摘要:通過對幾個工程實例的方案分析，介紹了地鐵工程中車站及區間結構近距離下穿既有建、構筑物的設計思路和保護方案，為相似工程的設計提供思路。

　　關鍵詞: 地鐵結構工程; 近距離下穿建;構筑物; 設計方案。

　　Abstract: This paper through analyzed the engineering examples of programs, introduced the stations and range structure in the subway project close beneath the design ideas of both built structures and protection program, similar to the design of the project ideas.

　　Key words: metro structural engineering; close under wear built; structures; design 中圖分類號：U231+.1文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104(2012)05-0020-02

　　1引言

　　目前，隨著我國軌道交通工程的快速發展，城市軌道交通線網更加密集，新規劃的線路需要穿越人口密集的老城區，區間結構也越來越多的需要從建、構筑物下方穿過，地鐵結構與城市市政及周邊建筑等一些相關設施之間相互影響越來越嚴重。如何保證既有建構筑物的正常使用，僅靠傳統的設計方案和工法已不能滿足復雜工程邊界條件的需要。本文將介紹幾種有代表性的工程實例，通過對設計方案的介紹，以期對相似工程帶來啟發。

　　2工程實例介紹

　　2.1長春某明挖地鐵車站下穿既有軌道線路的方案

　　2.1.1工程概況

　　該車站為地下三層三跨結構，頂板埋深3.5～6.0m，底板埋深25.42～29.13m，標準段寬21.7m。由于車站中部需要下穿既有輕軌線，因此車站結構采用兩端明挖，中間下穿既有結構段采用暗挖法通過。車站結構和既有輕軌線平面關系及剖面關系圖1 所示。

　　車站地層自上而下依次為： 填土層、粉質粘土層、粘土層、粗砂層、泥巖。場地為非液化場地，場地內各層均為Ⅱ類場地土，場地類別為Ⅱ類。地下水水位埋藏較淺，勘測期間地下水埋深3.50～4.00m，含水層水平、垂直向滲透性差異較小。地質縱斷面如圖2所示。

　　2.1.2 車站下穿段設計方案及保護措施

　　根據本站的線路、地質條件，為更好的保護既有線路的運營安全，本站采用了明暗挖相結合的結構方案，并采取了一定的保護措施，現簡要介紹如下：

　　1、 開挖前，首先從明挖基坑內對暗挖段上半段面地層進行了深孔注漿加固。對臨近既有線段注漿加固時要求施工單位控制好注漿壓力，并采用緩慢漸進式注漿方式，待形成保護層后對下部土體采用常規注漿方式。

　　2、 暗挖結構采用平頂直墻結構形式，并采用洞樁法分部施做暗挖結構。采用4導坑方案，分部開挖并在導洞內施做邊樁和中柱。導洞開挖采用上下臺階法施工，同時根據需要在導洞初期支護頂部加設千斤頂，根據監測數據調節千斤頂壓力，以滿足控制既有線變形需要。

　　3、 車站暗挖結構初期支護頂面與既有線墊層密切，結構間不留夾層土。

　　2.2 成都某地鐵出入場線下穿河道的方案

　　2.2.1工程概況

　　線路平面與渠道關系如下圖4所示。出入段線盾構隧道下穿渠道段覆土厚度為1.7m～3.2 m，下穿段入段線隧道長29m，出段線隧道長27m。該渠道常水位深度2米，枯水期水深1米。由于該處盾構隧道屬于超淺覆土下穿渠道，在不采取工程措施的情況下，盾構隧道施工階段及使用階段抗浮均不滿足要求。綜合國內盾構淺覆土的施工經驗，在隧道埋深小于0.5D時，宜采取“抗浮板或加蓋板”等方案處理。本工程設計人員對各種方案進行了技術、經濟比較，最終選擇了反壓抗浮板方案。

　　2.2.2 方案比選

　　1、由于河道管理部門不同意對該渠進行斷流圍堰施工，設計初期考慮采用方案一：在過渠道段采用直徑1m的超前鋼筋混凝土管棚，并在管棚中回填素砼對區間隧道頂部進行頂管換填壓重方案。方案如下圖5所示。

　　該方案的實施需要在東風渠兩側進行拆遷(拆遷面積6600m2)，設置頂管始發井和接收井(共四個);為保證頂管施工安全，采用泥水式機械頂管，并保證頂管覆土不小于1m;盾構隧道頂至管棚管底考慮0.5m的距離，線路縱坡需要由36‰調整為38‰。

　　2、后經各方協調，河道管理部門同意該區間分幅圍堰施工，但圍堰施工期間需滿足渠道過水面積要求。在此條件下，可考慮采用造價相對低的明挖法施工壓板結構。方案二: 出入段線盾構隧道下穿東風渠處在盾構施工階段采用400mm厚鋼筋混凝土預制板反壓和沙袋加壓，通過后設置抗浮錨桿來滿足抗浮要求。

　　方案二存在抗浮錨桿的耐久性無法保證，盾構管片結構需要特殊處理等問題。

　　3、方案三：盾構隧道下穿渠段采用反壓式抗浮壓板+預注漿的方式通過，一次解決施工期間和運營期間抗浮要求。結構形式如圖7所示。

　　4、 結論：通過經濟、技術比較，最終選擇方案三為實施方案。

　　2.3 地鐵車站頂板與上部橋樁整體實施方案

　　2.3.1工程概況

　　合肥某地鐵車站與高架橋同期建設，高架橋位于車站主體正上方上方，與車站呈平行分布，由于受周邊建筑物限制，車站在平面上無法避開橋樁，經計算分析后，設計將高架橋墩承臺坐落于車站結構頂板。車站總長206.1m，為地下二層三跨箱型結構，標準段寬21.9m，高15.75m，頂板覆土約3.6m。車站范圍內地層自上而下依次為第四系全新統(Q4)地層，成因類型以沖積為主，殘坡積次之，主要為青灰、灰黃色間灰褐色粘土;第四系更新統(Q3)沖洪積為主的粘土及粉質粘土，屬弱膨脹土，厚度約40m。地下水主要是上層滯水，賦存于填土中，水位不連續，變化幅度大，主要接受大氣降水和地表水體的補給。

　　2.3.2 車站結構方案設計

　　由于車站無法避讓橋樁，經過經濟、技術比較，以及數值計算分析，本段橋樁與車站結構同期建設，橋墩直接坐落在車站頂板結構之上，通過結構柱及頂板將上部荷載傳遞到底板下部樁基上。頂板結構為了滿足強度要求，采用了變截面的結構形式，在柱端加大截面厚度。

　　3總結

　　通過對以上工程實例的介紹，可以得出一下幾個方面的結論;

　　1、 工程實例一目前正在施工中，根據監測數據顯示，下部施工引起的沉降在可控范圍之內，不影響既有線路的正常運營。由此我們可以看出，洞樁法與支頂措施相結合，采用平頂暗挖結構，根據目前的施工技術，只要施工質量及管理能得到嚴格控制，地鐵結構可以以零間距下穿既有建筑，這為軌道交通工程線網規劃提供了更大的空間。

　　2、 在工程實例二中可以看出，工程措施及造價，受周邊環境制約非常大。因此要求設計人員既要能解決技術問題，同時也要充分、深入論證設計方案，并協助業主更好去和周邊產權單位進行有效溝通，確定最優方案。

　　3、 工程實例三中，雖然通過合理的結構形式和完善的措施最終保證上部結構和地鐵結構的施工和運營安全，但是工程造價明顯增加，因此在城市線網規劃時，應盡量避免平行的立體交通網。