探究地鐵施工中對(duì)地下管線的保護(hù)

崔建東

摘 要：地鐵線路往往沿城市主干道方向布設(shè)，不可避免地將穿越大量的地下管線。隨著城市軌道交通在國(guó)內(nèi)的快速發(fā)展，暗挖工程施工的大量進(jìn)行，將會(huì)有越來(lái)越多的暗挖工程處于各類市政管線下方，有的甚至是垂直方向僅2-3m的距離。施工過(guò)程中要選取合適的管線保護(hù)措施，才能進(jìn)一步減小其對(duì)施工所帶來(lái)的影響。

關(guān)鍵詞：地鐵；注漿加固；淺埋暗挖；地下管線；保護(hù)措施

隨著我國(guó)城市化的高速發(fā)展，城市軌道交通建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，尤其是地鐵行業(yè)，各大城市修建地鐵進(jìn)行得如火如荼，為了滿足交通需要，地鐵線路大部分由密集的人口居住地經(jīng)過(guò)，安全施工，盡量不影響人們?nèi)粘Ｉ畛蔀槭┕ぶ兄饕鎸?duì)的課題，對(duì)地下管線的保護(hù)成為地鐵施工中主要面對(duì)的難題之一。

1 工程概況

某某站位于某某區(qū)中心，沿政府街敷設(shè)，騎跨鼓樓大街，地面交通繁忙。車站西北角為解放軍預(yù)備役某某高炮團(tuán)、區(qū)政府；西南角為某某商業(yè)大廈；東北角為農(nóng)改水技術(shù)中心；東南角為糧食局大樓。主體上方主要分布有電力、電信、雨水、污水等多條市政管線，且多條均為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源。車站主體施工共設(shè)置1、2、3號(hào)三座施工豎井及橫通道，作為車站的3個(gè)主要施工工作面進(jìn)行車站主體開(kāi)挖。采用PBA工法暗挖施工，主體結(jié)構(gòu)為地下兩層三跨拱頂直墻框架結(jié)構(gòu)，車站主體結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度245.35m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21.1m。站臺(tái)寬度12m，車站頂板覆土約7.4m，拱頂埋深較淺。

2 應(yīng)對(duì)措施及施工萬(wàn)案

車站周邊地下管線密布，政府街上方及周邊大部分為有壓帶水管線、部分年久失修有滲漏水現(xiàn)象，重要市政地下管線多，環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)工程多，絕大多數(shù)雨污水管線存在滲漏現(xiàn)象，滲透管線周邊土體長(zhǎng)期被水浸泡，形成軟化、松散、空洞、富水等地質(zhì)異常區(qū)，惡化了暗挖施工環(huán)境。針對(duì)本項(xiàng)目的困難和難題，技術(shù)人員提出了有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施和施工方案。

2.1 準(zhǔn)備工作

2.1.1 管線勘查。城市地下管線種類較多、分布范圍廣、敷設(shè)年代不同、埋深不一，同時(shí)管線的覆土大小混雜；工程實(shí)施前對(duì)影響范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行詳細(xì)排查，包括數(shù)量和類別、準(zhǔn)確埋深、材質(zhì)、接頭位置及形式、滲漏情況、年代、所屬單位、與工程施工區(qū)域的位置關(guān)系等，繪制詳細(xì)的管線圖，并掌握各條管線在該區(qū)域的作用，根據(jù)調(diào)查結(jié)果對(duì)周邊管線進(jìn)行分析、分類、分級(jí)。

2.1.2 成立專項(xiàng)小組。進(jìn)場(chǎng)后，快速成立專項(xiàng)小組，安排專人負(fù)責(zé)管線調(diào)查、與各有關(guān)單位協(xié)商咨詢事務(wù)處理；在綜合調(diào)查的基礎(chǔ)上，積極與各單位溝通，使施工過(guò)程中能夠準(zhǔn)確、清楚地了解工程實(shí)施與臨近管線的位置關(guān)系和影響，以作為施工中保護(hù)好管線的依據(jù)。

2.1.3 空洞探測(cè)及管線保護(hù)處理。施工前提前進(jìn)行周邊的空洞探測(cè)。由于各種市政管線尤其是上水管、雨水管及污水管等管線絕大多數(shù)存在滲漏現(xiàn)象，可能形成附近土體空洞、松散、富水等不良地質(zhì)體，對(duì)車站結(jié)構(gòu)施工安全造成威脅，對(duì)已經(jīng)形成的空洞、異常區(qū)挖探確認(rèn)后進(jìn)行填充、注漿加固等處理，排除施工因素外的失穩(wěn)隱患。對(duì)管線附近詳細(xì)檢查，并針對(duì)破壞狀況、部位、裂縫、砂眼等現(xiàn)象做出不同的標(biāo)記，并制定不同的處理方案。

