深圳地铁3号线红岭站—老街站区间隧道设计

赵巧兰

(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055)

1 工程概况

深圳地铁3号线红岭站—老街站区间由左右分修的两条单线隧道组成，受老街站的控制(为满足与1号线同站台平行换乘的方式，车站采用上下重叠的侧式站台形式)，左右线以14 m的线间距从红岭站平行出发，以R=400 m的曲线下穿多幢房屋后到达宝安南路。之后左右线在平面上线间距逐渐缩小，纵断面上轨面高程差逐渐增大，下穿变电站、笔架山渠和多幢房屋后以左线在上、右线在下的上下重叠方式抵达桂圆路。过桂园路后左右线一直上下重叠，以R=350 m的曲线下穿布吉河、星港中心预留通道和广深铁路桥后，左右线隧道以1.6 m的净距接入老街站。区间右线长1 261 m、左线长1 272.059 m，左右线隧道上下重叠及过渡段长度约380双延米。区间隧道下穿广深铁路桥时，对广深铁路桥的桥桩进行了托换。

区间隧道下穿布吉河时呈上下重叠状态，河床底与上方的左线隧道间净距约6 m;其余位置区间左线隧道的覆土厚度10.35～13.0 m、右线隧道的覆土厚度10.35～33.5 m，隧道埋深变化较大。区间隧道左右线均有约280 m的长度位于全断面微风化花岗岩地层中，且右线隧道有约40 m的长度段全断面微风化花岗岩地层的饱和单轴抗压强度达到159 MPa，区间隧道其余段基本位于花岗岩残积层、花岗岩全、强、中风化层中，地下水丰富，补给快。

区间隧道采用盾构法施工，红岭站东端设盾构始发井，老街站西端设盾构接收井，采用2台盾构机从红岭站掘进至老街站后吊出。区间设联络通道及废水泵房1座，设右线废水泵房1座，联络通道及废水泵房均采用矿山法施工。

2 工程重点及难点分析

红岭站—老街站区间隧道所处的周边环境、工程及水文地质条件复杂，且本区间存在小净距上、下重叠及过渡段，高强度微风化硬岩掘进段等，主要工程重点及难点有以下几个方面。

(1)对下穿密集的建(构)筑物及管线的保护

区间隧道穿越地段商业繁荣、人流密集、道路纵横交错(主要道路有红岭中路、红桂路、宝安南路、桂圆路、解放路)，地面交通繁忙，道路下管线密集;隧道下穿了40多幢房屋建筑，房屋基础多为独立基础、条形基础或筏板基础;部分房屋为砖混结构;隧道还下穿了笔架山渠、布吉河、星港中心预留地铁通道及广深铁路桥。笔架山渠为混凝土结构，距隧道结构约10.0 m;区间隧道下穿广深铁路桥19号桥墩桩基，共16根桩需进行托换，其中1、2、3线桥桥桩均为4根φ550 mm的预制打入摩擦桩、4线桥桥桩为4根φ800 mm钻孔灌注摩擦桩。

区间隧道所穿越地层大部分段落为花岗岩或花岗片麻岩的残积层和全、强风化地层，地下水丰富，补给快;地层土质不均，局部夹硬的团块或同一开挖断面上软下硬;另外区间隧道存在380双延米的上下重叠及过渡段，重叠隧道的施工对地面沉降会产生叠加影响，施工过程对地面建(构)筑物的最大沉降和不均匀沉降控制难度大。

(2)对砂层及富水性地层段的处理

本段区间下穿布吉河及其古河道，通过了一段饱和含水砂层，地下水发育(承压水)，地下水有一定压力和流速，在盾构掘进时，地下水带着砂砾很容易从盾构机的螺旋输送机中涌出，从而使掌子面垮塌，造成地面塌陷，发生施工事故。

(3)在高强度微风化花岗岩中的掘进

本段区间隧道在里程YDK7+130.000～YDK7+927.800段位于花岗岩的微风化岩层中，微风化花岗岩的饱和单轴试验抗压强度fr=30.60～159.0 MPa，其中盾构机在高强度微风化花岗岩中掘进长度约为400 m。当岩石强度超过100 MPa时，盾构掘进将十分困难，对盾构的刀盘及刀具磨损严重，需经常更换刀具。

