地铁车站施工对既有临近地铁站的保护要点

孙长帅

【摘要】随着天津地铁的迅速发展，新老车站交汇的现象越来越多。文章从要地铁施工过程中的基坑围护、基坑开挖、基坑降水、监控量测、应急预案等五个方面，阐述了地铁车站施工对既有临近车站的保护措施，对天津地区既有车站的保护及变形控制标准的制定有一定的指导意义。

【关键词】既有车站 地铁 变形控制

1.工程概况

天津地铁5号线某车站毗邻津滨轻轨9号线既有车站，大里程端结构外边缘距离津滨轻轨9号线既有车站约30m。其中5号线车站主体结构采用三层三跨双柱矩形框架结构，盖挖全逆作法施工，底板埋深约29m，结构覆土约3.4m。津滨轻轨9号线既有站主体结构形式为地下两层两跨矩形框架结构，覆土约3.4m左右，底板埋深约16.5m。

2.既有车站变形控制标准

对于地铁结构设施变形的要求：上海地铁控制标准为地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量≤20毫米。香港地铁控制标准为西铁线、东铁线、马鞍山线及轻铁绝对沉降量及水平位移量≤15毫米，其余车站绝对沉降量及水平位移量≤20毫米。

对于轨道变形，北京地铁将轨道容许偏差管理值分为动态和静态两种，如表1所示

表1 整体道床线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值[1]

项目 静态几何尺寸容许偏差（mm） 静态几何尺寸容许偏差（mm）

轨距 >-3、<+6 >-6、<+10

水平 4 10

高低 6 10

轨向（直线） 4 >-6、<+10

参考相关案例及规范，结合天津地铁控制标准以及津滨轻轨9号线的要求，工程针对9号线车站变形限值做了以下要求，如表2所示。

表2 既有9号线车站变形限值

监测项目 累计值（mm） 变化速率（mm/d）

车站结构竖向位移 10 1.0

车站结构水平位移 10 1.0

车站结构变形缝差异沉降 5 0.5

轨道结构竖向位移 5 0.5

轨道几何形位（左右两轨高差） 3 0.5

轨道几何形位（轨距） -2～4

3. 施工保护措施

对既有津滨轻轨9号线车站保护技术措施，主要从以下五个方面考虑：基坑围护、基坑开挖、基坑降水、监控量测、应急预案。

3.1基坑围护

基坑围护结构采用地连墙，临近津滨轻轨9号线处围护结构采用1.2m厚地连墙与SMW工法桩结合的支护形式，地下连续墙深约53m，隔断第二层承压水。支撑体系为钢筋混凝土支撑与主体结构板联合支护形式。考虑到基坑深度、水文地质条件等因素，地连墙采用止水效果好的工字钢接头，地连墙接头采取防混凝土绕流措施：在工字钢接头外侧焊接Φ42可注浆钢管，作为后期地连墙接缝渗漏的储备措施，内侧焊接Φ32钢筋。为控制地连墙的竖向沉降，提高竖向承载力，每幅墙中设置二根Φ48墙趾注浆管，对墙底土体进行注浆加固。

3.2 基坑开挖

施工应遵循“分段、分层、对称、平衡、快速开挖、快速支撑、快速施工“的原则，充分利用时空效应，减少变形量。

3.3 基坑降水

本车站地下连续墙已经将第一、二承压水层隔断，可采用基坑内降水、减压储备方案。降水、减压应做到“分层降水、按需降水、动态调整”。浅层降水井降水应在基坑开挖前15～20天进行，保证地下水位保持在开挖面以下1～2m；在基坑开挖过程中根据降水实际情况适时启动减压井。施工期间，任何一层土方开挖前，应先检查坑内观测井水位是否控制在安全水位以下，不可盲目开挖。深层降水井运行前必须进行生产性抽水试验，验证降水井的出水能力及相关运行水文地质参数。

3.4 监控量测

基于津滨轻轨既有线对于车站变形限值的要求，工程对表3内的量测内容进行了监测。

表3 既有津滨轻轨9号线结构监控量测表

序号 监测项目 监测仪器 监测频率 监测目的

1 既有车站结构隆陷变形 静力水准系统 基坑开挖期间H≦5m，1次/2天；5m≦H≦10m，1次/1天；H>10m，2次/1天。底板回筑后1～7天，2次/天；7～28天，1次/天，28天后，1次/3天，数据基本稳定后，1次/月。数据异常时或根据产权单位要求增加监测频率。 掌握施工期间既有车站结构隆陷变形情况

2 走行轨纵向变形 静力水准系统 施工期间既有车站轨道结构纵向变形情况

3 走行轨两轨高差变形 梁式倾斜仪 掌握施工期间既有车站轨道结构两轨高差变形情况

4 走行轨轨距变形 变位计 掌握施工期间既有车站轨道水平距离变形情况

测量点的布置如图1和图2所示.

图1 监测剖面图

图2 监测平面图

根据既有车站变形限值的要求，对需监测项目的变化量及变化速率进行监控，现场监测成果按照黄色、橙色和红色三级预警进行管理和控制。“双控”指标（变化量、变化速率）均超过监控量测控制值（极限值）70%，或双控指标之一超过监控量测控制值的85%时，为黄色监测预警状态；“双控”指标均超过监控量测控制值的85%时，或双控指标之一超过监控量测控制值时，为橙色监测预警状态，“双控”指标均超过监控量测控制值，且实测变化速率出现急剧增长时，为红色监测预警状态。

3.5 应急预案

当9号线监测达到报警值，立即停止基坑内各项施工内容，跟踪监测9号线车站沉降、变形数据，并指派专人通知9号线相应部门。及时组织有关专家与项目部技术组根据现场实际情况确定抢险方案，进行加固等抢险措施。抢险结束后，提高监测频率，直至稳定后，解除应急，并根据专家意见采取相应的加固措施后，方可恢复施工。

4结语

通过对上海、香港、北京地铁对于地铁结构设施和轨道变形的要求的调研，结合天津地区的工程实际，提出了地铁车站施工对既有车站变形控制的限值，并从基坑围护、基坑开挖、基坑降水、监控量测、应急预案等五个方面，简要阐述了施工时的控制要点，文中所述相关措施对毗邻既有站地铁工程的施工具有重要的指導意义。