魯亞朋

摘 要：以長春地鐵1號、2號線聯(lián)絡線暗挖隧道施工為背景，闡述環(huán)形非標準斷面聯(lián)絡線隧道 266.35m 范圍內下穿游泳池施工風險及技術難點，經(jīng)對“深孔注漿（WSS）+ 橫向支撐”和“全斷面注漿+拱部 150°雙排超前小導管+橫向支撐”2 種方案進行綜合對比分析，最終確定聯(lián)絡線施工采取“全斷面注漿+拱部 150°雙排前小導管 + 橫向支撐”加固技術方案，該方案可有效、可靠地保障聯(lián)絡線隧道施工和游泳池的結構安全。

關鍵詞：地鐵;聯(lián)絡線;隧道下穿;施工方案

中圖分類號：U231

1 工程概況

長春地鐵2號線解放大路站—平陽街站區(qū)間左線設置1條聯(lián)絡線連通地鐵1號、2號線，聯(lián)絡線隧道總長266.35m，隧道拱頂埋深7.31～13.1m，從大里程至小里程設有27‰的下坡，采用礦山法施工。聯(lián)絡線隧道在里程K0 + 199.01～K0 + 229.01段下穿長春市游泳池，聯(lián)絡線隧道拱部距游泳池底部僅7.31m，且游泳池周圍有地下一層建筑物，施工中無法在其周邊打設降水井，聯(lián)絡線下穿游泳池段屬于沉降高風險及帶水作業(yè)施工。經(jīng)研究分析，聯(lián)絡線隧道采用“全斷面注漿+拱部150°雙排超前小導管+橫向支撐”方案進行超前注漿加固施工。

聯(lián)絡線隧道所處地層主要為粉質黏土、黏土，所處地下水主要為表層孔隙性潛水、淺層承壓水、泥巖裂隙水3層：①第1層地下水水位埋藏較淺，勘測期間地下水埋深5.20～11.80 m（受解放大路站基坑降水影響，地下水位變化較大，沿線西部水位低，東部高），實際高程200.8～205.77 m，主要賦存于第四系黏土地層中，含水層水平、垂直向滲透性差異較小;②第2層地下含水層埋深8.00～11.80 m，地下水以粉質黏土②3、黏土②4層為相對隔水頂板，含水層為中粗砂②6層，主要賦于中粗砂孔隙內，為淺層承壓水;③第3層泥巖裂隙水含水層，該層巖性為全、強、中風化泥巖，泥巖裂隙內主要接受上部孔隙水側向徑流補給，排泄方式主要為相對含水層中的徑流形式及人工開采。

聯(lián)絡線隧道超前注漿加固示意圖如圖1所示。

2 施工風險及技術難點

（1）聯(lián)絡線隧道施工場區(qū)內既有管道漏水或地表積水下滲，易導致聯(lián)絡線隧道滲漏水，影響甚至危害聯(lián)絡線隧道施工，且聯(lián)絡線隧道施工場區(qū)內降水井打設困難。

（2）聯(lián)絡線隧道采用暗挖臺階法施工，其下穿段距泳池底部僅7.31 m。游泳池最大儲水量2 025 t，最大壓強44.1 Pa。由于游泳池建設年代久遠，池底裂紋破損情況嚴重，需長期補水，加之聯(lián)絡線隧道北側受側壓力的影響，在開挖施工過程中易造成坍塌風險。

3 施工方案

基于聯(lián)絡線隧道施工風險和技術難點，對“深孔注漿（WSS）+橫向支撐”（方案1）及“全斷面注漿+拱部150°雙排超前小導管+橫向支撐”（方案2）2種方案進行綜合分析，考慮到 “深孔注漿（WSS）+橫向支撐” 方案（方案1）施工場地的局限性以及施工中的潛在困難，最終確定采用 “全斷面注漿+拱部150°雙排超前小導管+橫向支撐”方案（方案2）。2種方案對比見表1。

4 方案 2 技術措施

聯(lián)絡線隧道下穿游泳池及房屋建筑施工期間，在施工段70 m范圍內采用方案2“全斷面注漿+拱部150°雙排超前小導管+橫向支撐”的施工方案，該方案對控制游泳池及周邊建筑物沉降效果顯著，可降低游泳池結構變形、開裂、坍塌等風險。游泳池營業(yè)開放注水期間，為確保游泳池底部聯(lián)絡線隧道結構安全，聯(lián)絡線隧道采用人工排架的方式進行襯砌施工。

4.1 雙排超前小導管注漿

在聯(lián)絡線隧道下穿游泳池區(qū)段，隧道拱頂上部斷面150°、厚2 m土層范圍內，采用超前雙排小導管注漿技術進行加固，內、外2排小導管均采用3.25 mm厚 DN32管，內、外排小導管外插角分別為25°、45°，長度分別為2 m、3 m，環(huán)向間距0.3 m。小導管注漿參數(shù)通過現(xiàn)場試驗確定，注漿壓力控制在0.4～0.6 MPa，注漿加固后的土體應滿足均勻性和自立性。雙排超前小導管注漿示意圖如圖2所示。

