□文/唐 進

1 工程概況

成都軌道交通9號線一期工程武青南路站是與3號線的換乘站。3號線部分沿武興路設置，9號線部分順武侯大道鐵佛段設置，均為島式站臺車站，“T”形節(jié)點換乘。3號線地下二層，9號線地下三層。9號線車站為雙柱三跨結構，車站總長249.827 m，共設置3 個出入口、3個安全出口及2組風亭，其中F號出入口、3號安全出口及4號風亭與既有3號線連接。

2 制約因素

9 號線F 號出入口及3 號安全口為地下一層單跨結構，覆土厚度約4.8 m。9 號線F 號出入口需打開3號線主體結構負一層側墻28.65 m，3號線B號出入口側墻14.4 m；9號線3號安全口需打開3號線B號出入口側墻4 m，3 號線已在后期打開范圍預留梁柱體系[1～3]。

9號線4號風亭為地下2層結構，覆土厚度約4 m，與3 號線主體結構負一、負二層側墻連接長度共18.8 m，其中需打開側墻寬度為8.3 m，3號線已在后期打開范圍預留梁柱體系[1～3]。

3 基坑開挖及數(shù)值模擬分析

F 號出入口鄰近3 號線主體位置基坑寬度為6.6 m，深度約10.6 m，基底位于密實卵石層。圍護結構基坑采用鉆孔灌注樁+內支撐的支護形式，其中圍護樁采用φ1 000 mm@2 000 mm 鉆孔灌注樁，豎向設置1道φ609 mm、壁厚16 mm 鋼管支撐[4]，支撐一端位于3號線主體結構頂板上，需在3 號線頂板上新增牛腿?；拥叵滤刂撇捎霉芫邓姆椒?，降水后基坑內水位低于坑底墊層下0.5 m，在3號線主體結構北側布置降水井，確保水位線位于負一層結構板以下，待9號線F 出入口結構施作完成后方可停止降水。車站基坑施工過程中需加強對鄰近地鐵車站結構的變形監(jiān)控工作。

4號風亭鄰近3號線主體位置基坑深度約17.6 m，基底位于密實卵石層。圍護結構基坑采用鉆孔灌注樁+內支撐的支護形式，其中圍護樁采用φ1 200 mm@2 200 mm鉆孔灌注樁（局部利用3號線主體圍護樁），豎向共設置3 道φ609 mm、壁厚16 mm 鋼管支撐?；拥叵滤刂撇捎霉芫邓姆椒ǎ邓蠡觾人坏陀诳拥讐|層下0.5 m。需在3 號線主體結構北側布置降水井，確保水位線位于負一層結構板以下并滿足3 號線主體結構橫斷面兩側水頭差控制在8 m 以內的要求，待9 號線4 號風亭結構施作完成后方可停止降水?；邮┕み^程中需加強對鄰近地鐵車站結構的變形監(jiān)控工作。

采用Midas-GTS 軟件，選取三維地層-結構建立數(shù)值模型，分工況計算附屬分層開挖、加支撐、開挖至基底、回筑拆撐等關鍵工序對既有地鐵的影響。圖1-圖11。

圖1 模型一

圖2 模型二

圖3 模型三

圖4 基坑開挖前位移

圖5 基坑開挖至第一道支撐位置并架設支撐后位移

圖6 基坑開挖至第二道支撐位置并架設支撐后位移

圖7 基坑開挖至坑底位移

圖8 拆除第三道支撐位移

圖9 拆除第二道支撐位移

圖10 拆除第一道支撐位移

圖11 附屬施工完成后位移

由圖4 可見，基坑開挖前x、y、z方向位移均為0；由圖5可見，基坑開挖至第一道支撐位置并架設支撐后x方向最大位移0.56 mm，y方向最大位移0.29 mm，z方向最大位移0.77 mm；由圖6可見，基坑開挖至第二道支撐位置并架設支撐后x方向最大位移0.50 mm，y方向最大位移0.32 mm，z方向最大位移1.29 mm；由圖7可見，基坑開挖至基坑底x方向最大位移0.45 mm，y方向最大位移0.42 mm，z方向最大位移3.05 mm；由圖8可見，拆除第三道支撐x方向最大位移0.50 mm，y方向最大位移0.42 mm，z方向最大位移3.05 mm；由圖9可見，拆除第二道支撐x方向最大位移0.50 mm，y方向最大位移0.42 mm，z方向最大位移3.05 mm；由圖10可見，拆除第一道支撐x 方向最大位移0.50 mm，y方向最大位移0.42mm，z方向最大位移3.05 mm；由圖11可見，附屬施工完成后x方向最大位移0.49 mm，y方向最大位移0.23 mm，z方向最大位移1.80 mm。計算結果可滿足規(guī)范要求。

雖理論計算可以滿足規(guī)范要求，但在具體實施過程中工程各方應加強管理，合理安排工序，嚴格執(zhí)行設計圖紙工序，確保既有3號線車站結構的安全。

4 基坑開挖監(jiān)控

在9 號線附屬施工期間，采用自動化監(jiān)測對既有3 號線進行全方位、嚴密的監(jiān)測，確保運營線路的安全，監(jiān)測等級為一級，見表1[5]和表2［2］。取二者較小值作為監(jiān)控值。

表1 城市軌道交通既有線隧道結構變形控制值

表2 常用的城市軌道交通結構安全控制指標參考值

實測位移（沉降）的絕對值和速率值雙控指標達到極限值的70%～85%或雙控指標之一達到極限值的85%～100%，而另一項未達到該值作為預警指標。

實測位移（或沉降）的絕對值和速率值雙指標均達到極限值的85%～100%作為報警值。

5 施工注意事項

1）深基坑工程施工應遵循分區(qū)、分塊、分層、對稱、限時原則，建議在分塊分步開挖時靠近地鐵車站側土體后開挖，開挖到基底后根據(jù)需要在近鄰地鐵車站結構側采取基坑內留土堆載反壓預案。

2）降水井應合理布置，與地鐵結構保持距離，3號線主體結構北側布設一排降水井，保證水位的緩慢下降且水位線均位于負一層結構板以下。在降水過程中控制水位及出砂率，對地鐵結構沉降加強監(jiān)測。

3）附屬基坑施工過程中需加強對鄰近地鐵車站結構的變形監(jiān)控工作，可在車站結構內布置實時自動化監(jiān)測設備，以隨時監(jiān)控地鐵安全狀態(tài)。

4）施工過程中應注意對地鐵結構的保護，已有地鐵結構上方及周邊10 m 范圍內的堆載不得超過20 kPa。

5）施工前應做好應急預案的編制，以應對各種危及地鐵結構安全的突發(fā)情況。

6 結論

9 號線武青南路站F 號出入口及4 號風亭已施工完成，監(jiān)測數(shù)據(jù)滿足規(guī)范及設計要求。該站屬于典型的鄰近既有深基坑開挖，施工過程中嚴格控制了既有地鐵的變形并保證正常使用。對于后期類似車站，建議設計時考慮以下幾點：

1）既有地鐵橫斷面兩側未對稱開挖，設計應驗算允許水頭差，必要時兩側應同時降水，確保既有地鐵裂縫寬度在允許范圍值內；

2）基坑開挖過程中設計應考慮對既有地鐵采取相關保護措施，如既有地鐵橫斷面單側開挖，應對既有地鐵各層板進行支撐，承受對側側向壓力。