区间隧道停车线渡线段施工技术

代永双

0 引言

随着社会经济的快速发展，城市轨道交通建设已成为公共交通的必然选择，为了防止列车故障时影响其他车辆的正常运营，需要在区间内设置临时停车线，由于停车线断面较大，工序转换多，如何确保施工安全、周边构筑物的安全、控制施工沉降是工程的重点。

1 工程概况

北京地铁六号线东四站—朝阳门站停车线段区间线路西起朝内大街与朝阳门南小街相交路口，沿朝阳门内大街路中向东敷设，止于六号线朝阳门站，全长约400 m。道路两侧楼房林立，隧道上方管线密集，拱顶主要位于圆砾卵石层、中粗砂层及粉质粘土层，基底位于卵石圆砾层。隧道结构进入承压水5.5 m。

其中区间渡线段总长65.5 m左右，采用矿山法施工，主要施工工法为双侧壁导坑法。渡线段平面图见图1。

2 施工重难点分析

1)结构相互交错，采用何种施工顺序能更为有效的控制结构变形及沉降，是本工程的难点。区间停车线渡线段部位为双线交叉部位，为区间左右线及联络线三线交叉，大断面与标准区间距离较近，如控制不利可能造成结构失稳及过大沉降，确定何种施工顺序及加固方式能够更好的防止变形、控制沉降为本工程难点。2)渡线大断面施工断面大、变化频繁、工法转换复杂是本工程的难点。在区间渡线段65m范围内共有8个不同的断面形式，工法较多，有台阶法、中隔壁法、CRD法、双侧洞导坑法，根据本区间的作业面情况，断面转换主要由小断面向大断面转换。双侧壁导坑法大断面施工和工法转换既是技术难点，又是施工组织的关键和重点。3)确保构筑物安全是本工程的难点。停车线渡线大断面最大断面需要垂直下穿朝内人行天桥，该天桥桥墩位于断面的正上方，故施工中如何控制天桥沉降，确保施工安全是本工程的难点。

3 施工方案

3.1 总体施工顺序

1)先施工左右线标准区间初期支护，由标准区间断面对两线间土体进行加固;2)在保证加固效果的前提下，施工左右线的渡线大断面初期支护;3)初期支护结构趋于稳定后，进行左右线渡线大断面二次衬砌施工;4)待渡线大断面衬砌完成后，且左右线标准断面变形趋于稳定后再施工左右线标准断面二次衬砌;5)两侧变形稳定后再进行左右线间的渡线断面初期支护施工及二次衬砌施工。

3.2 施工方法

3.2.1 左右线间土体加固

加固区域为两线间土体小于3 m的范围，土体加固总长度为76.5 m，加固宽度为3.5 m左右。具体加固尺寸及区域见图2。

1)加固方向:先开挖较小断面隧道，随着小断面开挖对中间土体进行加固，待加固土体达到强度后，再开挖较大断面隧道。2)土体加固小导管采用φ42×3.25超前注浆导管，平面注浆范围长度为4 m～6 m，注浆浆液采用1∶1单液水泥浆。3)小导管间距为500 mm×500 mm梅花形布置，插入角度和长度根据现场情况具体调整;单根管加固直径不小于500 mm，加固后土体的无侧限抗压强度为0.5 MPa～0.8 MPa。加固方式见图3。

3.2.2 双侧壁导坑法施工

1)施工顺序。a.施作洞室1拱部超前小导管，注浆加固地层;开挖洞室1土体，施作拱部支护及临时隔壁、临时仰拱;b.1号洞室超前2号洞室3 m～5 m，开挖洞室2土体，施作边墙、仰拱支护及临时隔壁;c.施作洞室3拱部超前小导管，注浆加固地层;开挖洞室3土体，施作拱部支护及临时隔壁、临时仰拱，2号洞室超前3号洞室10 m～15 m;d.3号洞室超前4号洞室3 m～5 m，开挖洞室4土体，施作边墙、仰拱支护;e.4号洞室前进10 m～15 m后，施作5部超前小导管，注浆加固地层;弧形导坑开挖5部土体，施作初期支护;5部土体前进3 m～5 m后开挖6部土体，施作临时仰拱，架设临时支撑;f.6部土体前进3 m～5 m后开挖7部土体，施作初期支护。具体施工步骤见图4。2)初期支护施工措施。a.施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”十八字方针;b.采用φ42双排小导管超前加固地层，内排小导管长度2.4 m，外排小导管长度3.0 m，小导管环向间距0.3 m;c.每部分上下台阶开挖，并预留核心土，各层台阶长度控制在3 m～5 m，以达到“早成环”目的，同时上台阶拱脚采用混凝土块垫实，避免基础不实造成沉降;d.严格控制每循环开挖进尺，每部拱脚处施作锁脚锚杆，注1∶1水泥浆，减小工后沉降;e.隧道由小断面向大断面过渡前后2 m范围，超前支护措施进行调整，注浆管加长:内排3.0 m，外排3.5 m;f.施工过程中加强各个环节的控制，根据监测数据调整施工进度，并及时进行初支背后回填注浆，初支背后注浆分两次进行:第一次距开挖面3 m～5 m，为低压注浆，注浆压力以控制浆液从开挖面溢出结束;第二次距开挖面8 m～10 m，为饱压注浆，注浆压力为0.5 MPa。

3.2.3 停车线段下穿过街天桥施工措施

1)施工前采用顶升法对天桥进行加固处理，发现下沉立即进行顶升;2)先台阶法施工左线标准单线隧道，并对两隧道间土体进行注浆预加固，浆液采用单液水泥浆，注浆方法同“左右线间土体加固”;3)下穿过街天桥前后10 m范围，右线大跨隧道断面拱顶采用深孔注浆的超前加固，控制拱顶沉降，注浆范围为隧道轮廓外1.5 m，内0.5 m，施工中根据掌子面情况，必要时补充拱部小导管注浆，深孔注浆浆液采用硫铝酸盐水泥;4)初支封闭成环后，从洞内采用φ42小导管，向桩底压浆，控制桩基后期沉降，压浆范围为桩底四周及下方2 m，压浆管布置间距0.5 m×0.5 m，浆液为单液水泥浆，注浆压力为0.3MPa～0.5 MPa。具体加固措施见图5。

4 监测结果评价

1)通过监控测量可及时了解各阶段施工对既有线结构的影响，监测结果进行反馈用以指导各道工序施工，从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断面与渡线交叉点位置，最大沉降值为28.96 mm，过街天桥桥面最大沉降值为14.36 mm。

5 结语

只要采取合理的施工方案和有效控制措施，停车线渡线大断面施工沉降是可以控制在允许范围之内的。

［1］ 北京地铁六号线东四站～朝阳门站停车线设计图纸及施工组织设计［Z］.

［2］ 王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术［M］.北京:人民交通出版社，2010.