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摘要：针对于TBM隧道穿越既有线路的实际特点，对其在TBM掘进过程中遇到施工风险因素进行总结分析，基于层次分析法建立相关计算模型，并进行实例分析和工程应用，结果表明：TBM穿越既有线路存在着极大风险，主要风险源在于TBM机身及掘进风险、超前地质预报与实际地质情况存在差别、TBM隧道上跨下穿对既有线路的影响等。结合层次分析法对TBM穿越既有线路进行风险评估，为后续施工风险控制措施的制定提供依据。
关键词：TBM;层次分析法;既有线路;风险评估
部分新建地铁项目在施工过程中必须穿越既有轨道交通线路，给既有线路的安全运行以及新建线路的施工安全带來一定的风险。因此，在新建地铁工程的施工过程中必须充分了解既有线路的详细情况，准确识别安全隐患，并采取有效的风险控制措施，以避免施工时对既有线路构筑物的结构造成破坏。同时，也要确保新建线路的施工安全，从而促进我国城市轨道交通的健康发展。
1新建地铁穿越既有轨道交通线路施工中主要的风险隐患分析
新建地铁穿越既有轨道线路施工时，对既有轨道交通线路的影响主要体现在对既有线路轨道以及结构的破坏等方面，因此这是进行安全风险控制的重要内容。在安全风险防控工作中要重点对既有轨道交通线路的侧墙以及底板结构的沉降量进行监测，同时要根据设计标准对既有轨道交通线路变形缝的胀缩率、沉降以及沉降差等加强监测。施工单位要注意监测既有轨道线路的中心线在水平以及竖向方向上的变形量，防止既有轨道的水平位移以及纵向变形超出允许的范围;要加强对轨道轨距的控制，避免其变形超标而影响既有轨道交通安全。此外，既有轨道线路结构是否存在渗漏以及与道床相互剥离的情况也是安全风险控制中的重点内容之一。施工单位还应对既有线路结构的裂缝情况进行动态监测，以防止裂缝长度以及宽度等超出允许的范围。监测以上指标参数可以帮助施工单位准确识别安全风险，以便及时采取有效的风险控制措施。
2 新建地铁穿越既有线路施工的风险控制措施
2.1 穿越施工准备阶段的风险控制措施
2.1.1 加强对既有轨道交通线路情况的勘察
在新建地铁工程对既有轨道交通线路进行穿越施工前，施工单位应准确界定影响范围，并对该区域内的线路结构、相关设备、既有轨道交通线路的洞内道床以及洞体结构等情况进行全面勘测，并对其状态进行科学的评价。在对既有轨道交通线路进行安全风险评估时，应对道床和结构的实际沉降情况以及地铁行驶的安全速度等因素进行综合判断分析，以提高安全风险评估报告的准确性和客观性。
2.1.2 制定新建地铁施工的风险控制方案
施工单位应根据安全风险评估报告结果来准确把握新建地铁工程穿越既有轨道交通线路施工的风险等级和风险项目，并以此制定风险控制方案，以保证既有轨道交通线路的安全运营为出发点，尽量降低穿越施工对既有轨道交通线路安全所产生的不利影响，减少风险隐患。
2.1.3 优化新建地铁施工方案
施工单位新建地铁穿越既有轨道交通线路施工前，要组织专业技术人员以及专家结合施工现场的勘察数据、对既有轨道交通线路的安全风险评估结果、专业监测机构的监测方案以及风险控制方案等数据信息，全面详细的审核穿越施工方案，优化施工方案、风险控制方案、应急相关的防护措施，并做好相关的应急处置预案，以提高风险防控能力。
2.1.4 与专业机构签订安全风险监测协议
施工单位在新建地铁穿越既有轨道交通线路施工前应按照施工要求与专业监测机构签订安全风险监控协议，并与专业监测机构加强协调配合，提高风险监控点布设的合理性，并为专业监测机构的安全风险监控工作创造有利条件。同时，施工单位还要加强与其他各相关部门之间的协调沟通，优化施工组织管理，从而提高对穿越施工风险防控的能力和效果。
2.2 穿越施工过程中的风险控制措施
2.2.1 由专业监测机构进行安全风险监测
在新建地铁穿越既有轨道交通线路施工过程中，第三方专业监测机构应在既有轨道交通线路洞内进行实时监测，以便及时了解安全风险隐患情况，并及时向上级主管部门进行汇报监测情况。当监测人员发现监测结果已经与预警值接近时，应同时向施工单位、监理部门、新建地铁的建设单位以及既有轨道交通线路的运营单位发出预警信息固。而施工单位在收到预警信息后应立即采取暂停穿越施工措施，并及时组织专业技术人员对风险隐患进行评价，制定有针对性的风险控制方案，从而有效控制安全风险，保证既有轨道交通线路的运营安全以及新建地铁工程的施工安全。
