区间隧道穿越既有河道施工技术探讨

金福强

【摘要】随着经济技术的发展，各地地铁建设工程也有所增多。在地铁工程的建设过程当中，有时会遇到区间隧道穿越既有河道的问题，本文详细介绍了奥体中心站—松花江路站区间内工程概况、施工方案、施工技术以及安全措施。希望本文的介绍可以为相关工程施工提供理论上的指导和实践上的帮助。

【关键词】隧道工程；既有河道；施工技术；安全措施

一、工程概况及施工方案

（一）工程概况

南京地铁10号线D10-TA02主要分为三个站和三个区间，其中三个站分别是：江心洲站、绿博园站以及松花江路站；其中三个区间分别是：绿博园站到江心洲站区间、松花江站到绿博园站区间以及奥体中心站到松花江路站区间。本课题所研究的区间隧道穿越既有河道施工，位于奥体中心站到松花江站区间，这段区间为明挖区间。南京地铁十号线TA02标主要以粉土夹粉砂、粉砂层为主，地质条件较差，地下水位较高，给地铁施工带来巨大的困难和挑战。

（二）过向阳河段实施方案

采用一跨过河方案即：在区间隧道过向阳河段施工段上，在河堤南侧一次性直接绕行，不与河道内结构施工相互影响。河道宽度应保持在10m范围内，在施工区域施做双排钢管桩围堰，外扩段施做单排钢板桩进行护坡。待河道改道完成后，施作河道范围内区间结构。实施方案的优点如下：一是，可以在枯水期内完成过河段结构，不跨汛期。二是，向阳河的河道过水断面能够符合相关要求。三是，满足亚青会前对乐山路、梦都大街恢复交通的要求。

二、穿越向阳河施工

（一）向阳河桥拆除施工

向阳河一次绕行对于河道本身的改动特别大，因此在东侧需要有一个较大的绕行的区间，这样可以为河道提供符合需求的过水断面。与此同时，在主干路路段区间内不应该出现河流发生断流的现象，因此向阳河桥的西侧桥面应该予以拆除。在桥台拆除作业和钻孔灌浆作业施工之前，需要使用钢板桩在桩基承台外围做围堰，在围堰内进行回填土作业，这样做有利于拔桩。在桥台拆除作业和钻孔灌浆作业施工之后，需要使用水泥土含量在8%左右的砂浆进行回填作业，回填以后的强度应该比周围土地的强度高。

（二）河堤外扩施工

结合工程实际，需要进行河堤外扩施工。在沿着南河堤区间的外围向西20m的位置开始进行河堤外扩施工，河堤外扩所呈现出来的形状是一个圆弧形，圆弧离河堤最远处的距离不应超过20m；在河道外扩位置，需要进行护坡作业，通常护坡需要采用钢板桩，护坡可以有效提高外扩河道的强度，提高外扩河道抵抗河流冲刷的能力，保证外扩河道在正常情况下经历河水冲刷时不会出现河堤坍塌的现象。

（三）围堰施工

在沿着南河堤区间的外围向西进行河堤外扩施工以后，需要对位于河道范围内的全部场地进行围堰施工作业，围堰施工选用钢板桩。河道沿着围堰的最外围绕行，工程施工范围形成了一个類似半圆形的弧形施工形状。围堰施工作业完工以后，需要对围堰内部进行回填作业、围护作业以及主体结构施工等。围堰启用之后，对原河道进行清淤，并换以老黄土进行回填、压实。

（四）向阳河桥恢复施工

向阳河桥的恢复必须在区间结构施工完成后方能进行。向阳河桥恢复结构形式：围堰范围不包括原向阳河桥范围，桥梁的恢复无法实现一次性完成，现拟采取两种结构形式对向阳河桥进行恢复：一是，区间结构上方：使用箱涵结构取代了原有的简支梁结构，对向阳桥进行恢复；二是，区间结构以外范围：依然采用原有的简支梁结构，对向阳桥进行恢复。

（五）河道及护坡恢复

当河道内有关工程结构施工作业完成以后，还要进行后续的完善工作。比如：拆除钢板桩围堰，归还占用河道等。同时，还应该进行该段河道两侧河堤的恢复施工，尽快完成河堤的修复作业，保证河堤的正常功能得以继续发挥。

三、关于区间隧道穿越向阳河施工安全措施介绍

（一）超前地质预报

超前地质预报是区间隧道施工中常见的安全措施，因此，在区间隧道穿越向阳河施工开挖中，应加强超前地质预报工作，来保证工程施工的安全。超前地质预报通常采用地质雷达探测进行施工作业，探测雷达所采用的技术原理是电磁波的反射和透射波原理，在开挖处通过雷达发射电磁波，如果电磁波遇到不同的波阻抗拒面，出现的发射和投射波就会被接收机接收，并转化为相应的数字信号，通过一系列转换以后，数据将以一种相对比较直观的形态在我们面前展现出来。

（二）安全技术措施介绍

区间隧道穿越向阳河施工中，应该严格按照工程施工中的相关要求进行施工，禁止违规操作，严格遵循台阶法施工要求。挖土作业中，机械出现故障应将机械修理好以后再用该机械进行相关作业；施工现场如果没有格栅或者缺少其他相关材料时不得进行挖土作业；开挖尺寸不可以超过规范当中所允许的误差。

四、区间隧道穿越向阳河施工经验教训

区间隧道穿越向阳河施工难点主要包括以下几个方面：第一，向阳河河道的改移要在河道排汛的前提下进行；第二，区间隧道穿越向阳河要保证工程施工的安全性；第三，区间隧道穿越向阳河后向阳河桥的恢复工作。

如果本工程采用较常用的埋管疏导的方案，会遇到以下几方面的问题：一是，无法实现短期内恢复乐山路交通，不满足工期要求；二是，该方案需要进行交通围挡，对周边交通有较大影响；三是，不满足河西地区汛期泄洪要求。

结束语

长期以来，隧道穿越既有河道施工一直是隧道施工中的重点和难点，做好隧道穿越既有河道施工对于地铁工程施工具有重要意义。本文对隧道穿越既有河道施工作业进行了介绍，主要介绍了过向阳河段实施方案以及穿越向阳河施工工艺流程。同时，提出了区间隧道穿越向阳河施工安全措施。对于相类似的工程施工具有一定的指导意义。

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