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[摘要]文章主要介绍了北京地铁10号线二期工程05标段盾构下穿凉水河施工，其施工经验可为今后国内相似城市地铁工程施工提供借鉴。
[关键词]地铁盾构下穿施工地铁工程施工研究
中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0148-01
一、工程概况
（一）工程概述
北京地铁10号线二期05标段包含一站两区间，即是大红门站、石榴庄站～大红门站区间和大红门站～角门东站区间。石榴庄站～大红门站区间起讫里程为：K32+217.251～K33+303.416，全长1086.5m，石榴庄站～大红门站区间沿规划中的石榴庄路敷设，位于石榴庄路下，与其平行。区间施工时从石榴庄站西端始发，穿越凉水河及新建的凉水河桥，在大红门站东端盾构端头井接收。
（二）凉水河、凉水河桥与区间隧道的关系
1.凉水河情况及其与区间隧道关系概述
凉水河横穿北京南城，雨季时为北京南城的主要泄洪通道，平时多是城市排放的污水，一般常年有积水。下穿段凉水河现状情况：河口宽约70m，河床宽约50m；长约100m；水深约30～50cm。
石榴庄站～大红门站区间于里程右线约K33+009.86～K33+129.886、左线约K33+050.306～K33+170.306处下穿凉水河。区间与凉水河斜角56°，两侧为石坎，河床有混凝土方砖铺砌，有淤泥，常年有积水。隧道覆土约7.0m，覆土较浅。穿越地层主要为砂卵石地层。
2.凉水河桥情况及其与区间隧道关系概述
凉水河桥上部结构为四跨简支梁，桥宽约70m，设左右两幅预应力盖梁，每个盖梁下面有三个墩，每一个桥墩下方为2根桩基，桩长40m，桩顶设承台，承台下设两根桩基，承载力好，桩身侧摩阻力很大。
石榴庄站～大红门站区间于里程右线约K33+009.86～K33+129.886、左线约K33+050.306～K33+170.306穿越凉水河桥，右线从凉水桥4#、5#桥桩、左线从2#、3#桥桩中穿过。区间结构距离桩基最近为2.5～2.6m。区间在此段覆土深7.5～10.0m，穿越的地层为砂卵石层。
（三）过河过桥段水文地质
盾构穿越凉水河及凉水河桥地层从上之下为：杂填土层及粘土层、中粗砂层、粉质粘土层及卵石层。穿越凉水河及凉水河桥地段上部主要位于黏土层中，下部为卵石层；粘土层可以形成一个有效的隔水层。
二、盾构过河过桥施工准备
（一）施工准备
在盾构机正式通过凉水河桥前，要针对凉水河桥的结构情况及时时状态进行详细调查，以作为施工的依据；同时，针对凉水河也要对其水位、周边等情况进行调查，作为施工的依据。
（二）施工计划
石榴庄站～大红门站区间拟于2010年9月1日左線始发（右线晚始发约1个月），按照施工计划2010年11月30日前后盾构开始抵到凉水河桥，2010年12月5日，盾构通过凉水河桥。
三、盾构过河过桥施工技术措施
（一）盾构穿越凉水河技术措施
在盾构掘进时，要控制盾构速度和总推力，在穿越河流时，采取较低的掘进速度，一般不大于40mm/min，并且严格控制推进油缸的总推力，减少土层扰动，以免破坏河底土体。
盾构进入河底前要预先调整好盾构姿态，以较好的姿态下穿河底。在掘进过程中，盾构驾驶员根据测量偏差及时调整盾构的掘进方向，尽可能减少此段的纠偏，更是要杜绝大幅度的纠偏，以确保盾构平稳通过该段。
由于河底至盾构拱顶间土层相对较薄，注浆压力过大可能破坏水底隔水层进而形成一条涌水通道，因此在整个通过凉水河段的掘进中，一定要严格控制注浆压力，0.2～0.3MPa，控制注浆量为理论建筑间隙120%～180%。
在通过凉水河段时，还要加强盾尾的密封与管片的施工控制。掘进时要定时定量均匀压注盾尾油脂，如有特殊情况可按根据实际情况适当加大盾尾油脂压注量。如果管片间隙出现渗漏，要及时堵漏处理，以免漏水引起河底下沉而对河底产生破坏。
（二）盾构过凉水河桥技术措施
根据以往的施工经验，结合相对应的地表沉降情况，在此项施工方案中将采取以下几方面的措施，减少隧道上方土层的沉降量，确保凉水河桥桩的安全。
1.合理设置土压力，防止超挖和欠挖
在盾构推进的过程中，根据监测数据及时调整土压力值，从而科学合理的设置土压力值及相宜的推进速度等参数，防止超挖和欠挖，以减少对土体的扰动。在盾构过凉水河桥地区，盾构覆土厚度为7.5m～10m，根据计算和前期施工经验土压力控制在0.09～0.13Mpa之间。
2.穿越时降低推进速度，严格控制盾构推进方向，减少纠偏，特别是大量值纠偏。
盾构推进速度对地面的隆沉变形有明显的影响.
