摘要：在当前地铁工程项目运行过程中，地铁暗挖对周边管线产生影响已经成为一个重点问题。文章在研究过程中主要以北京地铁15号线一期土建工程15标学院路车站项目为例，根据该地铁工程项目在建设过程中低于对周边管线产生的影响进行分析，在充分结合管线本身性质、埋深以及管线与隧道位置的差异等多种因素后，对地铁暗挖施工过程中可能产生的风险以及地表沉降控制进行探讨，希望能够对类似地铁工程的施工提供一定的借鉴作用。
关键词：地铁暗挖；管线；影响
引言
城市化建设进程使得城市的空间局限性逐渐凸显出来，地铁隧道施工是有效缓解城市交通拥堵以及城市空间局限的有效手段，在地铁暗挖施工过程中，非常有可能导致地面沉降，从而对周边管线安全产生影响。鉴于这种状况，在地铁隧道施工前需要对地下管线整体构造、使用状况等相关信息进行全面掌握，并实现对地面沉降的有效预测，在此基础上才能保障地下管线的安全。
1 工程概况
学院路站为岛式车站，有效站台宽14m，车站总长为255.5m，标准段宽23.3m，有效站台中心里程右K5+686.000，车站有效站台中心处轨面高程26.950m。
车站主体采用暗挖法施工，其中中间跨学院路路口为“柱洞法”单层段、东西两侧为“洞桩法”双层段。西段暗挖双层主体结构部分长74.05m，采用双层三联拱结构，标准段宽23.1m，高15.95m，最厚覆土8.15m；中段暗挖单层主体结构部分长52.8m，采用单层三联拱结构，结构宽24.5m，高10.6m，最厚覆土13.3m。东段暗挖双层主体结构部分长128.65m，采用双层三联拱结构，标准段宽23.1m，高15.95m，最厚覆土7.64m。车站东西两端均接矿山法区间[1]。
本次勘察深度范围内，发现四层地下水，地下水类型分别为上层滞水（一）、潜水（二）、层间水（三）及承压水（四）。拟建场地内的地下水详细情况见表2-1。
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2 管线沉降分析
2.1 管线分区情况
车站1号竖井横通道施工下穿电力隧道时与其密贴，横通道上方有改移后的污水管线距横通道顶部仅0.4米、φ1550雨水管线距横通道顶部约1米，横通道下穿时对管线下方土体的扰动较大，管线沉降量控制难度较大。
车站2号竖井横通道密贴下穿电力隧道，改移后的φ1000污水管线横穿横通道爬坡段终端，横通道终端处上方有一条φ800雨水管线，距横通道顶部约1.7米，一条φ1200上水管线，距横通道顶部约2.9米[2]。
车站3号竖井横通道密贴下穿电力隧道，经过挑高段至改移后的φ1000污水管线横穿横通道，既有污水管线内的残留污水及管道周边常年渗水对下穿施工影响较大。
2.2 以管线控制标准对地表沉降的预测
2.2.1 承插式管线计算
针对于地铁隧道掘进方向处于平行关系，而且与隧道中线存在一定偏离距离的管线的安全评估通常情况下是会使用简化处理方法来进行。首先对管线在地铁隧道暗挖过程中最不利的情况进行初步考虑，在此基础上针对地下管线接合处的转角进行计算，假设该转角为。当处于最不利的条件下时，可以通过以下几个公式来针对转角进行计算[3]。
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上述两个公式中，主要表示的是管线拐角位置反弯点切线与水平线之间存在的夹角；主要表示的是两侧管线曲线的反弯点切线与隧道中心线之前的家教；主要表示的是沉降曲线的反弯点；主要表示的是在地铁隧道暗挖施工过程中单位长度上实际所产生的地层损失；
当管线与隧道斜交的情况下
针对这种情况，结合相关的实际经验，将沉降槽宽度系数设置为带入上述两个公式中就能够进行计算，主要表示的是管线与隧道之间的夹角。
