城市轨道交通工程技术难点及创新 摘要：深圳市城市轨道交通7号线笋岗站~洪湖站区间标段工程结构体系复杂地质构造复杂，技术创新亮点多，周边环境极其复杂，施工难度非常大为此，本文对深圳市城市轨道交通7号线笋岗站~洪湖站区间的施工难点及应该采取的对策及创新进行了分析，可为类似工程管理工作提供参考关键词：城市轨道交通工程；技术难点；对策；创新1、工程概况深圳市城市轨道交通7号线笋岗站~洪湖站区间位于深圳罗湖区，笋洪区间设计起点里程为DK26+889.522，设计终点里程为DK27+933.712起始于梅园路东行依次下横穿铁路北站站场、洪湖西路、布吉河和洪湖，区间前400m为上下重叠隧道，随后左右线隧道逐渐分开最后重叠到达洪湖站；区间总长约1045m（图1）笋岗站～洪湖站区间线路在DK26+968～DK27+052处沿彩虹桥西侧引桥下穿过，受其影响，彩虹桥引桥有2处桥台，6处桥承台，共计16根桩基需托换，彩虹桥左右两幅桥在托换处为3跨连续梁结构彩虹桥西引桥，抗震设防烈度7度，共两联，第一联桥跨组成为25.03m+30.0m+25.0m，第二联为单跨，跨度为28.0m。
从所有已经完成的和在建车站实际情况来看，地铁车站大部分施工情况复杂，主要区间工程包括暗挖区间和盾构区间，其中盾构需先后穿越市内多座房屋建筑、立交桥、河流以及暗挖隧道下穿铁路等，都是重大危险源”图12、工程地质及水文情况2.1工程地质根据地质资料显示，本工程地层从上至下依次为素填土（平均厚1.85m）、粉质黏土（平均厚3.65m）、砂质黏土（平均厚10.75m）、全风化混合岩（平均厚4.75m）、强风化混合岩（平均厚10.3m）、中风化混合岩（平均厚1.9m）、微分化混合岩（平均厚0.6m）2.2水文地质本工点地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水孔隙水主要赋存在表层人工填土层、冲洪积砂层和残积的砂质黏性土中，略具承压性，基岩裂隙水赋存于强风化及中等风化岩中，具承压性地下水位埋深约1.6m～3.6m2.3特殊土与不良地质（1）素填土：包含素填土、素填土（砂）、素填土（块石）及杂填土，主要由可塑～硬塑状黏性土，粗砾砂、碎石、块石，混建筑垃圾及生活垃圾组成，土质不均匀2）残积土和风化岩：花岗岩及混合岩残积层均匀性较差，强度不一花岗岩残积层及全强风化层具有一定临空面或动水作用下软化、崩解、强度急剧降低的特点，基坑开挖中应及时封底、支护；强风化岩具有软硬不均特点。
3）风化孤石：局部会存在不均匀风化现象，全风化及土状强风化岩中夹块状强风化岩等3、工程难点、重点与创新对策3．1下穿立交桥时的桩基托换笋~洪区间穿越彩虹桥引桥2处桥台，6处承台，共计16个桩基需托换；桥柱至周边建筑物(8～10层农民房)最小间距为6m，桩托换基坑到笋岗村民房最小距离仅有1m据调查其基础为浅基础和桩基础托换时，坑旁民房内居民转移安置或拆迁并对彩虹桥交通流量进行控制(图2)桩基托换采取梁柱方式主动托换托换梁呈双“工”字型布置，次梁沿隧道纵向布置，主梁横跨隧道布置托换梁没处4根，分布于隧道的两侧，距隧道净距1.5m保留桩基距隧道最小净距0.92m主梁截面尺寸为2.5×2.5m，跨距10.5m，次梁截面尺寸2.0×2.5m，跨距8.4m（图3）右线隧道处于全风化层、砂质粘性土中，左线隧道处于强风化、中风化层中右线隧道埋深15左右，左线埋深26m左右既有桩基为端承桩，以中风化层为持力层托换桩进入左线隧道底板下≮1.5m（图4），施工步骤见图5,基槽深约4-5.2m，基槽边坡采用喷砼支护因被托换桩在桥台台背后的填土中，对其托换需开挖横通道;横通道采用格栅钢架+注浆锚管+钢筋网+喷砼支护;通道宽5m，高5.6m，埋深3m,亦采用开挖竖井人工破桩。