4.2 全斷面超前小導管注漿

對聯(lián)絡線隧道全斷面采用小導管注漿技術進行加固，小導管采用3.25 mm厚DN32管。全斷面小導管注漿，每2 m打設1環(huán)，長度3.5 m，間距0.5 m×0.5 m，梅花形布置，同時預留1.5 m止?jié){墻，注漿漿液采用水泥漿，注漿壓力控制在0.4～0.6 MPa。全斷面超前小導管注漿示意圖如圖3所示。

4.3 聯(lián)絡線隧道襯砌施工

（1）為確保游泳池結構穩(wěn)定，下穿游泳池底部36m范圍聯(lián)絡線隧道襯砌施工須在游泳池深水區(qū)注水前完成，為此，36 m范圍二襯施工采用小排架模板組合結構，剩余230.3 m二襯施工采用襯砌臺車推動進行。人工鋼模板排架襯砌每板施工長度為12 m，二襯拱部預留3 cm沉降量，側墻外放2 cm收斂變形量。

（2）聯(lián)絡線隧道拱部襯砌施工支撐采用滿堂碗扣式腳手架，腳手架排距60cm×60cm，并設置縱、橫向掃地桿。腳手架四邊與中間每隔4排設置1縱向剪刀撐，剪刀撐水平傾角45～60°，由底至頂連續(xù)設置，每步與立桿扣接，扣接點與碗扣節(jié)點距離≤150 mm，待聯(lián)絡線隧道拱部襯砌混凝土強度達到75%后即可將腳手架拆除。腳手架支撐體系如圖4所示。

5 施工監(jiān)測

5.1 監(jiān)測內容及監(jiān)測頻率

聯(lián)絡線隧道監(jiān)控分為正常狀態(tài)、黃色預警、橙色預警和紅色預警。主要監(jiān)測內容包括聯(lián)絡線隧道周圍地表沉降、隧道凈空收斂、隧道拱頂下沉、地下水位情況以及隧道周邊建筑物及管線的監(jiān)測。監(jiān)測點沿聯(lián)絡線隧道軸線設置，每80 m設1個隧道主測斷面，每20 m設置1個隧道中心主測點（對于下穿游泳池及建筑物處，隧道主測斷面和隧道中心主測點間距分別調整為40 m和10 m），采用經(jīng)緯儀、水準儀、收斂計及卷尺進行監(jiān)控量測。

當開挖面與監(jiān)測斷面距離L≤2B（B為隧道開挖跨度）時，1～2次/天;L≤5B時，1次/2天;L>5B時，1次/周;監(jiān)測值基本穩(wěn)定后，1次/月。

當隧道拱頂或凈空沉降或收斂速率>2 mm/天（或L≤1B時），1～2次/天;當沉降或收斂速率為0.5～2mm/天（或1B5B時），1次/周;基本穩(wěn)定后，1次/月。

5.2 監(jiān)測分析

聯(lián)絡線隧道下穿游泳池地表沉降監(jiān)數(shù)據(jù)（表2）表明，地表最大沉降值22.08 mm，最大沉降速率0.04 mm/天，均滿足沉降預警值28 mm、報警值34 mm、控制值40 mm、沉降速率控制值3 mm /天的控制要求，表明采取全斷面注漿+拱部150°雙排超前小導管+橫向支撐（方案2）的技術措施達到了預期的效果。

6 結束語

地鐵隧道聯(lián)絡線施工過程中對既有結構建筑物穩(wěn)定性以及涌水、突泥、坍塌等施工風險等進行研究并提出應對措施，是隧道施工中的重要研究課題。本文在長春地鐵1號、2號線聯(lián)絡線隧道下穿游泳池施工中所采取的全斷面注漿+拱部150°雙排超前小導管+橫向支撐的加固技術方案，確保了施工安全和質量目標。期望本文對地鐵隧道施工下穿各類建筑工程有所借鑒。

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收稿日期 2020-02-05

責任編輯 朱開明

Study on construction technology scheme of

subway tunnel connecting line passing

through swimming pool

Lu Yapeng

Abstract： Based on the background of the underground tunnel construction of Changchun metro line 1 and line 2， this paper expounds the circular non-standard cross section connecting line tunnel 266.35 m. Through the comprehensive comparative analysis of two schemes of Deep Hole Grouting （WSS） + Horizontal Support and Full Section Grouting + Arch 150 ° Double Row Leading Small Conduit + Horizontal Support， it is determined that the technical scheme of Full Section Grouting + Arch 150 ° Double Row Front Small Conduit + Horizontal Support reinforcement is used for the construction of connecting line， which is effective and feasible. The construction of the connecting line tunnel and the structure of the swimming pool are guaranteed.

Keywords： subway， connecting line， tunnel underpass， construction scheme