2.2.2 加强巡查监督
施工单位在新建地铁穿越既有轨道交通线路施工过程中也要加强巡视检查，一旦发现有风险隐患存在，应立即向上级部门汇报，以便及时采取有效的风险控制措施，减少新建地铁穿越施工对既有轨道交通线路的影响。
2.3 穿越施工完成阶段的风险控制措施
在完成新建地铁穿越既有轨道交通线路施工后，施工单位还应全面评价穿越施工对既有轨道交通线路是否产生不利影响，同时应完成穿越施工后安全风险评估报告的编写。然后施工单位应组织专业技术人员以及相关专家对后安全风险评估报告以及恢复施工方案进行审核，以提高既有轨道交通线路洞内外恢复措施的有效性。最后施工单位应以施工完成后的风险评估报告为依据，对既有轨道交通线路采取相应的恢复措施，实现风险控制目的。
2.4针对不同的穿越情况，有针对性的采取一些技术措施。
（1）针对上跨隧道拱部土质较差，覆土深度小的特点，对隧道重叠部位的地层采用袖阀管注浆，通过改善土体密实度，降低盾构浅埋段掘进过程中冒顶的施工风险，同时有利于降低盾构掘进时对既有隧道产生的附加应力，确保地面交通的正常通行和下方既有线的正常运营。其加固范围为：对距离盾构掘进工作面1倍洞径，距离既有隧道结构顶板1m以上的地层进行范围。其中袖阀管注浆加固参数：孔径50mm，间距1.0m并按梅花形布置;浆液注入速度7～10L/min，孔口压力0.2～0.5MPa，水灰比0.8～1.0;浆液采用水泥浆，28天无侧压强度=0.8MPa，渗透系数1x10-6cm/s，浆液扩散半径=1.2m。
（2）为保证下穿既有线时减小对周边土体的扰动，确保既有线的正常运营，在有条件的情况下优先采用地面袖阀管注水泥浆的措施，对夹土体进行预加固，以减小施工期间对既有线的影响。
（3）对施工期间的重叠段既有隧道的运营采取限速，时速<15km/h。
结语
随着监测和检测手段的不断丰富，为降低穿越既有线的施工风险，可尽量采用新技术。施工前进一步重叠段地质进行勘探，特别是盾构施工段，通过地质雷达的手段，确定有无孤石、风化球等，确保盾构机能平稳顺利的通过重叠段。
参考文献
1.北京城建设计研究总院。GB50157-2003地铁设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003
2.刘钊，余才高，周振强。地铁工程设计与施工[M]。北京：人民交通出版社，2004
关键词：TBM;层次分析法;既有线路;风险评估
部分新建地铁项目在施工过程中必须穿越既有轨道交通线路，给既有线路的安全运行以及新建线路的施工安全带來一定的风险。因此，在新建地铁工程的施工过程中必须充分了解既有线路的详细情况，准确识别安全隐患，并采取有效的风险控制措施，以避免施工时对既有线路构筑物的结构造成破坏。同时，也要确保新建线路的施工安全，从而促进我国城市轨道交通的健康发展。
1新建地铁穿越既有轨道交通线路施工中主要的风险隐患分析
新建地铁穿越既有轨道线路施工时，对既有轨道交通线路的影响主要体现在对既有线路轨道以及结构的破坏等方面，因此这是进行安全风险控制的重要内容。在安全风险防控工作中要重点对既有轨道交通线路的侧墙以及底板结构的沉降量进行监测，同时要根据设计标准对既有轨道交通线路变形缝的胀缩率、沉降以及沉降差等加强监测。施工单位要注意监测既有轨道线路的中心线在水平以及竖向方向上的变形量，防止既有轨道的水平位移以及纵向变形超出允许的范围;要加强对轨道轨距的控制，避免其变形超标而影响既有轨道交通安全。此外，既有轨道线路结构是否存在渗漏以及与道床相互剥离的情况也是安全风险控制中的重点内容之一。施工单位还应对既有线路结构的裂缝情况进行动态监测，以防止裂缝长度以及宽度等超出允许的范围。监测以上指标参数可以帮助施工单位准确识别安全风险，以便及时采取有效的风险控制措施。
2 新建地铁穿越既有线路施工的风险控制措施
2.1 穿越施工准备阶段的风险控制措施
2.1.1 加强对既有轨道交通线路情况的勘察
在新建地铁工程对既有轨道交通线路进行穿越施工前，施工单位应准确界定影响范围，并对该区域内的线路结构、相关设备、既有轨道交通线路的洞内道床以及洞体结构等情况进行全面勘测，并对其状态进行科学的评价。在对既有轨道交通线路进行安全风险评估时，应对道床和结构的实际沉降情况以及地铁行驶的安全速度等因素进行综合判断分析，以提高安全风险评估报告的准确性和客观性。
