北京地鐵十號線第十七標段
北京地鐵十號線第十七標段國貿站位於東三環中路與建國門外大街的交叉路口處，位於既有國貿橋的北側，車站主體與東三環中路走向一致，車站主體從橋下群樁間穿過。五個出入口分別位於國貿大廈、中服大廈和招商局大廈等多個重要商務建築物附近。地面建築和地下管線眾多，而且車站結構從國貿橋、大北窯橋的基礎樁間穿過，南端與既有一號線區間擦肩而過，如何確保場地國貿橋樁、地下管線的安全以及預防開挖過程中土體坍塌是本工程的重點，也是本工程的難點。
我公司對這些存在的重大事故隱患制定了以下治理方案河針對性措施。
1.1洞外保護措施
⑴嚴格按照設計圖紙、國貿橋產權單位的建議、業主的要求施工和對既有國貿橋進行調查保護。
⑵在整個工程施工過程中，嚴格遵循「先保護及監測、再降水、最後施工」的施工原則。
⑶在施工前，在施工可能影響的所有橋樁上埋設橋樁沉降和傾斜監測點，施工過程中，加強監控量測，及時進行資訊反饋，制定嚴格的資訊報告制度，確保既有橋安全正常使用。如圖1所示，在施工可能影響範圍內的橋樁上我單位都布設了橋樁沉降和傾斜監測點，在臨時豎井南側有一橋樁，離豎井開挖線只有2.03m,因此本橋樁作為重點中的重點加以保護，在其上部埋設了4組8個沉降和傾斜監測點。
一旦發現橋樁有變形趨勢，我單位將立即邀請相關單位和專家根據實際發生的情況制定針對性的方案和措施。我單位將與北京交通大學等院校合作，對地下群洞室穿越既有橋樁的影響深入研究，確保每道工序對橋樁的影響控制在允許值範圍內。
⑷在施工車站主體期間，根據監控量測的資料，一旦發現有橋樁有變形，我單位將立即和交通部門聯絡，對通過國貿橋的車輛實行交通管制，減少交通流量，從而減小橋梁荷載，降低車輛行駛時產生的震動對橋梁基礎及地鐵施工的不良影響。
⑸在北側風井及臨時豎井外圍各施作一圈鑽孔樁，樁徑800mm，樁間距為1.2m，北側風井鑽孔樁長度為37.2m，臨時豎井樁長31.
3m，。鑽孔樁即作為豎井施工的圍護結構，又作為保護橋樁的隔離樁，有效地保護了豎井周邊既有橋樁的安全。在圍護樁施工的過程中嚴格按照設計施工，邊施工邊監測，及時分析資料，優化施工引數。
⑹豎井土方開挖在圍護結構及樁頂冠梁達到設計強度要求，且基坑預降水達到要求後開始，減少橋樁周圍水土流失。
⑺北側風井採用逆作法施工井壁內襯（臨時施工豎井採用倒掛井壁法），採取對稱方式進行開挖，由中間向兩側開挖，逐層下挖，逐層施工防水和內襯，及時支撐鋼支撐，以減少圍護結構變形，確保周邊環境特別是橋樁和管線的安全。
⑻根據監控量測的資料，必要時在橋樁基礎附近靠近洞室結構一側打設隔斷樁，將樁周土體箍緊，減少因洞室開挖對地層擾動引起的側向變形，從而減少對橋梁基礎的影響。適用於橋梁基礎四周距離結構都較近的情況，隔斷樁採用鑽孔灌注樁，樁底應嵌入結構底板下5m；
1.2洞內保護措施
⑴在洞室暗挖過程中，嚴格貫徹「管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測、早成環、環套環」的施工原則。
⑵施工中嚴格按照設計施工，要注意對施工工藝的控制，採取小分塊、短進尺、快封閉的手段，減少對地層的擾動，嚴格控制每迴圈進尺的長度，當環形尺寸開挖到標準輪廓線時必須不間斷地架立格柵、掛網、焊接，從開挖到施噴砼的時間不應超過地層的自穩時間，不允許出現工序的任意拖長和工序銜接不緊，減少對地層的擾動，尤其要加強拱腳處鎖腳錨管的質量控制，防止拱腳脫空，減少拱腳變形。
⑶洞室開挖施工過程中，在洞室和橋樁距離較近的位置，減小洞室結構初期支護格柵鋼架的縱向間距，加設臨時仰拱，及時封閉。
⑷洞室開挖施工過程中，在洞室和橋樁距離較近的位置，減小超前小導管環向間距，從洞內注漿加固橋樁周圍地層，減小洞室開挖的側向變形，加固範圍應在結構外2m以上，加固後土體強度應滿足設計要求，注漿壓力要控制適當。
⑸嚴格按照監理批覆的監控量測方案，在施工中加強洞內和地面橋梁的監控量測，並作好記錄，發現問題及時採取有效措施並反饋資訊，建立立交橋橋墩每日監控量測制度，彙總上報聯合保護小組。
圖1 國貿站監測點布置平面圖
本工程施工範圍內有多條電力、電信、熱力、上水、天然氣、汙水、雨水等地下管線，需要改移和保護的管線如表1和表2所示。
國貿站需要改移管線一纜表表1
國貿站需要保護管線一纜表表2
如表1為國貿站需要改移的管線，原則上管線改移工作由業主指定專業施工隊伍施工，我單位配合協助。為了確保管線的安全，我單位除了配合專業隊伍施工外，將做如下工作。