(4)上软下硬地层中的掘进

本段区间隧道长度范围内岩面起伏较大、隧道埋深变化较大，整个区间存在几百米的上软下硬地段。盾构掘进过程中，容易对盾构机刀具造成损坏，盾构机发生偏移或被卡住，在软层超挖，引起土层扰动或缺失，注浆不及时，易产生地面沉降甚至塌陷。若盾构机土仓压力过大，还会引起地面隆起。

(5)重叠隧道段的设计

由于1号线和3号线在老街站换乘，为满足与1号线方便、快捷的换乘，3号线老街站采用左右线上下重叠的侧式站台方式，与之相适应，车站两端的区间也由左右平行逐渐过渡到上下重叠的结构型式，受区间沿途的环境条件影响，本区间上下重叠及过渡段总长度约380 m，需对重叠隧道上下洞的相互影响、先后施工顺序、两隧道间最小净距的取值以及上下洞的加强处理措施进行分析研究。

(6)对广深铁路桥托换后旧桩的处理

区间隧道下穿广深铁路桥19号桥墩桩基，共16根桥桩侵入区间隧道轮廓范围内，进行了托换，其中1、2、3线19号墩既有桥桩均为4根φ550 mm的预制打入摩擦桩、4线19号墩既有桥桩为4根φ800 mm钻孔灌注摩擦桩，需考虑盾构机通过桥桩时的处理措施。

3 设计方案

本区间隧道通过地段的地质条件复杂，地层起伏较大，主要从花岗岩的可塑状残积土、硬塑状残积土、全、强风化地层中穿越，局部地段从中、微风化岩层和砂层中穿越。另外，区间隧道要穿过布吉河古河道和布吉河，地层的富水性、透水性均较强，对隧道施工影响较大。区间隧道下穿密集的建筑群，建筑物绝大部分为6～8层的独立基础、条形基础或筏板基础，地面沉降控制严格。另外，区间隧道还下穿笔架山渠、星港中心预留地铁通道及广深铁路桥。综合考虑区间隧道所处的周边环境、工程地质及水文地质条件，区间隧道设计采用盾构法进行施工，盾构机的配置要满足在高强度微风化花岗岩中的掘进要求。

针对本区间的重难点问题，采取了如下的解决方案。

3.1 对下穿密集的建(构)筑物及管线的保护

(1)建立完善的变位监制系统，在隧道的两侧、房屋基础及周边埋设沉降观测点，进行系统、全面的跟踪测量，实行信息化施工。根据监测结果及时调整盾构的掘进施工参数，以验证选择施工参数的合理性，保持盾构开挖面的稳定，从而从盾构施工工艺上控制地层损失，减少建筑物变形。

(2)根据房屋的结构型式及与隧道的关系，制定房屋最大沉降量、沉降差的警戒值和控制值。

(3)在曲线段，为减少盾构轴线与线路轴线偏角过大，造成因超挖及地层损失过大而引起的地面变形，需放慢掘进速度，勤纠偏、小纠偏，及时调整盾构机姿态。

(4)在衬砌环脱出盾尾的同时，及时同步压浆，并适当加大压浆量，填充隧道和地层间的建筑空隙;同时还应加强盾尾的密封。在盾构后约5环处再向衬砌背面进行二次注浆，以弥补同步压浆的不足。

(5)采用以上措施后，根据监测信息，当房屋沉降较大并接近控制值时，应停止盾构掘进，从地面在基础下方布置竖向或斜向袖阀注浆管，根据量测反馈资料进行跟踪注浆，浆液采用水泥-水玻璃双液浆(浆液配合比1∶1;水泥浆水灰比1∶1，水玻璃模数m=2.6，浓度Be'=35)。注浆过程中应注意控制注浆压力，防止注浆压力过大，造成对房屋基础的破坏。

