆起值為23 mm，地表最大沉降量為19.5 mm，發(fā)生在既有車(chē)站結(jié)構(gòu)中線偏擴(kuò)挖側(cè)2 m位置。

［1］王夢(mèng)恕．地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論［M］．合肥:安徽教育出版社，2004．

［2］崔玖江．隧道與地下工程修建技術(shù)［M］．北京:科學(xué)出版社，2005．

［3］彭澤瑞．北京地鐵復(fù)八線土建工程施工技術(shù)［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2003．

［4］雷升祥，高波，肖清華．錦屏高地應(yīng)力下特大異形斷面隧洞擴(kuò)挖技術(shù)研究［J］．鐵道建筑，2008(9):51-53．

［5］陳卉芳．鐵路營(yíng)業(yè)線改造中兩種落道施工方法［J］．鐵道建筑，2008(3):89-90．

［6］雷升祥，高波，肖清華．錦屏高地應(yīng)力下特大異形斷面隧洞擴(kuò)挖技術(shù)研究［J］．鐵道建筑，2008(9):51-53．

Exploring on expansive-excavation renovation for metro running tunnel in frigid region

KONG Chuigang

(The Third Engineering Co．，Ltd．，China Railway Urban Construction Group Corporation，Tianjin 300451，China)

An 859-m long metro in Harbin was excavated and renovated through a one-side cut of an existed civil air defense tunnel．A load-structure analysis was conducted to study the effect of the destroyed existed tunnel on the internal structural force，with consideration of the interaction between the foundation and the structure during the winter construction period．Furthermore，the analysis of foundation-structure was applied to assess the effect of radial grouting and job-hopping construction．Finally，the excavation and renovation technology of subway through a oneside cut of an existed tunnel was introduced in detail．

Frigid region;Tunnel expansive excavation;Stress Analysis

U457+．6

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2014．10．07

1003-1995(2014)10-0027-05

2014-06-10;

2014-09-20

孔錘鋼(1981— )，男，黑龍江哈爾濱人，工程師。

(責(zé)任審編 趙其文)