浅埋运营地铁隧道上方大面积基坑施工

　
浅埋运营地铁隧道上方大面积基坑施工技术 【摘要】本文介绍了在埋深较浅的已投入运营的地铁隧道上方大面积基坑施工技术,解决了基坑开挖卸载后可能造成地铁隧道上浮引起变形的问题,为今后类似工程提供一定的借鉴作用。 【关键词】浅埋地铁隧道;基坑施工;变形控制;监测 一、工程概况 南京路下沉式广场位于南京西路和西藏中路口,地处本市闹市中心。下沉式广场建筑面积近8000平方米,与建成的南京路地下人行通道、地铁1号线、2号线、M8线出入口相连,建成后可解决地铁一号线、二号线、M8线三线车站进出客流与过西藏路、南京路客流的交汇,形成区域性的客流中心。 下沉式广场基坑绝大部分位于运营中的地铁一号线、二号线区间隧道上方,地铁一号线、二号线上下行线共四条区间隧道在下沉式广场中心区域底板下呈“井”字型穿越。其中,下沉式广场范围内地铁二号线隧道埋深较深,隧道顶部绝对标高-11.162m,地铁一号线隧道埋深相对较浅,下沉式广场范围内隧道顶部绝对标高仅为-3.85m,下沉式广场底板的绝对底标高为-0.623,距一号线隧道顶部仅3m左右。 二、施工难点 (一)下沉式广场地理位置十分特殊,地铁一号线、二号线四条区间隧道在其底板下呈“井”字型穿越。尤其是埋深较浅的一号线区间隧道顶部距底板底的距离最小处仅3m左右。整个下沉式广场底板结构施工几乎均位于地铁区间隧道上方施工。因此,一、二号线运营区间隧道上方大面积卸载后对隧道变形的控制是本工程的难点。尤其是对地铁一号线区间隧道的保护,也是我们施工中必须进行重点监护的对象。 (二)运营地铁隧道变形控制指标要求非常高。根据《上海市轨道交通安全保护区暂行管理规定》以及地铁运营主管部门对本工程的《上海市轨道交通安全保护区作业方案技术审核意见书》等要求,为确保运营地铁隧道的安全运行,施工过程中必须按照如下变形控制指标对运营地铁隧道进行保护。①两轨道横向高差≤2mm,轨向偏差和高低差最大尺度值≤4mm/10m。②地铁结构最终绝对沉降量及水平位移量≤5mm,日地铁结构沉降量和水平位移量≤0.5mm,变形曲线的曲率半径≥15000m,结构相对弯曲≤1/2500,隧道收敛日变化量≤2mm,结构最终收敛变化值≤10mm。③报警值:监测值超过日指标或地铁结构总变形控制量的1/2时立即报警。 (三)施工时间紧,限制条件严格。根据运营部门及设计要求,下沉式广场在地铁一号线两条区间隧道上方范围内的底板必须分块施工。每一施工块必须在一号线有地铁监护点的日期时进行施工。同时,分块底板挖土、截桩、钢筋绑扎、支模、混凝土浇筑等各道工序必须紧密衔接,一气呵成,必须在当日运营结束至次日运营开始的8个小时内完成所有工序。 (四)分块底板间施工缝防水要求高。由于下沉式广场面积非常大,一号线隧道上方底板分成近30块小施工块,因此形成了众多的施工缝,必须加强施工缝防水处理,若处理不当,将造成底板渗漏水。 三、关键性技术措施及施工方案 通过对工程难点仔细深入分析不难看出,施工期间运营地铁隧道的抗浮是施工关键。尤其是地铁一号线隧道,本身埋置深度较浅,自然地面下仅7m左右,下沉式广场基坑开挖深度虽然只有3m多,但基坑底距一号线顶部仅仅3m,开挖卸载面积也相当大。如此大面积卸载后对浅埋的一号线隧道安全影响极大,必须严格控制一号线隧道的结构变形与上浮变形。地铁隧道作为相对柔性的结构,若控制不力使其发生较大的上浮,将导致隧道相邻管片产生差异变形,继而破坏管片接缝处的防水措施,使隧道发生渗漏水现象,甚至将严重影响到地铁运营安全。 经与设计、地铁运营部门以及各方面专家的反复论证后,隧道抗浮控制通过钻孔灌注桩抗拔桩、地基加固、底板结构限时完成,以及结构完成后及时回压等措施来进行控制。下沉式广场使用期间隧道的抗浮通过足够数量的钻孔灌注桩及