一、工程概況
1.松山路站～陵西站區間設計起訖里程為K0+606.7～K1+875.100，全長1268.4m，為單洞單線圓形斷面，采用盾構法施工，線間距13～50m，區間線路縱呈"∨"型坡，隧道結構底最大埋深約30.12m(覆土厚度24.12m)、最小埋深14.98m(覆土厚度9.28m)，區間隧道在設計里程K1+108～K1+700范圍下穿白山立交橋,白山立交橋上部結構為小跨徑(18m)鋼筋混凝土連續箱梁結構;基礎為人工挖孔樁。
按照《地鐵設計規范》第19.1.22條規定，本區間需設兩座聯絡通道。且聯絡通道間距不得大于600米。這樣2號聯絡通道就必然處于白山路立交橋長度范圍內，無法躲避。為了減小對橋樁的不利影響，二號聯絡通道布置在兩排橋樁之間。中心里程為K1+375.00， 此處為線路"∨"型坡的最低點因此與廢水泵房合建，該聯絡通道結構長度44.26m，(為沈陽地鐵1，2號線聯絡通道中最長的一條)斷面寬度3.6m，高度7.0m，主要位于泥礫層中，結構最大埋深32.14m，覆土厚度25.14m，采用礦山法施工。聯絡通道與立交橋橋樁最小水平距離約7.0m，西邊距離通道約7.0m有一座9層高混凝土框架結構的樓房;上方穿過的管線主要有路燈線、GD600×600線(埋深1.07m)、HS600(埋深3.92m)管線等。
2.地質情況
二號聯絡通道全部處于泥礫層中，其上部從上往下土層依次為1.524m厚雜填土層、9.131m厚粉質粘土層、4.236m厚中粗砂層、7.486m厚礫砂層和2.125m厚圓礫層，詳見圖3地質剖面圖。
水文地質
場區地下水為潛水，二號聯絡通道處地面標高52.06m，地下水水位標高38.188m，水位埋深13.87m，結構底板標高19.917m，穩定水位線至結構底板18.27m。地下水主要賦存于渾河老扇沖洪積形成的礫砂、圓礫層中。
該場地地下水的補給主要是大氣降水、地表人工河渠垂向滲透補給及渾河側向滲透補給，地下水水位季節性變幅在0.50～2.00m，地下水的排泄主要為地下水向下游徑流排泄和地下水人工開采。在枯水期地下水向渾河等地表水系的排泄，同時有少量的地面蒸發排泄。場地地下水徑流條件良好，地下水流向基本是由東向西流，但由于市內有較多的人為開采，使得局部地下水流向有所變化。含水層滲透性強，滲透系數一般在50～110m/d之間，水力坡度約1‰左右。
二、工程難點
1. 聯絡通道長度較大，結構長度達到44.26m，主要是由于區間隧道為躲避白山路立交橋橋樁基礎造成的。
2.地下水位較深，地下穩定水位線至結構底板的地下潛水深度達到了18.27m。
3.聯絡通道兩側的橋樁基礎距離結構隧道外墻為7米。且橋樁上面的小跨徑(18m)鋼筋混凝土連續箱梁結構對不均勻沉降極為敏感，要求聯絡通道在施工過程中，造成的樁基沉降不能大于5毫米。
三、設計方案的比選
1.凍結法施工，由于本結構的長度較大，采用凍結法施工造價太高。且在施工完畢，解凍的過程中，造成的土體沉降能否控制在5毫米以內。是難于估算出來的。
2.旋噴加固法施工，即在聯絡通道范圍內，采用咬合旋噴樁加固，從而達到止水的效果，保證暗挖在無水狀態下施工。但通過實驗數據發現，旋噴加固體。在地面30米以下時，強度較低，無法達到止水效果，但30米以上強度尚可。若采用旋噴加固法施工，是無法保證無水作業的。
3.降水法施工，由于地下穩定水位線至結構底板為18.27m。降水深度較大。且根據水利坡度線來看，降水范圍也太廣，降水周期也會很長，降水時泥沙的流失造成的沉降，無法保證在5毫米以內。
4. 旋噴加固+降水法施工
