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【摘 要】进行单拱暗挖车站上穿既有地铁线施工时，必需要制定一套操控既有地铁地道构造变形的技能措施，保证施工阶段既有地铁能够安全、稳定地运营。在既有地铁地道上方新建地铁工程时，应保证其施工处于安全、可控的状态，保证工程顺利进行，只要这样，才干获得杰出的社会效益和经济效益。别的，只要在施工中不断地积累经历，提高施工技能水平，才能为今后建筑同类工程供给牢靠的技能保证。本文通过实例对单拱暗挖车站上穿既有地铁线施工技术进行了分析探讨了，仅供参考。
【关键词】单拱暗挖；车站；上穿既有地铁线；施工技术
一、工程概况
地铁车站暗挖段坐落十字路口，横穿街道，从既有地铁1#线某区间地道上部穿过，与既有线车站呈丁字形安置。暗挖段选用单层一拱双柱复合衬砌构造方式，长度为63.8 m，开挖宽为23.660 m，开挖高9.835m，覆土厚度5.5 m（见图1）。工程规划参数如表1所示。暗挖有些穿越地层为回填土、粉土、黏质粉土、圆砾卵石层、中粗砂层。暗挖段顶板坐落粉土层，底板坐落卵石圆砾层，构造主体上半有些首要处于粉土层。卵石圆砾层厚3 m，其下为9 m厚的粉土层。暗挖段上穿既有线（1#线）的某区间，与既有线顶部构造表面面相距0.5 m，使其在里程K210+69.68～K210+93.34规模受到影响（见图2）。
二、存在的疑问
当在既有地铁地道上方进行新建地铁施工时，对既有地道的顶部卸载会导致既有地铁构造的拱起变形。运营地铁对地道构造的变形需求极端严厉。怎么操控既有地道的拱起变形变成急需解决的疑问。施工中选用合理的施工办法对变形的操控至关重要。既有线地道的纵向变形随地道周边土体的抗剪强度目标C（黏聚力）、（内摩擦角）等值改动而改动，也随地道卸载量改动而改动；对新建车站底部及既有地道周边土体进行加固，能够进步土体的C、值，进而增强地道抗卸载纵向变形的才能；采纳减小单次卸载量、分阶段施加预应力锚杆等办法及时抵偿有些卸载量，能够抵偿有些既有线地道的卸载变形。别的，地下水位、水量的改动不光致使地道纵向荷载改动，并且也导致土体的抗剪强度目标C、等值的改动。暗挖车站上穿既有地铁地道选用“中柱法”施工。在施工进程中对既有地铁构造采纳体系性维护办法，能严厉操控地表沉降和围岩变形，能够有用地操控既有线地道构造拱起变形，保证变形值操控在规则规模内，保证既有线的正常运营和既有线构造运用年限不受影响。
车站选用“中柱法”施工，将全部断面开挖横向分为侧洞、有柱的柱洞和中洞共5个洞，先自上而下对称施工柱洞前期支护，再由下而上施作柱洞二次衬砌，建立起梁、柱支持体系。柱洞完结后，施工两个柱洞中心的中洞的前期支护和二次衬砌，构成全部大中洞安穩体系。以后，对称自上而下施工两边洞的前期支护。最终，纵向分段自下而上对称施作二次衬砌，完构造造闭合。照此施工次序，不光减小了单次卸载量，还可实
现在既有线上部土体开挖前先对既有线进行注浆加固，任一洞室初支完结后，即可设置预应力锚杆、施工二次衬砌，及时抵偿卸载，构成加固、开挖、抵偿、再加固、再开挖、再抵偿的卸载形式。施工中，从改动暗挖车站底部和既有地道周边土体性质、及时抵偿有些卸载和降低地下水位等方面来有用操控既有地道拱起，别的，采纳24 h不间断长途对既有线进行电子监测，保证既有线运营的肯定安全。柱洞及施工分块见图3。
三、操作关键
1、施工降水
当地道处在相对不透水土层中，水位的上升或降低如同对地道的加载或卸载。新建车站开挖前，先降水在既有地道的底板以下，相当于对既有地道向下卸载，以平衡有些新建车站开挖时对既有地道向上的卸载。一起，既有地道周边的土体水疏干后，也进步了土体的抗剪强度，增强了反抗卸载变形的才能。
2、开挖支护
柱洞、中洞和侧洞开挖均采纳台阶法开挖，分三层三部开挖初支。两边同号洞室宜对称进行。每部之间用暂时中近邻及仰拱切割。
