城市轨道交通工程施工技术

****担负着广州地铁二号线江南西车站、晓江区间隧道工程以及江—市区间部分隧道工程的施工任务。项目经理部共有管理人员43人，下设三个工区分别负责江南西车站和晓江区间南、北段的施工。

江南西站和晓江区间隧道是广州地铁二号线施工技术比较复杂、施工难度比较大的工程之一。施工过程中，我们在局科研处的指导下进行了5个科研项目的研究，攻克了6个技术难关，目前工程顺利进展，下面仅将江南西站和晓江区间两项工程的施工情况汇报如下：

一、江南西站施工情况

1、工程概况

江南西站位于江南西路以北江南大道下，站顶地面交通繁忙，地下管网密布，车站东西两侧高楼林立，建筑密集，房屋距离车站结构最近只有0.2m。北站厅东端的基坑深达32m，基坑边上的五层楼房为条形基础砖混结构，距离基坑仅0.4m,其下还有两个防空洞。车站南端头临近海珠涌，常年有水，北端临近人行过街天桥。（见图1）

图1：车站周边环境图

车站主体结构全长182.3米，总宽度为34.8米，总建筑面积11850m2。车站设计采用站台层与站厅层分离布置，通过斜通道把站台与站厅连接；站台层为两个独立的马蹄形隧道结构，用三个横通道把左右站台连成一体，形成双侧假岛式站台。站厅为三层矩形框架式结构。详见附图2。

图2：车站平面图

车站的结构处于白垩系红砂岩地层，基岩主要为泥质粉砂岩，局部为泥岩、泥灰岩。自上而下穿越人工填土层、淤泥层、冲积粘土层、冲积砂层、全风化岩、强风化岩、中风化岩、微风化岩，即车站的围岩类别从Ⅰ类—Ⅴ类均有出露。地下水主要由孔隙水和裂隙水组成。部分地段有不良断层出现，裂隙、节理相当发育，地下水丰富，涌水量较大。地下稳定水位埋深为2.2米。

2、工程的主要特点：

⑴施工场地狭小，布局困难。

⑵连接站厅层与站台层的大断面斜通道斜向设置，地质复杂、施工难度较大

⑶铺盖法施工，交通疏导困难，管线处理风险高。

⑷车站北端的高边坡施工要求高。

3、主要施工技术

⑴“铺盖法”施工技术

南北站厅采用盖挖法施工：即先铺设临时桥面恢复交通，再盖挖施工主体结构。具体步骤如下：先实施人工挖孔桩施工，处理地下管线，铺设临时路面、恢复交通。然后开挖基坑、架设钢支撑、施作锚喷支护。顺做站厅结构。

⑵：高边坡施工技术

北站厅基坑开挖外边线距房屋基础0.4m.。站厅基坑深32m，其东侧的五层旧居民楼为70年代文革期间修建，砖混结构条形基础，房屋部分地段已有微裂缝，且房屋下部有70年代的人防工事，使得房屋的保护处理更加困难。详细情况见附图3

本基坑边坡支护的难点

①基坑深度大，且东部高西部低，东部有一6.8m高的陡坎。

②东侧房屋基础距基坑仅0.4m,且为砖混结构条形基础；控制房屋变形、

避免房屋开裂困难。

③在32m 的深基坑范围内的近基坑侧与远基坑侧的房屋的不均匀沉降

大；

④房屋临深基坑部分和临6.8m浅边坡部分的沉降不同，尤其在深浅边坡交界处不均匀沉降大，控制极为困难。

图3：北边坡房屋与结构关系示意图

针对以上技术难题，我们经过多次方案研讨和技术攻关，采用桩撑锚联合支护方案施工，并较好的实现了预期效果，房屋的最终最大沉降6mm。

⑶斜隧道施工技术

斜通道施工具有如下特点：

①斜通道全长经过不同地层，其中南端斜通道在与站厅相接位置处于淤泥层流沙层，施工难度较大；

②同一断面地层变化较大，为上软下硬状态，上部需加强支护，下部需爆破开挖；

③与相邻隧道距离小，距站台层水平距离只有2m，爆破施工会给相邻隧道洞室及既有结构稳定带来不利影响；

④另外，作为斜通道在施工过程中受坡度制约，出碴，排水均有困难。

斜通道所处地层及与相邻隧道关系如下图4示。

我们根据斜通道的特点，采取相应的施工方案及技术处理措施：小管棚超前支护技术，预注浆加固技术，近距离减振控制爆破技术等顺利实施成功。

图4：斜通道及与站台隧道结构关系图

二、晓—江区间隧道工程施工情况

1、工程概况

晓港站—江南西站区间隧道东起晓港站，沿昌岗路转入江南大道，北至江南

西站，中间斜穿广州美术学院和广州电化教育学院，工程包括区间隧道正线和二号线延伸段、五号线延伸段等，区间隧道正线全长998.055m。区间正线工程采用两个单线隧道平行，左右线之间采用三线过渡，附属部分有泵房和联络通道，基于区间功能要求，其结构形式较为复杂，隧道洞室断面类型达36种，断面变化点86处，洞室开挖最大宽度20.579m，属施工难度较大的地下洞群系统。

2、工程特点：

⑴晓江区间北段横穿海珠涌，顺利穿越河流施工，确保洞内施工和上部

桥梁的使用安全是一大施工难题。

⑵基托换处理要求高：，其中美术学院的2栋楼桩基侵入隧道结构需要进行托换，由于环境特殊，施工要求很高

⑶洞群组合复杂，断面转换多，工期紧；本区间有两条平行正线与二

号、五号线的延伸段的渡线及岔口段，洞群组合断面复杂，工法及施工工序转换频繁，施工难度大。

3、主要施工技术

⑴过“海珠涌”施工技术

晓江区间北端穿越海珠涌，海珠涌常年有水，隧道结构距离河床底部仅4米，围岩为破碎风化泥岩，岩石裂隙、节理很是发育，且有4条断层横穿隧道，造成隧道内水系与海珠涌的水系相连通。隧道涌水量很大。

在施工过程中我们采用了帷幕注浆技术封闭止水，短台阶工法施工保证了隧道施工和上部桥梁的使用安全。

⑵桩基托换施工技术

本区间地铁线路穿过美术学院及广东省电化教育学院共8栋5～11层建筑，线路为标准断面。根据对建筑物基础调查，33#为美院教工住宅楼，端承桩、框架结构，共11层，底层为车库，建于90年。33#楼为“四高（高血压、高龄、高学历、高知名度）”住宅楼，托换施工只许成功不许失败；施工前压力较大。

桩基托换的施工步骤为：新设托换桩施工→开挖基槽→梁体钢筋绑扎、浇注→托换加载→桩头砼包裹→切断原有桩。

托换施工后，房屋基础经加载与卸载的最大变形表征值为0.32mm。托换施工后，既有桩经加载与卸载的最大变形表征值为0.2mm。较好的达到了预期目的。