盾构推进速度与正面土仓压力、千斤顶推力、土体性质等因素有关，一般应综合考虑。
穿越时的推进速度控制在《40mm/min。过快的推进速度，将增加对土体的扰动。
在推进至凉水河桥之前将盾构的姿态调整到最佳状态，在穿越期间加强盾构姿态的测量，勤测勤纠，杜绝大量的纠偏；关闭超挖刀。
3.穿越期间采用膨润土+水泥浆液同步注浆工艺，并确保注浆量。
盾构下穿凉水河桥期间地面沉降和桥桩沉降控制中按照地面控制值为：20mm；桥桩累计沉降控制值为：10mm，桥桩差异沉降为：5 mm。严格按照此标准进行施工组织，除了推进时土仓压力设置合理之外，还必须加大注浆量，并对注浆过程进行严格控制。同步注浆采用的以膨润土、粉煤灰、砂、水泥为主要材料的的液浆，每1m3浆液配比为：水泥260kg：膨润土80 kg：粉煤灰340kg：中粗砂750 kg：水520 kg；
4.二次补浆采用双液补浆
二次注浆选用水泥-水玻璃双浆液，每1m3浆液配比为： 水泥：350kg;粉煤灰：350kg;水玻璃：50kg;每两环进行一次补浆，补浆量为同步注浆量的30%，注浆利用低压、少量、多次注浆的方式及时补充因原有浆液固结收缩所产生的空隙。
同时要控制好盾构姿态，确保盾尾间隙均匀。加强监控量测管理和施工过程管理，确保盾构连续穿越。
三、施工监测
（一）对凉水河桥的监测
本桥的相关产权单位及设计单位提供的本桥的设计条件：
1.区间穿越桥梁桩基时，桩基允许最大沉降10mm，同一盖梁桩之间相对沉降差不大于5mm，承台顶允许最大横向位移为5mm；
2.地铁设计单位在进行本区间设计时，应保证桩基变形小于上述值，施工时要加强监控，满足设计要求。
（二）对凉水河的监测
对凉水河的监测主要有两个方面的内容，一是凉水河水位，一是河底河床的扰动渗漏情况。
针对此，盾构通过前，沿凉水河施工区域，在河面上布设水位计，以观察凉水河水位变化情况；由于在凉水河桥施工时，下面的河底河床已经进行了铺砌防渗漏处理，因此施工中防渗漏主要通过隧道内监控来进行，加大成型隧道的监控和巡视力度，时刻注意施工参数的变化情况，如有异常，及时处理。
参考文献
[1] 张舵.地铁盾构区间穿越既有铁路技术措施研究[J].铁道标准设计. 2013(02).
[2] 北京交通大学.《北京地铁施工监控量测技术要求》.
[关键词]地铁盾构下穿施工地铁工程施工研究
中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0148-01
一、工程概况
（一）工程概述
北京地铁10号线二期05标段包含一站两区间，即是大红门站、石榴庄站～大红门站区间和大红门站～角门东站区间。石榴庄站～大红门站区间起讫里程为：K32+217.251～K33+303.416，全长1086.5m，石榴庄站～大红门站区间沿规划中的石榴庄路敷设，位于石榴庄路下，与其平行。区间施工时从石榴庄站西端始发，穿越凉水河及新建的凉水河桥，在大红门站东端盾构端头井接收。
（二）凉水河、凉水河桥与区间隧道的关系
1.凉水河情况及其与区间隧道关系概述
凉水河横穿北京南城，雨季时为北京南城的主要泄洪通道，平时多是城市排放的污水，一般常年有积水。下穿段凉水河现状情况：河口宽约70m，河床宽约50m；长约100m；水深约30～50cm。
石榴庄站～大红门站区间于里程右线约K33+009.86～K33+129.886、左线约K33+050.306～K33+170.306处下穿凉水河。区间与凉水河斜角56°，两侧为石坎，河床有混凝土方砖铺砌，有淤泥，常年有积水。隧道覆土约7.0m，覆土较浅。穿越地层主要为砂卵石地层。
2.凉水河桥情况及其与区间隧道关系概述
凉水河桥上部结构为四跨简支梁，桥宽约70m，设左右两幅预应力盖梁，每个盖梁下面有三个墩，每一个桥墩下方为2根桩基，桩长40m，桩顶设承台，承台下设两根桩基，承载力好，桩身侧摩阻力很大。
石榴庄站～大红门站区间于里程右线约K33+009.86～K33+129.886、左线约K33+050.306～K33+170.306穿越凉水河桥，右线从凉水桥4#、5#桥桩、左线从2#、3#桥桩中穿过。区间结构距离桩基最近为2.5～2.6m。区间在此段覆土深7.5～10.0m，穿越的地层为砂卵石层。
（三）过河过桥段水文地质
盾构穿越凉水河及凉水河桥地层从上之下为：杂填土层及粘土层、中粗砂层、粉质粘土层及卵石层。穿越凉水河及凉水河桥地段上部主要位于黏土层中，下部为卵石层；粘土层可以形成一个有效的隔水层。