永久性前期支护选用钢格栅+衔接筋+C20网
喷混凝土支护体系。暂时中近邻与暂时仰拱选用工字钢+纵向衔接筋+网喷混凝土支护体系。各层台阶长度3～5 m。1部与3部掌子面坚持8～10 m间隔。
暗挖车站外概括的拱及侧墙径向外放10 cm。循环进尺0.5 m。拱部选用环行开挖留中心土人工开挖。开挖循环进尺为每榀拱架的距离。严厉按开挖外概括线开挖，避免超挖，制止欠挖。为保证施工安全，需求开挖掌子面进行刷坡，不得陡于2∶1，并用喷混凝土封闭掌子面，制止笔直、甚至于反坡开挖。因为开挖进程多，土体屡次扰动，需求在每小洞室拱脚布设锁脚锚管，注浆加固，削减沉降，必要时，在拱脚设一暗梁，纵向衔接筋加密，用喷混凝土喷实。制止拱脚置于虚土上。拱脚用木板或混凝土块垫塞结实。在拱部预埋回填注浆管，每4～6 m一组。初支封闭后，及时灌水泥浆液回填，填充初支背后孔隙，抑制地表下沉。
因为分多部开挖，需求格栅钢架衔接板安置合理，加工精细。钢架支持为螺栓衔接，要保证其衔接质量。
钢架架立。钢拱架距离为0.5 m，净维护层内外侧均为40 mm。装置前有必要核对拱架的类型、方向和尺度，制止施工不合格拱架。施工需求操控好距离、同步、高程、净空、笔直度。立钢架严厉按50 cm距离
施工，接点要对齐，螺栓要上齐、拧紧，接头的搭接焊满足需求。钢架装置前应铲除底脚下的虚渣及其它杂物，超挖有些用混凝土或砖块垫实。需求在开挖的一起将相应的钢架运到掌子面，保证施工的接连性。
联合筋、钢筋网施工。格栅间设内、外两层22mm的纵向衔接筋，每层环向距离0.8 m，上下错开安置。在格栅内外侧双层布设6 mm@150 mm×150mm、搭接长度为150 mm的钢筋网片。纵向衔接筋搭接长度需求单面焊10 d（d为钢筋直径），双面焊5 d；满焊，焊接饱满，无药皮，保证无漏焊、焊伤表象。纵向衔接筋成一条直线，环向距离差错操控在3 cm以内，与钢架主筋焊实；钢筋网片需求与钢架主筋点焊。 3、首要辅佐施工技能
3.1大管棚施工
规划参数：在暗挖车站横断面的拱部规模内、沿车站拱顶环向按3根/m安置大管棚超前支护，管棚规划为159 mm×8 mm无缝钢管。施工措施：管棚采用TT40型水平导向钻机钻180 mm的导向孔，然后选用TT145型夯管锤夯进159 mm钢管的办法施工。
3.2超前小导管施工
规划参数：拱顶管棚间安置32.5 mm热轧钢管，厚t=3.5 mm，长2.5 m，外插角10°～12°，每榀打设一排，环向距离333 mm，注浆依据地层选用水泥或水泥水玻璃双液浆。小导管头部加工成尖锥状，尾部焊箍，管壁上钻注浆孔（6 mm），距离50 cm，呈梅花形安置，离尾部60 cm内不开孔，顶入长度不该小于管长的90%。施工办法：在喷混凝土后选用风镐排设，均在构造钢架钢筋下且密贴，排设后与拱架主筋焊接。超前注浆选用水泥水玻璃双液浆，注浆压力0.5～0.7 MPa，至注不进停止。
3.3过既有线加固施工
为避免车站暗挖段在上穿既有线区间时，因为既有线上部卸荷而造成的区间地道构造变形损坏，选用预注浆和锚杆对既有线进行地基加固。
预注浆：规划参数：在各个洞室的第1步开挖中，在洞内对下部土体进行注浆加固。加固的规模为：①车站暗挖段一侧向外延伸6.49 m到暗挖段另一侧向外延伸6m的规模内；②地铁既有线从两边向外各延伸6 m的规模内和既有线两地道之间的部位；③加固深度为构造底部向下9m。加固规模见图4。
注浆资料选用抗压强度不低于30 MPa的超细水泥浆，注浆压力0.4～0.5 MPa。加固既有线注浆选用二重管无收缩双液注浆技能。二重管钻机钻杆具有成孔和双液注浆功用，保证钻孔和注浆接连、疾速进行。钻孔时清水从端头混合器的端点送出，利于成孔；钻孔到所定深度，端点封闭进行横喷发切换，用注浆泵将双液浆一起压入外管和内管，并在端头混合器内混合进行横向喷发，使注浆液能渗透到地层中。注浆时选用电子监控手法施行定向、定量、定压注浆，使岩土层的空地或孔隙间充溢浆液并固化，改动岩土层的性状。注浆为撤退式注浆，撤退幅度每步为15～30 cm，匀速撤退，当压力俄然上升或从孔壁溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采纳调整注浆参数或移位等办法從头注浆。