⑴施工前按照既有管線圖的提示，用地質雷達等先進儀器或挖探溝的方法對施工範圍內的地下管線進行重新探測。確定出地下管線的數量，確切平面位置和標高，確保做到不遺漏管線，防止因未查明情況導致施工時破壞管線。
⑵根據探測到的管線情況，及時提供管線改移施工單位準確的管線狀態引數。
如表2所示，國貿站所要保護的管線共6條，其中2260×2250汙水管由業主指定專業隊伍施工，我單位配合。對於需要保護的管線，我單位將採取以下綜合保護措施。
⑴.進行詳細調查並向相關管線主管部門獲取預控引數。
為確保暗挖施工期間地下管線的安全和正常使用，向管線主管部門諮詢並獲得各類管線的允許變形指標作為預控引數，控制管線的變形在允許範圍之內。
⑵.進行超前探測
開工前，在施工影響較大範圍內的地表挖探溝，對已探明管線的位置進行複核，並確認未探明管線的確切位置，根據設計的要求和施工的實際需要對管線採取保護措施。在洞室開挖過程中，及時超前探明結構穿越地下管線施工段的地層狀況，確認前方地層是否有管線（汙水管、雨水管）滲漏等情況，針對探測情況制定保護方案和採取相應的結構施工安全的儲備措施，並徵得管線主管部門的同意。
⑶加強監控量測
在地鐵施工期間加強監控量測，施工影響範圍內內的地表10m布設乙個監測斷面，由於地下管線還未完全探明，原則上地下管線監測點重點布設在煤氣管線、給水管線、汙水管線、大型的雨水管及電力方溝上，測點布置時要考慮地下管線與洞室的相對位置關係。有檢查井的管線應開啟井蓋直接將監測點布設到管線上或管線承載體上；無檢查井但有開挖條件的管線應開挖暴露管線，將觀測點直接布到管線上；無檢查井也無開挖條件的管線可在對應的地表埋設間接觀測點。管線沉降觀測點的設定可視現場情況，採用抱箍式或套筒式安裝，沿管線每10m布設1個測點，每根監測的管線上最少要有3~5個測點。
⑷加強初期支護剛度
當結構外皮和管線底部距離較近時，減小小導管超前注漿環向，避免管線因豎向不均勻沉降而產生裂縫；在車站大管棚護頂的同時考慮適當加密小導管，加強拱頂棚架體系剛度，可以採用超細水泥漿液超前注漿加固地層以保證注漿效果。根據量測結果，在地面對管線採用跟蹤注漿的措施以保障安全。
⑸確保大管棚施工鑽孔精度
①.鑽孔開口時設導向管或導向架，導向管及導向架安設要嚴格測量，保證開口方向、方位的準確。
②.為了保證鑽孔精度，開孔段鑽進是關鍵。鑽進前10～20m時，要反覆校核鑽桿方向，調整鑽機位置，並用經緯儀或陀螺儀檢測偏斜無問題後方可繼續鑽進。
③.鑽進過程中，嚴格按操作要點施鑽，控制好轉速及進度，同時鑽進時注意鑽機的平穩及鑽桿的鉛直。發生異樣時停機檢查，及時對產生的鑽孔偏差予以糾正，防止廢孔。
⑹及時封閉掌子面
隧道暗挖至穿越管線密集區時，在每部停止開挖時及時封閉正前方掌子面，封閉掌子面噴射砼厚度控制在5～10cm左右，以穩定正面土體，必要時進行掌子面封閉注漿，減小由於地層應力釋放對管線的影響。
⑺及時進行初襯及二襯背後注漿。
⑻優化施工引數
當結構穿越軟弱粘土層時，利用土體自穩能力，優化迴圈作業引數，如採取縮短迴圈進尺，密排格柵鋼架或採用型鋼鋼架盡快提供支撐力等措施，加快迴圈施工進度，快封閉、早成環，並適當加大噴射砼厚度，以穩定開挖地層。
⑼φ1800汙水管重點保護方案
一旦φ1800汙水管遭到破壞，對工程施工帶來較大影響，我單位將對進行特殊保護。
在東北風道西側導洞的斜上方有一條φ1800的汙水管，埋深8公尺，距導洞外緣不足900mm，距橋樁不足700mm。在導洞施工期間可能因管線漏水對施工安全造成極大影響必須採取防護措施避免管線下沉和開裂。
如圖2所示，保護方法是在汙水管的北側施工雙排旋噴樁，φ600，間距450mm，旋噴樁施工深度至管線底不少於2公尺，並深入導洞內。導洞開挖時在靠近管線一側加強小導管注漿，減小對管線和橋樁的影響。
圖2 汙水管線旋噴樁加固圖
1.遵循淺埋暗挖法「管超前，嚴注漿，短開挖，強支護，快封閉，早成環，勤量測」的施工原則，結合實際制定出施工方案，確保安全生產。
2.超前預注漿，根據地質報告資料和工作面地質實際情況，擬定注漿的方案，精心布管，嚴格注漿工作，控制好注漿壓力，密切關注注漿量，確保達到理想的加固效果。
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