2.2.2接头焊接管线
地铁隧道暗挖施工过程中也经常会遇到煤气管或者是上水管线等接口位置采取的是焊接方式，管线在运行过程中管节位置的纵向弯曲应力对其起到了主要的控制作用，因此当管线的管节位置受到的弯曲应力没有超过容许值的情况下，就可以实现正常使用，而一旦超过容许值很可能会产生断裂或者是泄漏现象[4]。
2.2.3 管线与隧道斜交
针对这种情况可以利用上述的方法来进行处理。
由于在施工初期阶段对于地表的最大沉降值并不明确，因此，并不能够真正确定沉降槽曲线拐点的斜率，从而使得拐点位置的切线与水平方向之间的夹角也不能实现确定。在这种情况下，需要采取一种简单便捷的方法，对各种影响因素进行充分考虑之后，来进行估算。
3 地铁暗挖车站施工对管线影响控制措施
3.1 地表沉降控制
根据北京地铁15号线一期土建工程15标学院路车站的沉降预测，并以该车间建设的主要特征为基础，来制定出相应的预防措施。
（1）工艺改进，控制沉降。首先需要从施工准备工作和施工组织工作进行严格落实，针对施工工艺进行进一步优化，对地铁暗挖施工初期的支护要进行严格落实，这对支护施工要严格按照“快”、“紧”的原则来进行：所谓的快主要指的是要进行快速施工，快速封闭；所谓的紧主要指的是在支护施工的初期阶段，要保障与土体间定之前不能出现空隙。同时针对回填注浆工艺进行不断强化，这对支护初期与土体之间的空隙要实现即时回填。
（2）针对地表空洞和存在富水情况异常区域的处理工作，在充分结合空洞的实际探测结果之后，针对地表空洞和存在富水情况异常区域及时进行处理，需要注意的是，上述工作必须要在开挖施工之前完成，以此来充分保障土体的密实性，有效避免出现地表沉降。
（3）针对整个施工过程要不断强化监测，并针对相关数据进行深入分析，及时将数据分析结果向施工方反馈。
（4）在必要的情况下，可以针对导洞进行径向注浆管施工，这样就能够在开挖的外轮廓上形成一个加固圈。
3.2 管线沉降控制预案
（1）项目管理单位应该加强与管线产权单位之间的协调沟通，而且要针对施工现场派驻专门的巡线员，针对管线具体状况进行随时巡查，一旦发生异常状况及时上报，并采取措施解决。
（2）针对地面以及洞内的情况必须要每日进行巡视，有安全负责人员来做好相应的巡视记录工作。
（3）工程施工项目部要结合阀门井和管线总体绘制出相应的位置关系图。对每一段管线与控制阀门之间的关系进行明确，同时要利用专用工具对管线进行现场巡视，发现异常状况就可以实现管线供给的及时、准确切断。
4 结束语
在具体针对北京地铁15号线一期土建工程15标学院路车站暗挖施工过程中的地表沉降进行初步预测后，对其可能对管线产生的影响进行分析，并提出了相应解决措施，为地铁隧道暗挖施工顺利进行提供基础。
参考文献：
[1]陈建华,李明皓,李兆平,王海涛,张兴昕. 暗挖地铁车站空间交叉部位施工对地层管线变形影响及控制措施研究[J/OL]. 铁道标准设计:1-8[2020-05-21].https://doi.org/10.13238/j.issn.1004-2954.201911240002.
[2]王霆,罗富荣,刘维宁,李兴高. 地铁车站洞桩法施工引起的邻近管线沉降规律研究[J]. 隧道建设,2011,31(02):192-197+207.
[3]骆建军,张顶立,王梦恕,张成平. 浅埋暗挖车站施工地表沉降实测分析[J]. 铁道建筑技术,2006(03):1-4.
[4]高永涛,于咏妍,吴顺川. 通车荷载下不同覆土厚度的地铁隧道开挖对管线安全性的影响[J]. 岩石力学与工程学报,2013,32(S2):3557-3564.
作者简介：喻凯（1988-10-17），男，汉族，籍贯：湖北武汉，学历：大专 职称：中级，研究方向：暗挖施工