地铁车站施工对周边管线及建筑的影响及对策

王冠儒

(长春市轨道交通集团有限公司，吉林 长春 132000)

1 工程概况

北京大街站为地下岛式车站，站台宽度为13m，车站宽度为21.9m，有效站台长118m，车站全长157m。车站主体覆土6.6m～10m，为双层三跨拱顶直墙结构，采用一次扣拱暗挖逆作法施工。车站附属结构包含2 个风道及4 个出入口，连接乐府酒店的出入口预留后期施工条件，1 个紧急疏散通道，其中1、2、3 号出入口、2 个风道及紧急疏散通道道路下方部分采用暗挖法施工，其余均采用明挖法施工。外挂厅北侧通道为后期主体施工出土和运输的主要通道。

北京大街站车站位于人民大街道路正下方，沿道路中心线布置，采用一次扣拱暗挖逆做工法施工。车站分别从1 号风道及4 号出入口施工通道开挖车站主体导洞，小导洞拱部打设超前管棚及小导管注浆加固土体，初支厚350mm，导洞间大拱超前支护采用管棚及小导管，初支厚350mm，初期支护由喷射混凝土、钢筋网、钢筋格栅拱及锁脚锚管组成，各导洞开挖均采用上下台阶法施工。

2 车站周边风险源分析

工程地处人民大街主干道正下方，周边管线及建筑物风险源较多。车站开挖施工易造成周边建筑物产生沉降、变形；对管线易产生变形、泄漏的风险。本车站位于斜十字交叉路口，十字路口为原日伪时期修建的主干道，考虑道路下管线密集且修建年久，地层可能存在较严重的土质疏散或空洞，管道周边可能形成较大渗漏或水囊，开挖会引起地面沉降塌陷的风险。车站临边建筑物为乐府大酒店，该建筑为钢筋混凝土框架结构，地上层数为10 层，地下1 层，基础形式为独立预制桩，桩长6m，直径0.6m，桩底埋深8.85m，底板埋深4.2m，建设年代为1983 年，距车站主体约18.75m。暗挖车站主体结构下穿DN800 雨污合流管，下穿长度157米。雨污合流管沿车站方向呈南北走向，位于车站拱部居中位置，车站主体结构埋深6.6～10 米，雨污合流管埋深6～6.8米，距车站结构最小1.2 米；管道材质为钢筋砼，接口连接方式为平口，此管道年久失修，可能已发生渗漏且下穿范围过大对不均匀沉降非常敏感，因此本风险源为北京大街站暗挖施工的最大风险。侧穿日伪时期雨污合流排水渠，与车站水平距离8.8m，距车站拱顶距离为1.3m。排水渠埋深为3.8m，宽4m，高2m，中间位置设有竖向隔板。此雨污排水渠排水量非常大，且年久失修，开挖沉降已引起2 米*4 米的日伪方渠开裂渗漏的风险。

3 车站周边建筑物、管线变形及损坏控制措施

3.1 加强对周边建筑和管线的保护

车站施工过程中加强对乐府大酒店的沉降及测斜观测，建议在车站主体结构与酒店之间打设旋喷桩进行隔离，减小车站开挖对乐府酒店的影响，并在乐府酒店邻近车站一侧进行导洞内打设长锚杆注浆加固。对DN800 的雨污合流管进行部分导改，车站上方109 米DN800 污水管线进行了导改，48米DN800 污水管线由于路由没有导改。导改后的污水管线保证导改后车站上方无明水渗漏。对48 米没有导改的DN800污水管线，在路面上方对污水管线进行二重管注浆加固，注浆浆液采用双液浆。为了保证管线的安全，采取有效措施保证地表沉降达到要求值以内，在开挖上部导洞时采取超前径向预注浆对区域土体进行加固，使拱顶形成一个保护拱，使拱顶地表沉降降到最低。为了减小对方渠的沉降引起方渠施工缝开裂，采取在路面上方对污水管线进行二重管注浆加固，注浆浆液采用双液浆；洞内采取对风道侧壁搭设长锚管注浆，避免风道侧壁发生较大变形。避免日伪方渠产生不均匀沉降而发生渗漏水。为保证车站下导洞开挖安全，开挖前建议采用二重管无收缩WSS 工法对施工段拱部和承压水层范围进行注浆加固，改善开挖面土层性质，确保土体稳定，避免开挖塌方引起地面塌陷。

3.2 加强周边建筑及管线沉降监测

加强在施工过程中的监测，有助于快速反馈施工信息，以便及时发现问题并有针对性地改进施工工艺和施工参数，减小地表和土体变形。结合北京大街站车站施工顺序及周边构筑物，布设监测点，通过监控量测完善并优化施工方法，保证施工安全及地面建筑物和地下管线的安全。针对可能出现的建筑物及管线变形或损伤风险，根据基坑临近建筑物的保护等级，严格规定时限并且控制每步开挖的空间和暴露时间，在对基坑变形做好理论预测的基础上在现场加强监测和分析。量测数据必须完整、可靠，对施工工况应有详细描述，使之真正能起到对安全施工监控的作用，为设计和施工提供依据。应该能对当前测试数据做出分析，较好的预报下一施工步骤地层、支护的稳定和受力情况及地表沉降等，并对施工措施提出相应的建议。

4 结语

结合已有工程实例及现场实际情况，对施工风险进行了分析，介绍了北京大街站周边建筑物和管线等风险源，提出了有效的风险控制措施，为今后类似工程的施工提供了参考与借鉴。