城市復雜環境地鐵暗挖施工量測技術

周志學

(廣州市市政工程試驗檢測有限公司，廣東廣州 510665)

1 工程條件分析

廣州地鐵11號線是廣州地鐵建設歷史上最難最復雜的一條環形地鐵線路，流花路站為廣州市軌道交通11號線第16個車站，車站全長696.55 m，由主體結構和配線組成，其中主體結構長為271.5 m，配線長425.05 m，標準段寬為26.15 m，最淺埋深約為18.934 m。車站為地下兩層15 m雙柱島式站臺車站(有效站臺中心里程：YCK21+176.065)，總建筑面積41 674 m2(包括車站主體和車站附屬的建筑)。土石方總方量約為27×104m3。

主體及配線段均通過4個豎井及1段明挖段進入主體施工。配線段暗挖隧道主要位于微風化層，采用CD法和CRD法施工，主體暗挖隧道主要位于中、微風化泥質砂巖層。車站主體主要采用洞樁法施工。流花路站結構位置平面布置見圖1。

圖1 流花路站平面布置

流花路站周邊環境較為復雜：距離車站東北側17.3 m為東方賓館副樓為澳門街和東方賓館西樓；距離車站西北側27.9 m為流花展貿中心；西南距離南部戰區總醫院最近處為18.3 m(圖2)，東南為已經關閉的待拆遷的南海漁村。

圖2 南部戰區總醫院現場

由于車站主體及配線均采用暗挖法施工，車站兩端均為盾構接收，橫通道盾構平移豎井吊出。礦山法隧道截面大，臨近建(構)筑物、地下管線，若隧道施工不當容易造成建筑(構)物、管線破壞及地表沉降。特別是隧道開挖斷面大，開挖步驟多，力學轉換復雜容易產生大的地表沉降，工程自身為I級風險。

2 總體暗挖施工方案

總體開挖主要包括流花路站、配線段及廣流區間段，其中流花路站(包括流花路站車站主體及配線段)包含4個臨時豎井、1個半蓋挖明挖段、4個橫通道、洞樁法施工的車站主體和礦山法施工的配線段。

4、5、6號豎井通過橫通道進入車站主體，1、3號豎井進行配線段的隧道暗挖施工。其中1、4、5號豎井及配線明挖段為南北雙向開挖，6號井則只向車站方向進行開挖作業。在此，主要對洞樁法施工的流花路站進行說明，其各豎井暗挖分段施工如圖3所示。

圖3 流花路站各豎井暗挖分段施工

3 城市地鐵暗施工量測方案

參考工程測量方法和關于一級施工監測對監控量測項目的規定[1-3]，結合相關設計文件和施工圖紙資料，監測點布設范圍橫向約140 m，縱向同車站范圍。確定監測對象主要為監測范圍內地表、建筑物、管線及暗挖支護體系，具體見表1。

表1 工程監控量測項目

4 現場施工量測結果及分析

借鑒以往經驗和施工量測方法[4-7]，由于篇幅所限，在此僅對暗挖隧道初期支護拱頂沉降和選擇較為敏感的南部戰區總醫院的建筑地表沉降進行分析。

4.1 暗挖隧道拱頂沉降分析

由于暗挖隧道是一大系統工程，必須先開挖小導洞再開挖主體洞。為此，結合工程實際進度，對最為關鍵的主體結構暗挖前期工程中的4號井～5號井區段1號和2號小導洞初期支護拱頂沉降進行分析，拱頂沉降監測成果見表2。

表2 初支拱頂沉降監測結果

備注：表中沉降值，正值表示上升，負值表示下降

從表2可知，兩個小導洞初期支護的最大沉降1.24 mm，遠小于安全控制值，說明拱頂沉降并不大，處于可控范圍。沉降速率最大值僅為0.17 mm/d，說明沉降變化率較小，開挖工序及支護措施合理且可靠的。

4.2 周邊建筑物沉降分析

周邊建筑物沉降測得結果列于表3。

建筑物累計值隨時間變化曲線如圖4所示。

表3 周邊建筑物沉降量測數據(部分)

注：表中沉降值，正值表示上升，負值表示下降

圖4 建筑物累計值隨時間變化曲線

從表3和圖4可知，周邊建筑物的最大沉降13.89 mm，,沉降速率最大值僅為0.10 mm/d，說明沉降變化率不大。測得數據均在可控范圍內且數據穩定，暗挖施工過程圍巖穩定、初期支護結構安全，同時周邊環境正常，但仍應繼續加強基坑周邊環境的監測和巡視工作，特別是要注意做好監測點保護措施，防止因監測點破壞或受阻造成監測數據不連續。

5 結論

(1) 廣州地鐵11號線是廣州地鐵建設歷史上最難最復雜的一條環形地鐵線路，流花路站地質條件、周邊環境較為復雜，特別是必須進行暗挖施工，其安全監測與工程量測是一大關鍵重點。

(2)施工量測數據表明，按照4、5、6號豎井通過橫通道進入車站主體，1、3號豎井進行配線段的隧道暗挖施工確定的開挖方案是可行的，可以保證工程施工。

(3) 確定的施工量測方案可以保證測試結果準確，但鑒于工程各方面均較復雜，其仍然需在后續工程施工過程中做進一步完善和修正。