3.2 对砂层及富水性地层段的处理

(1)下穿布吉河段的处理措施

区间隧道以左线在上、右线在下的上下重叠状态下穿布吉河，布吉河河床距左线隧道顶最小厚度约6 m，左右线隧道间净距为2.6～3.4 m。布吉河河面宽度31 m，四季流水不断，河水深随季节与下雨量变化而变化，深度一般在0.5 m左右。下穿布吉河段右线隧道穿越地层为全断面微风化花岗岩层，布吉河对其施工影响较小;左线隧道穿越地层上部为残积层和全风化花岗岩层、下部为中至微风化花岗岩层的软硬不均地层，且隧道顶部主要为透水性很强的砂层，因此布吉河对左线隧道施工影响较大。

为保证盾构机顺利通过布吉河段，对布吉河范围内地层进行预加固处理，为达到较好的加固效果，根据地层条件，采用三重管旋喷桩对布吉河底土体进行加固。加固范围:横向宽度取18 m，即隧道洞身及两侧各6 m范围;深度为上至布吉河底、下至中风化花岗岩层顶;长度为布吉河河道及两侧河堤的范围。加固顺序:采取先外后内的施工顺序，即先进行外围施工，后进行内部施工，以使加固浆液固结在加固区内，确保加固质量。加固完成后要求加固土体28 d的无侧限抗压强度≥2 MPa，渗透系数≤10-6cm/s。由于布吉河常年有水，通过在布吉河河道内倒边筑岛围堰完成了布吉河的加固施工。

(2)星港中心—老街站段地层加固

该段左、右线隧道呈左线在上、右线在下的上下重叠状态，左线隧道覆土厚度约10 m，上下隧道间净距为1.6～1.8 m。该段要穿越已完成桩基托换的广深铁路桥，受管线迁改、广深铁路桥桩基托换施工及老街站施工的影响，该段环境条件尤其复杂。左线隧道所穿越地层为中粗砂层和残积层、右线隧道所穿越地层为残积层和全风化花岗片麻岩层，局部为上软下硬地层，上下隧道间所夹地层为残积层和全风化花岗片麻岩层。星港中心—老街站间隧道长50 m，其中老街站盾构端头旋喷桩加固段长6 m，该加固段和广深铁路桥桩基托换地基加固处理段连成一体共长31.5 m，剩下的19.5 m长段落，在盾构机到达之前，采用φ600@450 mm的密排旋喷桩从地面进行加固处理，加固宽度范围为盾构隧道及其两侧各3 m的范围、加固深度范围为上隧道顶以上3 m至下隧道底以下3 m的范围，加固后要求加固土体的28 d无侧限抗压强度大于1.5 MPa，渗透系数小于10-6cm/s。

3.3 在高强度微风化花岗岩中的掘进

首先针对该区间地层进行盾构机选型，选用硬岩盾构机，刀盘厚度和强度均较通常盾构机刀盘有所增加，相对破岩能力有所增强。在微风化花岗岩地层中掘进时，盾构机可以使用敞开模式，采取小推力、高转速，以滚刀破岩为主的掘进模式;掘进过程中向土仓内注入泡沫，减小刀盘的扭矩，减小刀具的磨损量;掘进期间经常、有计划地检查刀具状况，避免造成刀具偏磨、刀盘磨损;注意保持盾构机姿态和保证注浆量，控制管片姿态，避免管片上浮;利用降低推进速度、刀盘正反转等措施对盾构机旋转角度进行滚动角的控制。

3.4 上软下硬地层中的掘进

在上软下硬地层中掘进，为保护盾构及其刀具，不宜追求太高的施工进度。在此地层掘进必须控制掘进参数，推力不宜太大，刀盘转数不宜太快，刀具贯入量不宜太深。同时掘进期间要经常、有计划地检查刀具、刀盘状况。具体措施如下。