锚杆加固地层：锚杆距离呈梅花形安置，距离2 m×2 m，锚杆长为15 m及10 m两种，靠近既有线区间选用长锚杆；主体构造边际锚杆为斜向外侧下方设置（与笔直方向夹角为10°），其余为笔直向下设置。杆体资料为232mm钢筋，锚杆全长为锚固段，锚固直径为0.1 m，锚杆轴向拉力规划值230 kN；锚杆注浆资料为水泥浆，其抗压强度不低于30 MPa。锚具和联接锚杆杆体的受力部件，均接受95%的杆体极限抗拉力；锚杆预应力确定值取轴向拉力规划值的0.6～0.8倍；锚杆施工前，宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉确定的试验性工作，查核施工工艺和施工设备的适应性，锚杆孔深不该小于规划长度，也不宜大于规划长度1%，钢筋的接头应选用单面搭接焊（搭接长度≥35 d），并排钢筋的衔接选用分段点焊。
结束语：该车站暗挖段从开挖施工至构造完结，历时10个月，既有线结构最大隆起7.59 mm，轨道最大隆起7.29 mm，全部施工进程保证了既有线的正常运营和构造安全。施工中，选用了一整套操控既有地铁地道变形的技能办法，克服了以往类似工程因对地铁工程维护不力而不能施行的情况，使在既有地铁地道上方的施工处于安全、可控状况，使工程得以顺利施行，具有良好的社会效益。一起，也为同类工程提供有针对性的、通用的、体系的技能保障体系。别的，合理地挑选了施工参数和对既有线的维护办法，在保证质量安全的前提下节省了资金。
参考文献：
[1]赵衍发.浅埋暗挖法下穿既有地铁车站的风险控制[D].北京交通大学，2013.
[2]王芳.PBA法扩挖大直径盾构隧道修建地铁车站风险辨识与控制研究[D].北京交通大学，2013.
[3]吴占瑞.盾构扩挖地铁车站地层与建筑物变形规律及控制研究[D].西南交通大学，2013.
[4]梁顺.新建车站平行长距离下穿既有隧道安全分析研究[D].北京交通大学，2013.
【关键词】单拱暗挖；车站；上穿既有地铁线；施工技术
一、工程概况
地铁车站暗挖段坐落十字路口，横穿街道，从既有地铁1#线某区间地道上部穿过，与既有线车站呈丁字形安置。暗挖段选用单层一拱双柱复合衬砌构造方式，长度为63.8 m，开挖宽为23.660 m，开挖高9.835m，覆土厚度5.5 m（见图1）。工程规划参数如表1所示。暗挖有些穿越地层为回填土、粉土、黏质粉土、圆砾卵石层、中粗砂层。暗挖段顶板坐落粉土层，底板坐落卵石圆砾层，构造主体上半有些首要处于粉土层。卵石圆砾层厚3 m，其下为9 m厚的粉土层。暗挖段上穿既有线（1#线）的某区间，与既有线顶部构造表面面相距0.5 m，使其在里程K210+69.68～K210+93.34规模受到影响（见图2）。
二、存在的疑问
当在既有地铁地道上方进行新建地铁施工时，对既有地道的顶部卸载会导致既有地铁构造的拱起变形。运营地铁对地道构造的变形需求极端严厉。怎么操控既有地道的拱起变形变成急需解决的疑问。施工中选用合理的施工办法对变形的操控至关重要。既有线地道的纵向变形随地道周边土体的抗剪强度目标C（黏聚力）、（内摩擦角）等值改动而改动，也随地道卸载量改动而改动；对新建车站底部及既有地道周边土体进行加固，能够进步土体的C、值，进而增强地道抗卸载纵向变形的才能；采纳减小单次卸载量、分阶段施加预应力锚杆等办法及时抵偿有些卸载量，能够抵偿有些既有线地道的卸载变形。别的，地下水位、水量的改动不光致使地道纵向荷载改动，并且也导致土体的抗剪强度目标C、等值的改动。暗挖车站上穿既有地铁地道选用“中柱法”施工。在施工进程中对既有地铁构造采纳体系性维护办法，能严厉操控地表沉降和围岩变形，能够有用地操控既有线地道构造拱起变形，保证变形值操控在规则规模内，保证既有线的正常运营和既有线构造运用年限不受影响。