2.2 應(yīng)對(duì)措施及保護(hù)方案

車站主體暗挖施工需下穿政府街，地面交通繁忙，車站附近地下管線較多且部分管線理深較深，與暗挖車站主體結(jié)構(gòu)拱頂距離較小，對(duì)暗挖施工提出較高要求。政府街下管線主要分布有：Φ600雨水管、Φ400雨水管、Φ500污水管、Φ1300雨水管、Φ300上水管等管線，均為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源工程。所以，如何采取有效措施，減少施工引起的沉降影響，保證道路及地下管線的安全是本工程的重點(diǎn)之一。

2.2.1 主要應(yīng)對(duì)措施。施工前對(duì)場(chǎng)地范圍內(nèi)管線進(jìn)行普查，評(píng)估各管線能承受變形能力，并請(qǐng)業(yè)主委托有關(guān)部門對(duì)現(xiàn)狀管線等風(fēng)險(xiǎn)工程進(jìn)行評(píng)估。

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施作超前管棚、超前導(dǎo)管、鎖腳錨管、初期支護(hù)及二次襯砌背后注漿，注漿材料、配比及控制壓力根據(jù)設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)場(chǎng)地層情況確定。

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)步驟順序進(jìn)行導(dǎo)洞暗挖及結(jié)構(gòu)施工，降低群洞效應(yīng)造成的沉降變形。

2.2.2 主要保護(hù)方案。車站附近地下管線較多且部分管線理深較深，與暗挖車站主體結(jié)構(gòu)拱頂距離較小。部分管線距離拱頂垂直凈距3-5m之間，施工風(fēng)險(xiǎn)較大。

暗挖段施工前，首先對(duì)暗挖段上方的Φ500雨水管、Φ600污水管進(jìn)行防水鋪襯或臨時(shí)導(dǎo)流處理，防水鋪襯或?qū)Я鞯拈L(zhǎng)度為車站主體暗挖段中線向兩側(cè)各30m范圍，并及時(shí)對(duì)雨水管及污水管內(nèi)的積水進(jìn)行排除。如發(fā)現(xiàn)雨污水管線滲漏嚴(yán)重，則采取壓注水泥水玻璃漿液對(duì)地層進(jìn)行加固處理，直至水流被封堵為止。暗挖初襯過(guò)Φ500雨水管、Φ600污水管處，采用上斷面全斷面注漿加固處理，并及時(shí)進(jìn)行初支背后回填注漿。

為確保施工過(guò)程中管線的安全，采取以下施工措施：

（1）拱頂注漿加固。對(duì)列入一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源工程的帶水管線及其他主要管線均采取拱頂加固注漿處理措施。導(dǎo)洞施工時(shí)，在主體結(jié)構(gòu)頂部施加徑向Φ32小導(dǎo)管長(zhǎng)2.5m，環(huán)x縱：1.0mx0.5m，梅花型布置，注漿加固土體，加固后土體強(qiáng)度不小于0.8MPa。拱部設(shè)Φ32*300mm超前導(dǎo)管，單根長(zhǎng)2.5m，在導(dǎo)洞上臺(tái)階拱腳處設(shè)鎖腳錨管，采用Φ32mm注漿花管，每處2根，單根長(zhǎng)度3.0m，縱向間距同格柵步距，注漿材料為水泥漿，注漿壓力為0.3-0.5MPa，扣拱施工時(shí)采用通長(zhǎng)Φ 159*300mm大管棚輔以小導(dǎo)管超前注漿加固地層，減少地表沉降量。

（2）及時(shí)進(jìn)行拱部二襯回填注漿。在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行暗挖施工，初支結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后及時(shí)進(jìn)行二襯回填注漿，防止拱頂沉降進(jìn)一步發(fā)展。

（3）防滲處理。在施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)管道有滲漏水現(xiàn)象，建議將雨污水管分段臨時(shí)封堵，抽排管內(nèi)水流后，對(duì)管道接頭處以及管內(nèi)壁采取防滲處理；處理過(guò)程中采用大功率潛水泵對(duì)管道水流進(jìn)行臨時(shí)抽排。防滲處理以相鄰兩窨井間距分段處理，若窨井間距過(guò)大，則增加臨時(shí)窨井，縮短分段長(zhǎng)度。對(duì)于其它管線，在暗挖施工前及施工期間及時(shí)抽排積水并作內(nèi)壁防滲處理，確保管線內(nèi)無(wú)積水。

（4）針對(duì)其他管線的處理措施。暗挖施工時(shí)，超前探測(cè)前方地下水情況，對(duì)于管線滲漏引起的災(zāi)害，做出預(yù)判斷，做好應(yīng)急準(zhǔn)備。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著城市軌道交通在國(guó)內(nèi)的快速發(fā)展，暗挖工程施工的大量進(jìn)行，將有越來(lái)越多的暗挖工程處于各類市政管線下方，有的甚至是垂直方向僅2-3m的距離，部分線路存在老舊、滲漏情況，施工難度比較困難。本工程的順利施工為同類工程的施工提供了參考，對(duì)鄰近管線安全保護(hù)技術(shù)的研究工作也具有重要的意義。

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