(1)及时检查刀具磨损状况并及时更换，在进入上软下硬地层之前必须提前停机，对刀具做全面的检查，确保刀具的完好性。

(2)对上软下硬的地层，不宜建立土压平衡时，采用气压辅助方式掘进，控制地层沉降。减小贯入量，降低掘进速度。

(3)要严格控制盾构机掘进姿态。

(4)注意泡沫剂等改善土体及刀具环境的添加剂使用。

(5)要注意对每环出土量的控制。

(6)加大地面沉降监测和周边建筑物监测的频率，并及时根据监测数据合理调整掘进参数。

3.5 重叠隧道段的设计

(1)两隧道间最小净距的取值

根据计算分析及工程类比，本次设计重叠隧道段两隧道间最小净距按1.6 m考虑，即上下隧道最小轨面高差取7.6 m。

(2)上下洞的先后施工顺序

采用有限元数值模拟方法对重叠隧道段施工顺序进行研究，研究结论为:先上洞再下洞的沉降量和管片内力都略小于先下洞再上洞，但差别很小，且无论采用哪种施工顺序，先期施工隧道均会因后期隧道施工过程中盾构机盾首的挤压和盾尾的地层损失而发生径向变形和纵向挠曲，但这些均可以通过对盾构管片的加强及施工过程中对先期施工隧道采取纵、径向加固措施等来保证先期施工隧道的安全。因此，两种施工顺序均应为可行方案，但也都具有风险。但考虑先上洞再下洞施工工序相当于在重叠隧道下洞上方附加了已建成建筑物，安全风险相对更高，从而推荐了“先下后上”的施工顺序。

区间采用2台盾构机从红岭站先后始发后掘进至老街站后吊出，右线盾构机2008年11月14日始发、左线盾构机2009年6月10日始发，虽然右线盾构机提前了7个月始发，但因受盾构机机况和区间隧道穿越地层的影响，至2009年9月初，左右线隧道均掘进至500 m长度时，左线隧道已超过右线隧道，受工期影响，最终本区间重叠隧道段采用了“先上后下”的施工顺序。

(3)重叠隧道上下洞的相互影响

对于重叠隧道，当后行隧道施工时，必然会对已建成的先行隧道产生影响。本区间重叠隧道段采用“先上后下”的施工顺序，通过数值模拟分析，得出如下研究结论。

重叠隧道施工过程中，做好掘进管理，严格控制施工参数，对于减小地层扰动和对既有结构的影响，控制地表沉降都是首要对策。

适当增加上洞隧道的柔性，减小刚度，可有效降低上洞结构内力。

为有效降低下洞施工对上洞既有结构的影响，可在下洞盾构机工作面前后一定范围内对应的上洞结构内设置临时内支撑系统，增加纵向刚度，并承担施工过程中的临时剪力和弯矩。

下洞施工过程中，上洞螺栓所受剪力较大，须采用高强螺栓。

随着下洞盾构机的推进，地表发生位移的范围增大，盾构机后的地表点沉降值增加;在盾构机前的一定范围内，会产生地表隆起;距隧道中线左、右各25 m范围均处于沉降槽范围。

在下洞盾构隧道施工过程中，上洞盾构隧道产生了类似地表隆起的位移，使上洞盾构拱顶处受拉、拱底处受压，即上洞盾构隧道整体在下洞盾构机附近受负弯矩作用。

上洞列车通过时，下洞所受到的振动速度、结构内力均很小，不会对下洞结构产生损坏。

(4)上下洞的加强措施

①结构的加强措施

根据重叠隧道上下洞的相互影响分析结果，上下洞的衬砌结构均做了加强处理。考虑到管片模板的成本，盾构管片厚度、宽度均与单洞情况相同，采用厚300 mm，分为6块的1.5 m宽通用环，通过加大管片配筋量和加强管片之间的连接螺栓，来满足管片的各项受力要求。具体为:对上下洞管片主筋及分布筋均进行加强，主筋采用8φ20 mm+4φ22 mm，分布筋采用 φ14 mm;管片连接螺栓:上下洞、环纵向均采用M27、8.8级连接螺栓。同时，管片采用错缝拼装方式，以增大衬砌的空间刚度。

②上下洞间土体的加固

本区间上下重叠及过渡段长度约380 m，其中有220 m上下洞间所夹地层为微风化岩层，无需进行加固处理;有160 m上下洞间所夹地层为残积层和全风化花岗片麻岩层，对上下洞间所夹土体进行了注浆加固处理。具体为:在上洞掘进过程中，应首先加大同步注浆量和注浆压力，以保证盾尾的土体与管片空隙及相邻土体的密实性;在二次注浆孔中设置一定长度的注浆管，深入地层中，通过注浆管向上下洞间所夹土体进行注浆，以提高夹土体的强度，浆液采用水泥-水玻璃双液浆(浆液配合比1∶1;水泥浆水灰比1∶1，水玻璃模数m=2.6，浓度Be'=35)，要求加固后的土体无侧限抗压强度不小于0.4 MPa。在下洞施工中也应加大同步注浆和二次注浆量，并采用同样的方式向洞间所夹土体进行注浆。

