中国建筑第八工程局有限公司华北分公司 300452
摘要：结合工程实例，在既有轨道交通上方进行管廊施工，为避免轨道交通上浮及结构变形。采用较为独特的施工技术手段进行基坑开挖及管廊的施工。
关键词：既有轨道交通；上浮；注浆；筑底加固；跳槽分段；监测
一、引言
现代城市轨道交通繁华多支，既有轨道交通上方基坑及管廊施工成为了当今社会建筑施工不可避免的难题。如何在既有轨道交通上方，保证轨道交通正常运行的前提下，进行科学、安全的进行上方施工，是我们施工遇到的主要问题之一。既有轨道交通上方施工难度大，要求高。如何合理、安全保证地下既有轨道交通正常运营，地铁上方注浆、筑底加固、跳槽三合一的施工方法为我们在此类问题的解决提供一个合理的思路。
二、工程概况
首都体育馆改扩建等项目室外工程邻近既有地铁 9 号线，影响范围为地铁 9 号线白石桥~国家图书馆区间K15+680~K15+760，影响长度为 80 双线米，穿越位置地铁 9 号线区间采用暗挖法，马蹄形隧道。北京市地铁4号线和9号线，地铁埋深最浅约10m。地铁上方禁止打桩；地铁范围5m内禁止施工围护桩。
管廊设计使用年限50年，设计防水等级二级，抗震设防烈度8度，分为单仓、双仓形式，管廊埋深约2.25m，管廊标准段每隔约18m~45m为一个变形缝。结构标高：±0.000=50.800m；园区建筑标高随路面坡度标高。
现场土层情况，根据现场勘察及室内土工试验成果，将本次勘探深度范围内（最深20.00m）的地层，按其成因年代划分为人工堆积层及第四纪沉积层两大类，并按地层岩性及其物理力学指标划分为5个大层及亚层。
三、既有轨道交通上方管廊施工工况分析
注浆加固，为加强地下轨道交通上方土体的稳定性，确保基坑开挖时轨道交通隧道不上浮，经过设计、甲方、地铁方等进行联合商议，在地下轨道交通影响范围内开挖前，对上方土体进行注浆加固。最终确定采用袖阀管注浆加固工艺，袖阀管注浆孔：516个，孔深8.2m，共计4231.2m。
跳槽分段，在地铁影响范围内施工前进行研究、讨论，确定采用跳槽分段的施工方式减少卸荷量及减缓卸荷速率。施工完成每段管廊后待混凝土强度满足回填要求后进行回填，回填完成后上一段在进行下段管廊基坑开挖、支护等工作。
筑底加固，为了减少土体回弹释放，与设计、甲方、监理进行研讨决定为了降低对轨道交通上方土体的扰动取消钎探，对加固区域的槽底进行筑底加固。
施工全过程施工监测，施工开始前邀请第三方专业评估机构对综合管廊基坑邻近既有地铁4号线与9号线区间结构安全性影响进行评估。
表1 既有区间结构及轨道变形控制指标
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四、轨道交通抗浮施工技术
（一）注浆加固
为了提高轨道交通上方土体的稳定性，缓解卸荷速率对保护范围内的土体，进行注浆加固。注浆孔布置按照1.5×1.5m梅花形布置，孔径110mmm注浆深度为8.2m，注浆管口需高出作业面200mm，共计516个注浆孔。
1）注浆孔成孔：钻孔施工采用YGL-100型工程钻机，成孔直径为110mm。钻孔施工过程中认真观察钻进过程，做好成孔记录，为下一步施工提供依据，施工过程中如发现异常情况应及时向设计反应，以便及时对施工方法进行调整。开钻前应调整好钻机的垂直度，确保钻孔的垂直度偏差小于1%。钻机施工时，应隔排隔孔，跳一打一，防止出现串孔。
2）浇筑套壳料、下袖阀管及固管止浆：套壳料又称封闭泥浆，在钻孔到设计深度后从孔内灌入封闭泥浆，其作用是封闭单向阀管和钻孔壁之间的孔隙，迫使从灌浆孔开环，压出的浆液挤破套壳料注入四周土层。套壳料用量（m3）=1.3×π×（钻孔半径2-袖阀管半径2）×注浆段高度，成孔时，将注浆下料管下到孔底，用泥浆泵将拌好的套壳料经注浆管注入孔内即注浆段。袖阀管采用工厂化成品φ50塑胶管，应内壁圆滑、连接顺直，橡皮套紧贴花管。
3）注浆：根据成孔的先后顺序，待套壳料、固管止浆液具有一定强度后将4分带双活塞的注浆钢管，从袖阀管中下到注浆位置，自下而上分段注浆，分段长为300mm。在注浆过程中，观察相邻注浆孔的排气、返水、串浆、冒浆等情况，及时做好记录。若周围注浆孔有冒浆、串浆时，应停止压浆，12小时后重新注浆。若周围注浆孔仍没有反应，注浆量过大并超过本身的容积时，应采取“间歇定量分序注浆法”注浆，以控制浆液流失过大。
（二）跳槽分段降低一次卸荷量
为满足现场正常生产及保证轨道交通日常正常运行。将轨道交通保护范围内的管廊分为6个区段进行施工。先进行2段的开挖及支护为保证轨道交通上部荷载量，待2段管廊主体施工后进行土方回填作业，同时进行3、6段基坑开挖及支护作业。待3、6段基坑见底，2段回填土作业必须完成。3、6段管廊主体施工完成后，进行1、4、5段基坑开挖工作，同时进行3、6段区域土方回填作业。1、4、5基坑见底时，3、6段土方回填必须完成。1、4、5管廊主体施工完成后，进行该区域的土方回填工作。最后施工对轨道交通相对较小的部位东2段，主体完成后进行回填土施工。
（三）筑底加固
为了减少土体回弹释放，对加固区域的槽底进行筑底加固。在人工清槽施工时，分段快速清理，清理完成后立即浇筑加厚垫层，垫层厚度为200mm，与槽底同宽。
（四）施工监测技术
该区段基坑监测将提高监测标准，支护结构坡顶水平位移监测、支护结构坡顶竖向位移监测、地面沉降变形监测、基周边建筑物沉降、地下管线、道路沉降，监测频率为坑开挖至开挖完成后稳定前为1次/天，基坑开挖完成稳定后至结构底板完成前为1次/3天，结构底板完成后至回填土完成前为1次/15天。明确各项监测报警值及监测值
五、结语
地铁上方基坑及管廊抗浮施工技术主要采用注浆加固、筑底加固、跳槽分段三合一方式方法对抗地铁上浮。施工过程中轨道交通监测值始终控制在控制值以下，安全可靠。取得了良好经济效益，且抗上浮的方法具有一定创新性。
参考文献：
[1]孙长军.北京地铁近接施工安全风险控制技术及应用研究[D].北京交通大学，2017.
[2]李焱，金波，赵春伟.运营地铁盾构上方明挖施工关键技术研究[J].工程建设与设计，2019，（11）：214-216.
作者简介：
李兆祺、质量工程师、中国建筑第八工程局有限公司华北分公司。