城市道路與地鐵施工交叉工程管理辦法

錢(qián)城

城市建設(shè)在不斷發(fā)展，而所建項(xiàng)目涉及的施工內(nèi)容較多，城市管線(xiàn)和地鐵以福泉片區(qū)主干路網(wǎng)為載體，而且施工過(guò)程會(huì)有交叉步驟。本文將福泉高速公路的連接線(xiàn)B段拓寬改造工程作為例子，將全面分析如何對(duì)東界路策劃對(duì)接、設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工三方面的問(wèn)題，以期提出合理有效的措施供相關(guān)人員借鑒。

一、工程概況

福泉高速公路連接線(xiàn)拓寬改造工程（B段）共分為4個(gè)標(biāo)段（B1～B4標(biāo)段），B1標(biāo)段主線(xiàn)起于現(xiàn)狀潘墩路以北約500m處，樁號(hào)K-1+500，向東南方向經(jīng)現(xiàn)狀潘墩路、連坂河，至B1標(biāo)段終點(diǎn)K1+520，全長(zhǎng)2020m，北側(cè)輔道G設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)FDGK0+440，B1標(biāo)段終點(diǎn)樁號(hào)FDGK1+480，南側(cè)輔道H設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)FDHK0+440，B1標(biāo)段終點(diǎn)樁號(hào)FDHK1+690，從主線(xiàn)起點(diǎn)至K0+440段輔路隨主線(xiàn)平面布置，未單獨(dú)設(shè)置樁號(hào)。

二、工程重合段設(shè)計(jì)方案

確保軌道交通設(shè)施安全，道路工程作為管線(xiàn)與軌道地下空間的載體，在項(xiàng)目前期研究階段、設(shè)計(jì)優(yōu)化、項(xiàng)目實(shí)施等階段需對(duì)工程交叉所造成的相關(guān)影響進(jìn)行分析、總結(jié)、優(yōu)化。并統(tǒng)籌雙方參建單位就相關(guān)技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析、論證，加強(qiáng)全過(guò)程的管理，合理安排施工時(shí)序，從而保證工程施工質(zhì)量、安全。

以潘墩路作為福泉高速公路連接線(xiàn)拓寬改造工程（B段)的起點(diǎn)，并向東南方向延伸，前后依次通過(guò)潘墩路、三環(huán)路、站后路，以螺城路為終點(diǎn)，最終完成和A段之間的連接，拓寬主線(xiàn)時(shí)按照高速公路的走向，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以城市快速路為準(zhǔn)，雙向八車(chē)道，全長(zhǎng)為6000m，設(shè)計(jì)車(chē)速達(dá)到80km/h，兩側(cè)新建輔路系統(tǒng)，輔路按城市次干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，單向兩車(chē)道，設(shè)計(jì)車(chē)速40km/h，北側(cè)輔路G全長(zhǎng)約6035.013m（設(shè)計(jì)樁號(hào)FDGK0+440～FDGK5+535.013），南側(cè)輔路H全長(zhǎng)6114.734m（設(shè)計(jì)樁號(hào)FDHK0+440～FDHK5+614.734），紅線(xiàn)寬度70～100m。

通過(guò)地質(zhì)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)本道路工程中較多路段的地質(zhì)均為軟土，而且軟土層較厚，又富于變化。福泉高速沿線(xiàn)地表的填石層達(dá)到了3～5m，此次工程所改造的路基并不需要很大的填高，如果想通過(guò)把填石層挖除的方式處理軟基，會(huì)存在耗費(fèi)成本、技術(shù)困難兩個(gè)缺點(diǎn)。

所以，本工程一般會(huì)先把填石層引孔，再利用高壓旋噴樁的步驟來(lái)處理軟基。當(dāng)然面對(duì)承載力的需求不同、結(jié)構(gòu)物分布的不同以及路基填高的不同，會(huì)有不一樣的處理方式。比如說(shuō)面對(duì)無(wú)管廊帶的路基拼寬路段為使新舊路基間的沉降處于均勻狀態(tài)，可選用的設(shè)備便是Φ600高壓旋噴樁；而當(dāng)路基拼寬段有管廊帶時(shí)，所用到的設(shè)備便是Φ800mm高壓旋噴樁（雙管法），承載力需求不同，該設(shè)備的樁距不一。當(dāng)面對(duì)的是橋頭路段時(shí)，需把橋頭過(guò)渡段的橋頭跳車(chē)消除。