③上洞临时保护支架

上洞隧道贯通后，将为重叠隧道定制的液压支撑台车(由4节组成，总长22.5 m)从红岭站下井、组装，推进至上洞隧道内，各个支撑台车之间采用型钢连接，将四节支撑台车连成一个刚性体，对上洞隧道管片进行支撑。下洞隧道掘进过程中，保持盾体刀盘位于刚性液压台车1/3处相对位置不变，液压支撑台车随盾构机同步向前推进，直至下洞隧道贯通。通过支撑台车增加上洞隧道纵向刚度，从而减小上洞隧道变形。

(5)对广深铁路桥托换后旧桩的处理

为避免对盾构机的掘进造成障碍，经分析研究，在盾构机到达前对广深铁路桥19号桥墩的旧桩分别采取了如下处理措施:1、2、3线桥共12根φ550 mm的预制打入摩擦桩，采用特制套管钻机进行拔除;4线桥4根φ800 mm钻孔灌注摩擦桩，采用人工挖孔桩进行破除。

4 工程实施与初设方案的差异

(1)对线路进行了调整

2009年7月经现场量测发现，受区间隧道穿越地层左右软硬不均、盾构机机况较差及盾构机刀具磨损严重等诸多因素影响，本区间右线隧道在160环处向曲线外侧最大偏移185 mm，在300环(切口环)处向曲线内侧偏移199 mm，为避免对已完成的隧道进行改造，通过对线路方案进行优化，同时对区间隧道内的设备布置进行适当调整，使得发生偏移的区间隧道满足使用要求。

(2)布吉河河床的加固处理

区间隧道以上下重叠状态下穿布吉河，河床距上洞左线隧道顶最小距离约6 m，上下隧道间净距为2.6～3.4 m。右线隧道在该段穿越地层为全断面＜12-4＞微风化花岗岩层，左线隧道在该段穿越地层上部为残积层和全风化花岗岩层、下部为中至微风化花岗岩层的软硬不均地层，且隧道顶部主要为透水性很强的砂层。初步设计阶段未对布吉河河床进行加固处理，施工阶段经反复分析论证，并与类似工程对比，为规避工程风险，在盾构机通过前采用三重管旋喷桩对布吉河底土体进行了加固处理。

(3)星港中心地下室围护结构处理

星港中心的建设超前于地铁3号线的建设，在星港中心设计阶段根据地铁线网规划，为3号线预留了通道，初步设计阶段因主观认为星港中心的预留通道会满足地铁区间隧道的穿越要求，未对星港中心的资料进行仔细的调查分析，设计文件中未包含区间隧道穿越星港中心预留通道的相关处理措施。施工阶段对星港中心资料进行搜集后发现，星港中心基础为桩基，建设时已按地铁规划在桩基础中间预留出10 m的通道;星港中心地下室的基坑围护结构采用φ1 000 mm@1 300 mm的钻孔灌注桩+锚索外支撑的支护方式，围护桩主筋采用φ28 mm、φ25 mm钢筋，桩外侧采用φ900 mm旋喷桩作为止水帷幕，布吉河侧基坑围护桩每桩竖向设2道拉锚，解放路侧基坑围护桩每隔一桩每桩竖向设2道拉锚;围护桩和部分锚索已侵入隧道范围内。因围护桩钢筋和锚索盾构机均难以切削，综合考虑工期因素，最终确定了采用紧贴星港中心围护桩在其外侧拉深槽的方式将侵入盾构隧道轮廓范围内的围护桩和锚索一并处理掉的处理方案，在布吉河侧和解放路侧各设置一施工竖井进行星港中心基坑围护桩和锚索的处理，竖井围护桩仅施作三面，星港中心侧利用星港中心基坑围护桩。竖井围护结构采用φ1 200@1 300 mm钻孔灌注桩，桩间采用φ600 mm三重管旋喷桩进行止水。竖井围护桩在红—老区间盾构隧道轮廓范围内采用玻璃纤维筋，其余部位采用普通钢筋。

