某地鐵聯絡通道沉降治理案例分析

胡 雷 鳴

(上海巖土工程勘察設計研究院有限公司，上海 200433)

某地鐵聯絡通道沉降治理案例分析

胡 雷 鳴

(上海巖土工程勘察設計研究院有限公司，上海 200433)

對某地鐵隧道在軌道鋪設后聯絡通道發生快速沉降的情況進行了介紹，探討了采用在集水井及聯絡通道地板位置直接注漿以控制沉降的措施，實測監測數據顯示，該方法可有效控制聯絡通道的沉降，為類似工程提供有益的參考。

地鐵隧道，聯絡通道，沉降監測，注漿加固

0 引言

軟土地區地鐵聯絡通道通常采用凍結法施工，大量的工程實例證明，聯絡通道的工后沉降時間長、沉降變形大，易引起聯絡通道附近管片的不均勻沉降變形[1]，影響線路的平順性，甚至威脅地鐵列車的正常運行。

本文選取了某典型軟土地區地鐵隧道為實例，該聯絡通道長約12 m，設置有一個泵站對應隧道中心標高-15.8 m，地面標高5.7 m，上方為馬路，周邊無建筑物。根據地質勘查資料顯示，聯絡通道處的土層自上而下依次為③-7粘質粉土夾淤泥質粉質粘土及⑥-2淤泥質粘土，土體力學性質較差，具有高壓縮性、低強度等特性。聯絡通道示意圖如圖1所示。

1 軌道鋪設后的快速沉降

由于地鐵工期的影響，該聯絡通道施工周期較短，軌道鋪設后迅速發生沉降，影響列車正常運行。統計軌道鋪設98 d后隧道道床的沉降變形情況，如圖2所示。

由圖2可以看出，隧道道床沉降變形在聯絡通道位置呈明顯的凹槽形狀。在分別臨近上行線隧道、下行線隧道的聯絡通道地板位置布設有2個沉降監測點，統計98 d內聯絡通道底板位置的沉降變形情況，如圖3所示。

由圖3可以看出，聯絡通道底板在軌道鋪設后沉降變化十分明顯，98 d內最大沉降達-28.5 mm，日均沉降速率達-0.29 mm/d，遠遠超過本工程沉降控制標準(-0.04 mm/d)。比較圖2可以看出，聯絡通道沉降量比道床沉降量大。簡單分析聯絡通道沉降原因，可能是冰凍開挖結束后的注漿不足，融沉注漿量及注漿時間未達到設計要求，道床鋪設后的壓載進一步加大了沉降變形，聯絡通道“拖拽”兩側道床下沉。

2 沉降治理措施

為確保地鐵運行的安全，采用在聯絡通道及鄰近管片下方土體進行注漿加固的措施，遵循“多點、多次、少量、均勻”的原則，及時控制聯絡通道及隧道沉降。

在聯絡通道底板及集水井位置布設8個注漿孔，其中集水井四周側壁及底板布設6孔，聯絡通道底板在臨近上、下行線隧道處各布設1孔；在上、下行線隧道以聯絡通道為中心，按2環(2.4 m)間距，于道床正下方布設注漿孔，上、下行線隧道共計20孔。

位置示意圖如圖4所示。

考慮到聯絡通道沉降發生時，地鐵列車已開始高密度的運行調試，為避免影響列車安全及運營計劃，同時考慮到管片的錯縫拼裝結構，對道床下方注漿可能損傷管片的密封，甚至發生裂縫，故注漿加固期間以集水井注漿為主，對隧道的注漿作為輔助性措施，盡量減少對管片及列車的影響。

注漿加固采用單液漿工藝，水泥漿配比為1∶0.7，使用P.O42.5水泥，以及SYB50/50Ⅱ型液壓注漿泵。注漿壓力控制在0.2 MPa～0.6 MPa，并且施工過程中密切監測聯絡通道及鄰近道床的沉降變形，及時調整注漿壓力。

3 注漿加固過程及效果

注漿加固初期采取試驗性措施，在2013年11月21日～12月21日期間集中對聯絡通道集水井的東西兩側側壁外土體注漿，注漿壓力從0.22 MPa逐漸調整至0.55 MPa，累計注漿量約8 t。由于注漿孔較少，且施工過程中列車調試導致注漿并不連續，實測監測數據顯示，該期間聯絡通道沉降量仍達到-3 mm，日均沉降速率約-0.1 mm/d，遠未達到既定目標。

針對上述問題，在2013年12月21日～2014年1月14日期間，對圖4中注漿孔全部進行注漿加固，盡量連續施工，并每次注漿使聯絡通道結構抬升約+0.3 mm～+0.5 mm。實測監測數據顯示，對集水井底部注漿控制沉降效果最為明顯，累計注漿量達10 t，該期間的聯絡通道沉降得到有效控制。

在春節期間停止注漿加固，節后2月13日重新注漿，發現注漿壓力明顯增大，最大值達0.75 MPa；2月16日對結構底板注漿，單日導致聯絡通道隆起約1.8 mm。綜上情況分析，說明前期注漿措施已在聯絡通道周圍土體形成有效的加固體，基本已控制沉降變形。

相關聯絡通道沉降變形歷時曲線圖如圖5所示。

4 結語

1)軟土地區聯絡通道冰凍法施工需密切關注其沉降穩定情況，對設有集水井的聯絡通道，冰凍后的融沉過程較長，建議沉降觀測周期延長至6個月～8個月，并加大融沉注漿力度；2)本案例顯示，針對聯絡通道結構，尤其是對結構底板(集水井)的注漿加固，可有效控制其沉降變形。建議進行多點、多次的持續注漿加固，盡量避免周圍土體固結后難以施工；3)注漿加固期間需及時進行沉降監測，實時了解注漿效果，以指導信息化施工，及時調整各項注漿參數。

[1] 黃大維.軟土地區地鐵不同結構間差異沉降特點分析[J].同濟大學學報(自然科學版)，2013,41(1)：95-100.

[2] 張志強，何 川.用凍結法修建地鐵聯絡通道施工力學研究[J].巖石力學與工程學報，2005，24(18)：3211-3217.

[3] 劉建航.上海地鐵一號線地下工程的技術概要[J].建筑施工，1996(1):5- 8.

[4] 岳豐田.地鐵聯絡通道凍結加固技術研究[J].地下空間與工程學報,2006,2(8)：1341-1345.

[5] 城市軌道交通工程監測技術規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2013.

A metro connected aisle settlement management case analysis

Hu Leiming

(ShanghaiGeotechnicalInvestigations&DesignInstituteCo.,Ltd,Shanghai200433,China)

This paper presents a treatment case for a metro connected aisle which has quick subsidence after track laying, and mainly discusses the grouting reinforcement method in water-collecting well and the structure bottom. Monitoring data shows that the settlement deformation was efficiently controlled after grouting reinforcement, which is a good reference for similar projects.

metro tunnel, connected aisle, settlement monitoring, grouting reinforcement

2014-12-27

胡雷鳴(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)07-0070-02

TU478

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