□ 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司 朱成根
摘要：随着城市地铁建设规模的不断扩大，新建地铁车站下穿既有线的情况也越来越多，不可避免的会出现地铁线路之间出现交叉和换乘的情况。受到地下空间的限制以及换乘地铁的需要，在进行新建地铁工程的施工中经常出现穿越既有地铁线路的情况。其中暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道工程施工的难度是非常大的，并且风险也是非常高的。新建隧道的下穿施工如何保证既有线结构的安全，不影响既有线的正常运营，越来越受到研究人员的重视。下面文中将会简要进行介绍，仅供参考。
关键词：地铁建设；下穿施工；技术
当新建隧道近距离穿越既有线路时，新建隧道与既有结构的位置关系、对既有结构的影响程度、既有线路重要程度等因素是建设中需要重点考虑的问题；根据以上各因素的影响，可将新建线路施工对既有线路影响范围划分为无影响区、施工需注意区和需采取措施区三类。邻近既有结构施工影响的划分主要是依据工程所处的地形、地质条件，新线工程的规模以及新建工程与既有结构的位置关系、设计施工方法、既有结构的力学健全度和工程采取对策难易程度。
某公司所承建的某市地铁十号线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。奥体中心站—梦都大街站明挖区间南京地铁十号线TA02标土建工程的一个子单位工程，位于南京市建邺区河西地区。奥体中心站—梦都大街站区间南端与原奥体中心站折返线段结构对接，沿乐山路方向，下穿向阳河、梦都大街后与梦都大街站对接。区间全长333.569m；围护结构采用地下连续墙结构形式。对接处基坑安全等级为二级，即要求地面最大沉降≤0.2%H，围护墙最大水平位移≤0.3%H。
原奥体中心站施工采用的是放坡开挖方法，护坡采用锚杆支护形式，奥～梦区间与原奥体中心站的对接处存在大量回填土，给施工带来诸多不确定因素。同时对接施工涉及到原奥体中心站墙体的凿除。因此该段结构的施工是本工程的一大难点。主要难点包括以下两个方面：1.现有围护结构与原奥体站结构之间存在施工缝，基坑开挖过程中，可能发生渗漏水沙等情况，不利于土方开挖；2.基坑开挖施工过程中，因土体扰动，对接部位结构可能会产生不均匀沉降，影响原奥体中心站的正常运营。
3.1 施工方案的确定
具体方案的实施需要结合具体项目施工的实际情况进行选择。在本工程中，为控制既有线的沉降和工作面的稳定，采用侧洞法进行施工，并且采用钢管复合注浆支护技术。在隧道拱顶轮廓外3m范围内高压注浆，所用钢管长度26m，中洞上方布置五层，侧洞上方布四层。车站开挖方法，采用先挖侧洞，后挖中洞的方法，初支为厚度25cm的加钢筋喷射混凝土配以锚杆。经量测，侧洞开挖时拱顶沉降3～4mm，初支中应力达4.6MPa，且主要沉降发生在上导坑开挖过程中。
3.2 对接处围护结构调整
现有地下墙为后浇结构，与原奥体站结构之间缺乏可靠刚性连接。基坑开挖过程中，不利于围护结构水平位移的控制。基坑开挖施工过程中，因土体扰动，对接部位结构可能会产生不均匀沉降，影响原奥体中心站的正常运营。针对上述问题，为更有效的控制基坑变形，确保基坑安全，在与设计方面协商之后，对左线与右线第一幅地墙做出相应调整：1.西侧第一幅地墙做调整做成L型，向外侧延伸2400mm；2.东侧第一幅地墙与原结构错开，紧贴沿原奥体中心站侧墙外侧方向加长，幅宽加长900mm。
3.3 洞顶加固技术
（1）在穿越区影响范围区段（施工隧道中心线外50m）从管片注浆孔注水泥-水玻璃双液浆。在距离施工隧道中心线10m范围，可每间隔2环对称从管片腰部进行注浆；10～50m范围可每间隔4环管片从管片腰部注浆孔进行注浆；注浆以压力控制为主，同时结合自动化监测数据并观测注浆管片有无异常，整个注浆以加固稳定管片为主，当管片姿态小于3mm的变形量，管片及管片接缝无异常的情况下，压力升至0.25～0.3MPa时停止注浆。
（2）在1个注浆断面上，使用2套注浆设备同时对管片腰部2处注浆孔进行对称注浆。对于渗透性较好地层，可直接打开注浆孔进行注浆；对于软弱地层及渗透性不好的地层，采用钢花管进行注浆，钢花管的长度为2m左右，在重叠段钢花管的长度依照打设完钢花管后端部距离刀盘开挖断面500mm进行控制，钢管前部60cm范围内钻3组出浆孔，每组3个孔，孔组间距为20cm，第1次注浆完成后，不拆除注浆管，可利用预留的注浆管进行反复注浆，作为盾构下穿运营4号线过程中的一项应急措施。
3.4 增设降水井
施工步骤：1.坑外增设降水井。对接处原奥体站折返线段约15m范围内，增设4口减压井，两侧各布置2口；对接处奥体中心站—松花江路站区间约15m范围内，坑外增设4口减压井，两侧各布置2口。2.分阶段开挖。奥体中心站—松花江路站区间原奥体站对接部位约20m（最后一块底板）基坑开挖至底标高后，与原奥体站连接处3m×3m的斜角范围内土方保留，不进行开挖。3.启动坑外曾设的8口降水井，急性抽水，坑外水位观测孔水位下降至基坑底下方1m处时，挖去连接处3m×3m的斜角范围内土方；集中人员、设备完成该段结构垫层、防水、底板施工。
3.5 隧道穿越既有线注意事项
隧道穿越既有线的核心问题是如何控制既有线结构的变形量和变形速率（防止灾难事故发生），因此从研究思路上可以采取以下三种方法：①结构托换，即通过托换手段对既有结构进行预支护，如美国波士顿中央交通主动脉公路隧道工程穿越既有地铁线时使用了此方法。②减小开挖断面，即在满足工程要求的条件下尽量减小隧道断面，或将大断面隧道分解成小断面，如4号线宣武门站拟采用的方法。③隧道分部开挖，即将大断面隧道分多次开挖完成，从而减小对既有结构的扰动和变形。
本文主要介绍了新建地铁隧道下穿既有车站施工中所遇到的施工难点，以及新建地铁隧道“零距离”下穿既有车站施工工程施工技术，主要包括：对接处围护结构调整，基坑坑底加固，坑外阴角加固以及增设降水井，对这些内容进行了简要阐述。
参考文献：
[1] 关继发. 新建地铁隧道穿越既有地铁安全风险及其控制技术的研究[D]. 西安建筑科技大学，2008.
[2] 汪春生. 新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术[J].都市快轨交通，2010，01：82-84+88.
[3] 罗浩威. 地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响研究[D]. 兰州交通大学，2013.
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