(4)星港中心预留通道空洞处理

区间隧道施工过程中发现，星港中心预留通道处隧道轮廓线至预留通道处地下室底板底3.6 m范围全部为地下空洞，空洞宽度达预留通道两侧侧墙，为保证施工的顺利进行同时为避免管片拼装后上浮，经研究决定对星港中心预留通道内的空洞采取“先回填，后通过“的方案进行处理，回填材料采用C20素混凝土，回填高度以保证管片拼装后不上浮为准。

(5)重叠隧道段施工顺序调整

根据国内的工程类比及理论模拟计算分析，初步设计阶段重叠隧道段(左线在上、右线在下)推荐采用“先下后上”的施工顺序，施工阶段受先始发的右线盾构机机况和区间隧道穿越地层的影响，为确保工期，经采取相应的加强措施后，最终本区间重叠隧道段采用了“先上后下”的施工顺序。区间右线盾构机2008年11月14日始发，右线隧道2010年8月10日贯通;区间左线盾构机2009年6月10始发，左线隧道2010年6月14日贯通。

(6)区间工程筹划的调整

初步设计阶段本区间拟投入1台盾构机，从红岭站右线下井始发掘进至老街站吊出，然后盾构机转场至红岭站，再次从红岭站右线下井，平移至左线始发掘进至老街站吊出。针对本区间微风化硬岩段落长、岩石强度高的特点，施工单位定制了1台相比海瑞克盾构机刀盘厚度和强度有所增加、相对破岩能力有所增强的威尔特硬岩盾构机，但受本台盾构机机况和区间隧道穿越地层的影响，该台盾构机2008年11月14日始发后，历经9个多月至2009年8月22日只掘进了480 m。因单台盾构机已不能满足工期要求，施工单位又投入另外1台海瑞克盾构机进行区间左线的施工，该盾构机从红岭站右线下井后，平移至左线，2009年6月10日进行始发。

(7)增加了盾构接收平台

初步设计阶段，无论是本区间的设计还是老街站的设计文件中，均未对重叠隧道上洞盾构机的接收进行考虑，施工图阶段，经计算分析及综合研究，设计了一个由钢管立柱和型钢纵横梁组成的重叠隧道接收平台，圆满地完成了盾构机的到达作业。

5 设计经验及缺陷总结

5.1 设计经验总结

(1)盾构机的机况对盾构区间施工的顺利程度影响较大

本区间原计划投入一台盾构机完成区间左右线的施工，因针对本区间地质情况专门定制的威尔特硬岩盾构机机况较差，造成区间右线施工缓慢，刀具更换频繁，而且整个刀盘、刀箱变形严重，不得不在隧道掘进过程中停机在地下进行刀箱的割除、更换以及刀盘的加固，以致本区间右线1 215 m的长度用了21个月的时间方掘进完成。

(2)液压支撑台车的使用

重叠隧道段，为有效降低后行隧道施工对先行已建成隧道的影响，通过计算分析及工程类比，采取在先行隧道内架设临时内支撑系统，来承担因后行隧道的近接施工对先行隧道所产生的附加荷载。根据计算，临时内支撑系统只需在后行隧道施工影响范围内的先行隧道内局部架设，随着后行隧道盾构机的掘进，先行隧道内的临时内支撑系统必须提供持续支撑。对比类似工程中曾采用过的“一字撑”、“米字撑”、“十字撑加钢环”方案，虽各种支撑方案结构简单，传力明确，但安装和倒运工作非常困难，针对本区间重叠隧道段落较长的特点，经多方研究讨论，定制了针对重叠隧道的液压支撑台车，后行隧道掘进过程中，先行隧道内架设的液压支撑台车随后行隧道盾构机同步向前推进，直至重叠隧道段施工完成。相对于其他临时内支撑系统，液压支撑台车所增加费用不多，但其在施工中向前移动非常方便，并且实现了连续不间断的支撑，且有效的实现了对先行隧道的保护。