2.1.2 制定新建地铁施工的风险控制方案
施工单位应根据安全风险评估报告结果来准确把握新建地铁工程穿越既有轨道交通线路施工的风险等级和风险项目，并以此制定风险控制方案，以保证既有轨道交通线路的安全运营为出发点，尽量降低穿越施工对既有轨道交通线路安全所产生的不利影响，减少风险隐患。
2.1.3 优化新建地铁施工方案
施工单位新建地铁穿越既有轨道交通线路施工前，要组织专业技术人员以及专家结合施工现场的勘察数据、对既有轨道交通线路的安全风险评估结果、专业监测机构的监测方案以及风险控制方案等数据信息，全面详细的审核穿越施工方案，优化施工方案、风险控制方案、应急相关的防护措施，并做好相关的应急处置预案，以提高风险防控能力。
2.1.4 与专业机构签订安全风险监测协议
施工单位在新建地铁穿越既有轨道交通线路施工前应按照施工要求与专业监测机构签订安全风险监控协议，并与专业监测机构加强协调配合，提高风险监控点布设的合理性，并为专业监测机构的安全风险监控工作创造有利条件。同时，施工单位还要加强与其他各相关部门之间的协调沟通，优化施工组织管理，从而提高对穿越施工风险防控的能力和效果。
2.2 穿越施工过程中的风险控制措施
2.2.1 由专业监测机构进行安全风险监测
在新建地铁穿越既有轨道交通线路施工过程中，第三方专业监测机构应在既有轨道交通线路洞内进行实时监测，以便及时了解安全风险隐患情况，并及时向上级主管部门进行汇报监测情况。当监测人员发现监测结果已经与预警值接近时，应同时向施工单位、监理部门、新建地铁的建设单位以及既有轨道交通线路的运营单位发出预警信息固。而施工单位在收到预警信息后应立即采取暂停穿越施工措施，并及时组织专业技术人员对风险隐患进行评价，制定有针对性的风险控制方案，从而有效控制安全风险，保证既有轨道交通线路的运营安全以及新建地铁工程的施工安全。
2.2.2 加强巡查监督
施工单位在新建地铁穿越既有轨道交通线路施工过程中也要加强巡视检查，一旦发现有风险隐患存在，应立即向上级部门汇报，以便及时采取有效的风险控制措施，减少新建地铁穿越施工对既有轨道交通线路的影响。
2.3 穿越施工完成阶段的风险控制措施
在完成新建地铁穿越既有轨道交通线路施工后，施工单位还应全面评价穿越施工对既有轨道交通线路是否产生不利影响，同时应完成穿越施工后安全风险评估报告的编写。然后施工单位应组织专业技术人员以及相关专家对后安全风险评估报告以及恢复施工方案进行审核，以提高既有轨道交通线路洞内外恢复措施的有效性。最后施工单位应以施工完成后的风险评估报告为依据，对既有轨道交通线路采取相应的恢复措施，实现风险控制目的。
2.4针对不同的穿越情况，有针对性的采取一些技术措施。
（1）针对上跨隧道拱部土质较差，覆土深度小的特点，对隧道重叠部位的地层采用袖阀管注浆，通过改善土体密实度，降低盾构浅埋段掘进过程中冒顶的施工风险，同时有利于降低盾构掘进时对既有隧道产生的附加应力，确保地面交通的正常通行和下方既有线的正常运营。其加固范围为：对距离盾构掘进工作面1倍洞径，距离既有隧道结构顶板1m以上的地层进行范围。其中袖阀管注浆加固参数：孔径50mm，间距1.0m并按梅花形布置;浆液注入速度7～10L/min，孔口压力0.2～0.5MPa，水灰比0.8～1.0;浆液采用水泥浆，28天无侧压强度=0.8MPa，渗透系数1x10-6cm/s，浆液扩散半径=1.2m。
（2）为保证下穿既有线时减小对周边土体的扰动，确保既有线的正常运营，在有条件的情况下优先采用地面袖阀管注水泥浆的措施，对夹土体进行预加固，以减小施工期间对既有线的影响。
（3）对施工期间的重叠段既有隧道的运营采取限速，时速<15km/h。
结语
随着监测和检测手段的不断丰富，为降低穿越既有线的施工风险，可尽量采用新技术。施工前进一步重叠段地质进行勘探，特别是盾构施工段，通过地质雷达的手段，确定有无孤石、风化球等，确保盾构机能平稳顺利的通过重叠段。
参考文献
1.北京城建设计研究总院。GB50157-2003地铁设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003
2.刘钊，余才高，周振强。地铁工程设计与施工[M]。北京：人民交通出版社，2004