通過旋噴加固體鉆芯取樣實驗，可以發現在地下30米以內的旋噴加固強度尚可。可以利用這點。在聯絡通道與橋樁之間打設高壓旋噴樁，形成止水帷幕，人為減小降水影響半徑，并約束立交橋橋樁周圍土體，有效控制聯絡通道周邊立交橋墩樁基礎的沉降;同時減少基坑涌水量，增強降水效果，節約降水成本。二號聯絡通道止水帷幕在降水井外側布置，采用三排φ550@400mm高壓旋噴樁。止水帷幕距離聯絡通道兩側立交橋橋墩1.3m，距離左線隧道東側4.0m。止水帷幕加固深度為地表向下40m，向上加固至地下水位線。止水帷幕采用高壓旋噴咬合群樁，二重管工藝。利用工程鉆機鉆孔至設計加固的深度后，用高壓泥漿泵，通過安裝在鉆桿(噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴，向周圍土體高壓噴射固化漿液，同時鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉邊提升，高壓射流使一定范圍內的土體結構破壞，并強制與固化漿液混合，凝固后便在土體中形成具有一定性能的墻狀水泥土止水帷幕。達到阻止泥沙的流失，保護橋樁的作用，在旋噴樁與聯絡通道之間布置降水井，局部降水的難度變小，周期變短，從而保證隧道在無水條件下施工。
四、施工中需注意的問題
1.降水存在的難點：
由于工程場地地下水豐富、水位(水頭)高，停泵后水位恢復很快，因此降水期間必須確保抽水持續作業。一旦因供電系統發生故障不能持續供電，勢必會造成停止抽水地下水位迅速恢復，對聯絡通道結構的穩定性產生嚴重影響。因此為確保工程降水作業正常進行，不能中斷降水井的抽水用電，考慮采用備用電源問題。
2.潛水殘留水處理：
由于受潛水含水層底板凹凸不平的影響，在局部粘性土夾層或潛水含水層底板處會出現滲水線，這部分水若處理不好將帶出地層中大量細顆粒物質，使隧道土體擾動出現坍塌，引發安全事故。出現這種情況時，為了防止塌方，先放慢開挖速度，及時在富水區設盲管導流，并在底板挖水溝將水引至積水坑用水泵排走。導流管采用φ25mm塑料管，做成花管并纏80目尼龍紗網。排水溝寬300mm，深300mm，溝中填φ4-6mm礫石以防止水流將基坑底細顆粒物質帶走造成基底土擾動。
3.施工監測
⑴聯絡通道結構的施工監測
聯絡通道施工監測頻率表 表1
|
變形速度（mm）/天 |
測量斷面距離開挖工作面距離 |
測量頻率 |
|
>2 |
0～1B |
1~2次/天 |
|
1.0～1.5 |
1～2B |
1次/天 |
|
0.5～1.0 |
2～3B |
1次/2天 |
|
<1 |
>3B |
1次/7天 |
注：B為隧道開挖寬度。
⑵臨近橋樁及建筑物及地下管線的監測。
重點是對聯絡通道兩側的橋樁基礎沉降進行重點監測，
橋樁基礎沉降監測表(截至2011年5月12日)
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監測點 |
9-1 |
9－2 |
9-3 |
9-4 |
9-5 |
9-6 |
9-7 |
10-1 |
10-2 |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
10-6 |
|
累計沉降值(mm） |
1.29 |
-0.93 |
-0.59 |
-0.89 |
-0.91 |
-0.75 |
-0.49 |
-0.84 |
-0.66 |
-0.89 |
-0.89 |
-0.63 |
-0.84 |
|
允許沉降值(mm) |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
±5 |
結論：高壓旋噴止水帷幕+降水法施工，人為減小降水影響半徑，減少基坑涌水量，節約了降水成本。并有效的約束橋樁周圍土體變形，達到了保護橋梁的效果。
參考文獻：
[1] 地鐵設計規范 (GB50157-2003)
[2] 白山路立交橋監測統計值。(中鐵十八局)