5.2 设计不足及建议

(1)采用盾构机进行长距离硬岩掘进应慎重

本区间右线长1215 m，在硬岩中穿行时基本处于全断面硬岩内，全断面硬岩段约占总长的63.4%，使用的是威尔特盾构机，盾构机2008年11月14日始发，历时21个月至2010年8月10日方贯通，平均每天掘进长度不到2 m;左线长1274.4 m，全断面硬岩段约占总长的21%、上软下硬段约占总长度的34.5%，使用的是海瑞克盾构机，盾构机2009年6月10日始发，用时12个月至2010年6月14日贯通，平均每天掘进长度约3.5 m。本区间微风化花岗岩的饱和单轴试验抗压强度fr=30.60～159.0 MPa，其中盾构机在高强度微风化花岗岩中掘进长度约为400 m。

本区间左线采用的盾构机机况非常好，在进行本区间的掘进前，仅用了3个月的时间就将长830多m的、在残积层和全、强风化地层中穿行的区间掘进完成，平均每天掘进长度9 m多，但在本区间掘进时，受岩石强度影响，平均每天掘进长度仅约3.5 m。对于右线，因位于左线下方，岩石强度更高，盾构机平均每天掘进长度不到2 m，这样的掘进速度虽和威尔特盾构机的机况有一定的关系，但最主要的原因还是区间隧道穿越地层强度过高，这样的地层采用盾构法施工，不但对工期造成了很大的影响，也造成很大的投资增加，而且2009年3月4日红桂二街右线盾构机盾尾处的地面塌陷也造成了一定的社会影响。

本区间原计划只投入1台盾构机，后因无法满足工期要求增加了1台盾构机;区间左右线盾构机掘进过程中均换刀频繁，区间隧道每延米换刀增加的费用约1万元;右线盾构机在掘进过程中整个刀盘、刀箱变形严重，不得不在隧道掘进过程中停机在地下进行了刀箱的割除、更换以及刀盘的加固。因此，以后进行工法选择时，采用盾构机进行长距离硬岩掘进应慎重。

(2)为地铁预留通道应注意问题

当规划地铁线路需下穿拟建建筑物时，如建筑物采用桩基础，建筑桩基设计时为规划地铁线路预留出通道是十分必要的，但同时要注意如根据地质条件将来的地铁线路将采用盾构法施工，在进行建筑物地下室基坑围护结构设计时，也要为地铁线路预留出通道，避免只强调了建筑物主体结构的预留而不关注其地下室的基坑围护结构设计而为后来的地铁区间盾构隧道施工造成障碍。另外，也要对预留通道处地铁区间隧道顶的覆土厚度提出要求，使其满足区间隧道的施工安全要求及隧道建成后的抗浮要求。

［1］中铁工程设计咨询集团有限公司.老街站—晒布站区间-太阳广场基础加固工程施工图［Z］.北京:中铁工程设计咨询集团有限公司，2007.

［2］中铁工程设计咨询集团有限公司.老街站—晒布站区间-管片内力计算分析报告［Z］.北京:中铁工程设计咨询集团有限公司，2008.

［3］中铁工程设计咨询集团有限公司.老街站—晒布站区间-区间隧道三维计算分析报告［Z］.北京:中铁工程设计咨询集团有限公司，2008.

［4］中铁工程设计咨询集团有限公司.老街站—晒布站区间-区间隧道结构施工图［Z］.北京:中铁工程设计咨询集团有限公司，2008.

［5］中铁工程设计咨询集团有限公司.老街站—晒布站区间-重叠隧道段上下洞间土体加固及施工临时措施施工图［Z］.北京:中铁工程设计咨询集团有限公司，2008.

［6］中铁工程设计咨询集团有限公司.老街站—晒布站区间-区间隧道结构施工图变更设计［Z］.北京:中铁工程设计咨询集团有限公司，2009.

［7］北京城建设计研究总院.GB50517—2003 地铁设计规范［S］.北京:中国计划出版社，2003.

［8］中华人民共和国建设部.GB50010—2002 混凝土结构设计规范［S］.北京:中国建筑工业出版社，2002.

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