三、設(shè)計(jì)優(yōu)化階段

1.施工界面銜接

開(kāi)挖地鐵站點(diǎn)時(shí)選用到的方式為明挖，開(kāi)始設(shè)計(jì)工程時(shí)一定要和軌道建設(shè)單位協(xié)同好施工界面，才能更好地在施工工期內(nèi)高質(zhì)量完成施工。地鐵施工單位需先將圍擋范圍內(nèi)的區(qū)域明挖，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)結(jié)束施工后，依據(jù)城市主干路路基壓實(shí)度0.95和應(yīng)彎沉值交付路床，在設(shè)計(jì)施工圖時(shí)就要表面路基壓實(shí)度不得低于0.95，粒徑不能超過(guò)10cm，路基填料的CBR不能小于8，而土基會(huì)談模量E0不能小于30MPa。

涵洞的箱涵為3m×2m，并將涵洞設(shè)置在林前站地鐵的出入口上部位置，且兩者之間的距離達(dá)到了0.5m，該箱涵將道路的東、西向水系連接在一起。由于箱涵的作用就是充當(dāng)排水設(shè)施，填土后一般會(huì)發(fā)生不均勻的沉降，而且可能出現(xiàn)漏水，為此需以調(diào)整涵洞縱斷面的方式進(jìn)行優(yōu)化，從0.75%變?yōu)?.5%，同時(shí)還需調(diào)整出入口和涵洞距離，一般為1.0m。粉質(zhì)粘土防水層通常布設(shè)在出入口上方，以避免涵洞排水會(huì)對(duì)地鐵出入口產(chǎn)生影響。

2.施工時(shí)序盾構(gòu)

路基填方高達(dá)到了5.8m，而擋墻高的范圍是3～5m，用填塊石對(duì)路基底部進(jìn)行處理，圍堰布設(shè)在路基兩側(cè)。振密壓實(shí)塊石，利用功率較大的推土機(jī)、大型壓實(shí)機(jī)施工，而攤鋪塊石的厚度不能超過(guò)500mm，粒徑的最大值不能超過(guò)層厚的2/3。實(shí)驗(yàn)確定好壓實(shí)干密度，得出孔隙率大于24。路基結(jié)束施工后再對(duì)軌道盾構(gòu)施工，當(dāng)路基換填之后空隙比較大，容易出現(xiàn)塌頂，還會(huì)拉長(zhǎng)盾構(gòu)的施工期間以及增大預(yù)注漿的施工成本。因此，利用換填塊石處理?yè)鯄Φ牡撞亢蛽鯄?yīng)力的擴(kuò)散角，利用換填透水型材料處理盾構(gòu)頂部、浸水路基。完成上述方案后，會(huì)大大節(jié)約成本，縮短工期。

四、施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)控制

1.下穿風(fēng)險(xiǎn)源存在風(fēng)險(xiǎn)

在掘進(jìn)時(shí)，在土倉(cāng)壓力的變化下，地表會(huì)發(fā)生隆起或者沉降，而完成掘進(jìn)后，未將管片壁后填充飽滿(mǎn)，又會(huì)發(fā)生沉降，而上述意外會(huì)直接導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)源出現(xiàn)破裂。

盾構(gòu)正面壓力不穩(wěn)定時(shí)，土體會(huì)出現(xiàn)地層損失。掘進(jìn)過(guò)程中，由于速度比較慢，所以進(jìn)出量有限，當(dāng)使用螺旋輸送器時(shí)，雖然排土量會(huì)增加，但會(huì)使盾構(gòu)土艙的壓力急速降低，造成地層損失。如果盾構(gòu)土艙的壓力上升，比正面壓力還大時(shí)，盾構(gòu)前方便會(huì)發(fā)生升降，地層發(fā)生損失。

盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)要對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行控制，參數(shù)涵蓋了土倉(cāng)壓力、出土量、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、推力變化、推進(jìn)油缸與鉸接形成差等內(nèi)容。把土倉(cāng)頂部土壓力控制在合理范圍內(nèi)，改良渣土的狀態(tài)，同時(shí)降低刀具的磨損程度。每環(huán)出土量都要控制在合理范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)超挖、欠挖的現(xiàn)象。

控制盾構(gòu)姿態(tài)，提前對(duì)盾構(gòu)的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，下穿風(fēng)險(xiǎn)源時(shí)，要保證盾構(gòu)姿態(tài)一直遵守“勤糾緩糾”的原則，且保證每環(huán)的糾偏量在-3～+3。不能發(fā)生糾偏過(guò)量的現(xiàn)象，否則會(huì)出現(xiàn)超挖、盾尾漏漿以及卡盾殼的意外。

2.監(jiān)控量測(cè)

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)方法

按照區(qū)間地形條件有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范確定盾構(gòu)區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)斷面，在盾構(gòu)剛開(kāi)始的100m，一般會(huì)隔20m設(shè)置一個(gè)斷面；而其他地段，每個(gè)100m設(shè)置一個(gè)斷面，斷面的測(cè)點(diǎn)量必須大于7個(gè)；將縱向沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)按10m的間隔布設(shè)在隧道中軸線(xiàn)上。

（2）監(jiān)測(cè)控制值

監(jiān)測(cè)時(shí)要綜合以下三個(gè)方面，即《監(jiān)測(cè)管理專(zhuān)題會(huì)議》要求、《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50911-2013）以及附近環(huán)境。將預(yù)警等級(jí)分為四種，即異常數(shù)據(jù)報(bào)警、黃色、橙色以及紅色，以此反饋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。判別標(biāo)準(zhǔn)如下：

①異常數(shù)據(jù)：主要依靠監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、變化速率、控制值的關(guān)系來(lái)判斷數(shù)據(jù)是否異常。

②黃色、橙色、紅色預(yù)警：一般會(huì)在實(shí)測(cè)值的絕對(duì)值達(dá)到控制值，速率值也為控制值時(shí)，且發(fā)生下列任一情形：基坑支護(hù)混凝土有裂縫，而且出現(xiàn)了滲流水；實(shí)測(cè)值的速率、絕對(duì)值大幅上升時(shí)，便需由相關(guān)專(zhuān)家和風(fēng)險(xiǎn)咨詢(xún)單位判定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

預(yù)警類(lèi)型按照市軌道安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系的要求分成巡視預(yù)警、監(jiān)測(cè)值預(yù)警兩種。在依據(jù)盾構(gòu)和礦山法中規(guī)定的施工巡視預(yù)警參考表對(duì)巡視預(yù)警進(jìn)行甄別和判斷，監(jiān)測(cè)值的預(yù)警還是按照異常數(shù)據(jù)預(yù)警、黃色、橙色以及紅色進(jìn)行判斷。

預(yù)警類(lèi)型包含兩類(lèi)，即巡視預(yù)警和監(jiān)測(cè)值預(yù)警。前者在應(yīng)用中主要參考的是盾構(gòu)及礦山法施工巡視預(yù)警參考表，根據(jù)其中所規(guī)定的內(nèi)容做出準(zhǔn)確的判斷，并形成具有指導(dǎo)意義的反饋信息；后者則分為黃色、橙色、紅色及異常數(shù)據(jù)預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)做相應(yīng)的判斷，同時(shí)形成反饋。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的分析，在片區(qū)的開(kāi)發(fā)和建設(shè)軌道的過(guò)程中，需要提前設(shè)置好工程的邊界條件，而施工方式、施工工期、施工順序都要進(jìn)一步研究，如何更好地管理建設(shè)單位對(duì)于城市的發(fā)展十分重要，所以需要在保證工程高質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約成本。所以，建設(shè)單位必須將管理體系進(jìn)一步完善，項(xiàng)目計(jì)劃也要完善，同時(shí)還需培養(yǎng)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技能，努力提升施工人員的安全意識(shí)，把控好施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的局面。