图2（图3）图4图5根据对合同文件、施工设计图纸和现场施工环境仔细分析和理解，我部对本桩基托换工程难点分析如表1：表1桩基托换工程重难点分析及对策表序号工程重难点主要对策1周边建筑密集①施工前对周边建筑物进行调查评估，了解建筑物现状，并保留图像资料；②加强监测，根据监测结果调整施工方案，为防止基槽开挖、竖井施工工程中引起周边建筑物的过大而发生破坏，施工前应对周边建筑物的基础进行预注浆加固，注浆采用Φ60袖阀管深层注浆，注浆浆液采用水泥浆并留部分注浆孔，根据监测的情况，进行跟踪注浆（图6）③选择噪音小的施工工艺及机械设备，根据噪音监测情况采取相应的降噪措施；2桥下低净空桩基施工①桥台桩基托换时，因桥下空间高度过低，需开挖基槽增加高度②地面降坡2～3m，冲孔机改装为4.5m高；③钢筋笼分节吊装，每节3m；④合理选择大门的位置，便于物料、机械进场；3托换桩质量控制①加强施工过程控制，避免桩位偏差、斜孔、缩径和坍孔等现象；②严格进行成孔质量验收，确保桩位偏差、保证成孔垂直度和桩底沉渣符合验收要求；③灌桩作业时，做好施工组织和商品砼质量控制，按施工方案要求进行灌注作业，避免堵管和断桩事故的发生；4托换梁大体积砼施工①集料级配，含泥量满足规范要求；②选用低水化热水泥，在满足配合比规范和混凝土技术指标的前提下，宜适当减少水泥和水的用量，降低水灰比；③梁体钢筋内设置冷却管，混凝土浇筑完成后即通水冷却；④砼分层分块浇筑，尽量避开高温作业，振捣密实，不漏振、不过振，在满足入模条件下，尽量减小混凝土坍落度；⑤及时养护，保证养护时间和质量。
5被托换桩界面处理及植筋①聘请有专业资质的单位进行植筋施工；②施工材料送检合格后才允许使用；③严格按照设计图和施工规范进行施工；④严格按设计和规范要求的频率进行抗拔承载力验收6预顶力施加控制及体系转换①托换时的预顶作业，严格按照设计及规范要求和已批复施工方案的操作程序进行分级加载作业；②托换体系受力转换过程中，严格监测原桩、托换桩、托换梁（或托换承台）的沉降、倾斜，保证加载过程的稳定和平衡；7桥梁沉降控制①施工前调查桥梁现状，制定相应的保护措施；②严格按照设计数据进行顶升作业，并根据监测数据调整预顶力；③加强监测，随时掌握桥梁的沉降、变形情况，并根据监测数据采取针对性的措施8截桩①结合现场地质、施工条件，制定合理的截桩方案；②截桩前对原桩沉降及新旧混凝土界面滑移做好观；察，在切桩过程中实行不间断观测，做到信息化施工③加强监测，出现异常情况立即停止施工，分析原因，制定针对性的处理措施9施工监测①按设计和规范要求编制、上报施工监测方案；②选择有相应资质的第三方监测单位；③安排有经验的监测人员，并配备足够的监测仪器，按批复的监测方案进行监测；③及时进行数据分析，根据监测反馈的情况指导施工图63.2隧道需过铁路站场，盾构下穿时的环境保护及地表沉降控制笋岗-洪湖区间左右线隧道在站端附近竖向净间距为2m，路中段逐渐加大，最大竖向净间距为4.1m。
右线隧道埋深6～17.6m，左线隧道埋深14～27.1ｍ；桩基托换处隧道最小埋深15m，北站场处最小埋深15m，布吉河处最小埋深8.2m，洪湖处最小埋深6m右线隧道基本处于砾质粘土、全风化、强风化层中左线隧道基本处于全、强、中风化层中，部分地段已进入微风化层微风化岩单轴抗压强度20.7MPa～109MPa，平均64.15MPa1)过铁路站场隧道洞身穿越复杂地质，而且穿越铁路，如何保证隧道施工安全是本工程施工难点（图7）图7过铁路站场地质纵剖面图对策及创新方法：本区间约170m盾构隧道重叠横穿火车北站站场，穿越的轨道有26股之多，其道床为碎石道床，隧道最小埋深约15.6m为保障盾构穿越站场时铁路运营的安全，需对轨道进行扣轨加固穿越过程中加强盾构洞内同步注浆和二次注浆，加强的轨道沉降的监测,并及时对轨道和道床进行沉落整修a)施工技术人员认真控制盾构参数：根据盾构穿越及上覆地层情况，设定适当的掘进参数，并严格控制各项参数(主要包括刀盘和土仓压、排土量和推进速度、螺旋机转速、千斤顶总推力等)，以此确保开挖掌子面的稳定、尽量减少对地层扰动和开挖过程中的地层损失b)扣轨设计1、沿每条轨道纵向在左、中、右布置3道平行于线路方向的纵扣轨，在轨道线垂直于线路在轨道下每隔0.8m～1m布置1道木枕（布置于混凝土枕间），并将纵扣轨与木枕以扣件连接固定。