车站选用“中柱法”施工，将全部断面开挖横向分为侧洞、有柱的柱洞和中洞共5个洞，先自上而下对称施工柱洞前期支护，再由下而上施作柱洞二次衬砌，建立起梁、柱支持体系。柱洞完结后，施工两个柱洞中心的中洞的前期支护和二次衬砌，构成全部大中洞安穩体系。以后，对称自上而下施工两边洞的前期支护。最终，纵向分段自下而上对称施作二次衬砌，完构造造闭合。照此施工次序，不光减小了单次卸载量，还可实
现在既有线上部土体开挖前先对既有线进行注浆加固，任一洞室初支完结后，即可设置预应力锚杆、施工二次衬砌，及时抵偿卸载，构成加固、开挖、抵偿、再加固、再开挖、再抵偿的卸载形式。施工中，从改动暗挖车站底部和既有地道周边土体性质、及时抵偿有些卸载和降低地下水位等方面来有用操控既有地道拱起，别的，采纳24 h不间断长途对既有线进行电子监测，保证既有线运营的肯定安全。柱洞及施工分块见图3。
三、操作关键
1、施工降水
当地道处在相对不透水土层中，水位的上升或降低如同对地道的加载或卸载。新建车站开挖前，先降水在既有地道的底板以下，相当于对既有地道向下卸载，以平衡有些新建车站开挖时对既有地道向上的卸载。一起，既有地道周边的土体水疏干后，也进步了土体的抗剪强度，增强了反抗卸载变形的才能。
2、开挖支护
柱洞、中洞和侧洞开挖均采纳台阶法开挖，分三层三部开挖初支。两边同号洞室宜对称进行。每部之间用暂时中近邻及仰拱切割。
永久性前期支护选用钢格栅+衔接筋+C20网
喷混凝土支护体系。暂时中近邻与暂时仰拱选用工字钢+纵向衔接筋+网喷混凝土支护体系。各层台阶长度3～5 m。1部与3部掌子面坚持8～10 m间隔。
暗挖车站外概括的拱及侧墙径向外放10 cm。循环进尺0.5 m。拱部选用环行开挖留中心土人工开挖。开挖循环进尺为每榀拱架的距离。严厉按开挖外概括线开挖，避免超挖，制止欠挖。为保证施工安全，需求开挖掌子面进行刷坡，不得陡于2∶1，并用喷混凝土封闭掌子面，制止笔直、甚至于反坡开挖。因为开挖进程多，土体屡次扰动，需求在每小洞室拱脚布设锁脚锚管，注浆加固，削减沉降，必要时，在拱脚设一暗梁，纵向衔接筋加密，用喷混凝土喷实。制止拱脚置于虚土上。拱脚用木板或混凝土块垫塞结实。在拱部预埋回填注浆管，每4～6 m一组。初支封闭后，及时灌水泥浆液回填，填充初支背后孔隙，抑制地表下沉。
因为分多部开挖，需求格栅钢架衔接板安置合理，加工精细。钢架支持为螺栓衔接，要保证其衔接质量。
钢架架立。钢拱架距离为0.5 m，净维护层内外侧均为40 mm。装置前有必要核对拱架的类型、方向和尺度，制止施工不合格拱架。施工需求操控好距离、同步、高程、净空、笔直度。立钢架严厉按50 cm距离
施工，接点要对齐，螺栓要上齐、拧紧，接头的搭接焊满足需求。钢架装置前应铲除底脚下的虚渣及其它杂物，超挖有些用混凝土或砖块垫实。需求在开挖的一起将相应的钢架运到掌子面，保证施工的接连性。
联合筋、钢筋网施工。格栅间设内、外两层22mm的纵向衔接筋，每层环向距离0.8 m，上下错开安置。在格栅内外侧双层布设6 mm@150 mm×150mm、搭接长度为150 mm的钢筋网片。纵向衔接筋搭接长度需求单面焊10 d（d为钢筋直径），双面焊5 d；满焊，焊接饱满，无药皮，保证无漏焊、焊伤表象。纵向衔接筋成一条直线，环向距离差错操控在3 cm以内，与钢架主筋焊实；钢筋网片需求与钢架主筋点焊。 3、首要辅佐施工技能
3.1大管棚施工
规划参数：在暗挖车站横断面的拱部规模内、沿车站拱顶环向按3根/m安置大管棚超前支护，管棚规划为159 mm×8 mm无缝钢管。施工措施：管棚采用TT40型水平导向钻机钻180 mm的导向孔，然后选用TT145型夯管锤夯进159 mm钢管的办法施工。