二、盾构过河过桥施工准备
（一）施工准备
在盾构机正式通过凉水河桥前，要针对凉水河桥的结构情况及时时状态进行详细调查，以作为施工的依据；同时，针对凉水河也要对其水位、周边等情况进行调查，作为施工的依据。
（二）施工计划
石榴庄站～大红门站区间拟于2010年9月1日左線始发（右线晚始发约1个月），按照施工计划2010年11月30日前后盾构开始抵到凉水河桥，2010年12月5日，盾构通过凉水河桥。
三、盾构过河过桥施工技术措施
（一）盾构穿越凉水河技术措施
在盾构掘进时，要控制盾构速度和总推力，在穿越河流时，采取较低的掘进速度，一般不大于40mm/min，并且严格控制推进油缸的总推力，减少土层扰动，以免破坏河底土体。
盾构进入河底前要预先调整好盾构姿态，以较好的姿态下穿河底。在掘进过程中，盾构驾驶员根据测量偏差及时调整盾构的掘进方向，尽可能减少此段的纠偏，更是要杜绝大幅度的纠偏，以确保盾构平稳通过该段。
由于河底至盾构拱顶间土层相对较薄，注浆压力过大可能破坏水底隔水层进而形成一条涌水通道，因此在整个通过凉水河段的掘进中，一定要严格控制注浆压力，0.2～0.3MPa，控制注浆量为理论建筑间隙120%～180%。
在通过凉水河段时，还要加强盾尾的密封与管片的施工控制。掘进时要定时定量均匀压注盾尾油脂，如有特殊情况可按根据实际情况适当加大盾尾油脂压注量。如果管片间隙出现渗漏，要及时堵漏处理，以免漏水引起河底下沉而对河底产生破坏。
（二）盾构过凉水河桥技术措施
根据以往的施工经验，结合相对应的地表沉降情况，在此项施工方案中将采取以下几方面的措施，减少隧道上方土层的沉降量，确保凉水河桥桩的安全。
1.合理设置土压力，防止超挖和欠挖
在盾构推进的过程中，根据监测数据及时调整土压力值，从而科学合理的设置土压力值及相宜的推进速度等参数，防止超挖和欠挖，以减少对土体的扰动。在盾构过凉水河桥地区，盾构覆土厚度为7.5m～10m，根据计算和前期施工经验土压力控制在0.09～0.13Mpa之间。
2.穿越时降低推进速度，严格控制盾构推进方向，减少纠偏，特别是大量值纠偏。
盾构推进速度对地面的隆沉变形有明显的影响.
盾构推进速度与正面土仓压力、千斤顶推力、土体性质等因素有关，一般应综合考虑。
穿越时的推进速度控制在《40mm/min。过快的推进速度，将增加对土体的扰动。
在推进至凉水河桥之前将盾构的姿态调整到最佳状态，在穿越期间加强盾构姿态的测量，勤测勤纠，杜绝大量的纠偏；关闭超挖刀。
3.穿越期间采用膨润土+水泥浆液同步注浆工艺，并确保注浆量。
盾构下穿凉水河桥期间地面沉降和桥桩沉降控制中按照地面控制值为：20mm；桥桩累计沉降控制值为：10mm，桥桩差异沉降为：5 mm。严格按照此标准进行施工组织，除了推进时土仓压力设置合理之外，还必须加大注浆量，并对注浆过程进行严格控制。同步注浆采用的以膨润土、粉煤灰、砂、水泥为主要材料的的液浆，每1m3浆液配比为：水泥260kg：膨润土80 kg：粉煤灰340kg：中粗砂750 kg：水520 kg；
4.二次补浆采用双液补浆
二次注浆选用水泥-水玻璃双浆液，每1m3浆液配比为： 水泥：350kg;粉煤灰：350kg;水玻璃：50kg;每两环进行一次补浆，补浆量为同步注浆量的30%，注浆利用低压、少量、多次注浆的方式及时补充因原有浆液固结收缩所产生的空隙。
同时要控制好盾构姿态，确保盾尾间隙均匀。加强监控量测管理和施工过程管理，确保盾构连续穿越。
三、施工监测
（一）对凉水河桥的监测
本桥的相关产权单位及设计单位提供的本桥的设计条件：
1.区间穿越桥梁桩基时，桩基允许最大沉降10mm，同一盖梁桩之间相对沉降差不大于5mm，承台顶允许最大横向位移为5mm；
2.地铁设计单位在进行本区间设计时，应保证桩基变形小于上述值，施工时要加强监控，满足设计要求。
（二）对凉水河的监测
对凉水河的监测主要有两个方面的内容，一是凉水河水位，一是河底河床的扰动渗漏情况。
针对此，盾构通过前，沿凉水河施工区域，在河面上布设水位计，以观察凉水河水位变化情况；由于在凉水河桥施工时，下面的河底河床已经进行了铺砌防渗漏处理，因此施工中防渗漏主要通过隧道内监控来进行，加大成型隧道的监控和巡视力度，时刻注意施工参数的变化情况，如有异常，及时处理。
参考文献
[1] 张舵.地铁盾构区间穿越既有铁路技术措施研究[J].铁道标准设计. 2013(02).
[2] 北京交通大学.《北京地铁施工监控量测技术要求》.