另外用道钉将轨道固定于木枕上2、扣轨采用12.5m或25m长P50钢轨，扣轨采用两层，上层7扣8，下层8扣9，纵轨每隔1.2m用U型箍绑紧一次图8(c)施工技术人员做好同步和二次注浆：在管片衬砌环脱出盾尾瞬间应立即同步注浆并适当加大注浆量，以及时充分地填充衬砌与地层之间的空隙，在盾构完成拼装约10环处再以同步注浆层和地层之间孔隙为主要填充对象(即突破同步注浆层)进行二次注浆，以弥补同步压浆的不足，必要时重复二次注浆d)施工技术人员做好地面注浆加固：综合周边环境、地质、建(构)筑物结构形式及与盾构隧道的关系，在盾构到达前应对需要且具备施工条件的建(构)筑物地基进行地面注浆预加固处理e)施工技术人员做好洞内注浆加固：将盾构管片邻接块和标准块的注浆孔由1个增加为3个，盾构通过后，利用注浆孔(吊装孔)设注浆管，对盾构隧道拱项和拱肩一定范围内的地层立即进行注浆加固f)施工技术人员做好地面补偿注浆：盾构到达前在地面特殊位置预埋注浆管，盾构通过时，根据实际监测情况进行地面补偿注浆g)监控量测：盾构施工及相关工程施工过程中，进行系统全面的监控量测，确保盾构施工安全和建(构)筑物、地下管线的正常使用，必要时采取应急措施。
h）盾构下穿建(构)筑物和河渠时，对盾构机进行全面检查，保证施工过程中机械正常运转2）过洪湖1）本区间下穿布吉河和洪湖段长270m右线隧道最小埋深6m，洪湖常水位在1~2m，此段右线隧道穿越地层分别为全强风化层和砂质粘土层，隧道顶1m外存在砂层和卵石层（图9）图9图102）为确保盾构过洪湖段施工的安全，采取措施如下：①通过工期安排，将右线过洪湖段盾构掘进安排在旱季（10月至第二年3月）施工并筑堤将下穿湖段的湖水排干②如果工期安排无法满足旱季右线掘进施工或因其他原因无法排干湖水，则盾构右线掘进时，需对下穿洪湖段进行地面注浆加固止水③加固、止水采用从地面向下施工Φ800@600×600的高压旋喷桩，对右线隧道顶上4m砂质地层以及顶下1m地层进行加固、止水④为了避免旋喷桩施工污染水体，同时提供施工作业平台，在右线隧道正上方堆填11m宽的临时土质堤坝，施工完成后予以挖除堤坝采用分段修筑以避免阻断水体3.3隧道重叠小间距重叠隧道施工措施：（1）下层隧道先掘进，上层隧道后掘进2）对重叠隧道夹持土体实行洞内注浆，注浆范围以两隧道夹土体为主，注浆完成后应预留后续注浆条件根据监测结果决定是否跟踪注浆3）重叠隧道段当上层隧道掘进时，在盾构机下方的下层隧道内设置活动支架支撑盾构管片，以确保下层隧道的安全。
支撑范围为盾构机及前后10m范围图113.4联络通道及泵站施工由于联络通道施工是在隧道施工结束后进行的，因此，存在联络通道施工对隧道的影响问题，是区间施工监控的重点，也是工程的风险点之一对策及方法为：联络通道兼水泵房设有线路DK27+450处，位于洪湖西路和北站路间的绿化带内采用明挖法施工，开挖范围内Φ50、Φ80电力管改迁（图12）图123.5确保隧道周边建(构)筑物、管线及道路安全本工程周边建筑密集，建筑为层高3～4，8～11层民房，距离基坑1.2～5.2m，据调查其基础为浅基础或桩基础因建筑物距离基坑较近，施工中从以下几方面进行保护：⑴加强监测，及时反馈监测结果，以指导施工。