3.2超前小导管施工
规划参数：拱顶管棚间安置32.5 mm热轧钢管，厚t=3.5 mm，长2.5 m，外插角10°～12°，每榀打设一排，环向距离333 mm，注浆依据地层选用水泥或水泥水玻璃双液浆。小导管头部加工成尖锥状，尾部焊箍，管壁上钻注浆孔（6 mm），距离50 cm，呈梅花形安置，离尾部60 cm内不开孔，顶入长度不该小于管长的90%。施工办法：在喷混凝土后选用风镐排设，均在构造钢架钢筋下且密贴，排设后与拱架主筋焊接。超前注浆选用水泥水玻璃双液浆，注浆压力0.5～0.7 MPa，至注不进停止。
3.3过既有线加固施工
为避免车站暗挖段在上穿既有线区间时，因为既有线上部卸荷而造成的区间地道构造变形损坏，选用预注浆和锚杆对既有线进行地基加固。
预注浆：规划参数：在各个洞室的第1步开挖中，在洞内对下部土体进行注浆加固。加固的规模为：①车站暗挖段一侧向外延伸6.49 m到暗挖段另一侧向外延伸6m的规模内；②地铁既有线从两边向外各延伸6 m的规模内和既有线两地道之间的部位；③加固深度为构造底部向下9m。加固规模见图4。
注浆资料选用抗压强度不低于30 MPa的超细水泥浆，注浆压力0.4～0.5 MPa。加固既有线注浆选用二重管无收缩双液注浆技能。二重管钻机钻杆具有成孔和双液注浆功用，保证钻孔和注浆接连、疾速进行。钻孔时清水从端头混合器的端点送出，利于成孔；钻孔到所定深度，端点封闭进行横喷发切换，用注浆泵将双液浆一起压入外管和内管，并在端头混合器内混合进行横向喷发，使注浆液能渗透到地层中。注浆时选用电子监控手法施行定向、定量、定压注浆，使岩土层的空地或孔隙间充溢浆液并固化，改动岩土层的性状。注浆为撤退式注浆，撤退幅度每步为15～30 cm，匀速撤退，当压力俄然上升或从孔壁溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采纳调整注浆参数或移位等办法從头注浆。
锚杆加固地层：锚杆距离呈梅花形安置，距离2 m×2 m，锚杆长为15 m及10 m两种，靠近既有线区间选用长锚杆；主体构造边际锚杆为斜向外侧下方设置（与笔直方向夹角为10°），其余为笔直向下设置。杆体资料为232mm钢筋，锚杆全长为锚固段，锚固直径为0.1 m，锚杆轴向拉力规划值230 kN；锚杆注浆资料为水泥浆，其抗压强度不低于30 MPa。锚具和联接锚杆杆体的受力部件，均接受95%的杆体极限抗拉力；锚杆预应力确定值取轴向拉力规划值的0.6～0.8倍；锚杆施工前，宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉确定的试验性工作，查核施工工艺和施工设备的适应性，锚杆孔深不该小于规划长度，也不宜大于规划长度1%，钢筋的接头应选用单面搭接焊（搭接长度≥35 d），并排钢筋的衔接选用分段点焊。
结束语：该车站暗挖段从开挖施工至构造完结，历时10个月，既有线结构最大隆起7.59 mm，轨道最大隆起7.29 mm，全部施工进程保证了既有线的正常运营和构造安全。施工中，选用了一整套操控既有地铁地道变形的技能办法，克服了以往类似工程因对地铁工程维护不力而不能施行的情况，使在既有地铁地道上方的施工处于安全、可控状况，使工程得以顺利施行，具有良好的社会效益。一起，也为同类工程提供有针对性的、通用的、体系的技能保障体系。别的，合理地挑选了施工参数和对既有线的维护办法，在保证质量安全的前提下节省了资金。
参考文献：
[1]赵衍发.浅埋暗挖法下穿既有地铁车站的风险控制[D].北京交通大学，2013.
[2]王芳.PBA法扩挖大直径盾构隧道修建地铁车站风险辨识与控制研究[D].北京交通大学，2013.
[3]吴占瑞.盾构扩挖地铁车站地层与建筑物变形规律及控制研究[D].西南交通大学，2013.
[4]梁顺.新建车站平行长距离下穿既有隧道安全分析研究[D].北京交通大学，2013.