文 / 张玉君

1 工程概况

1.1 工程设计概况

乌鲁木齐市地铁王家梁站主体沿新医东路东西方向，新医东路与昆仑路南、北二巷交口设站。站位偏向于新医东路南半幅。昆仑路南、北二巷为双向两车道，新医东路为双向八车道，现状车流量较大，车站小里程端上方为BRT-3王家梁站。

车站中心里程为YDK9+749.849。车站设计位置路段地势东高西低，主体为地下两层11m站台岛式暗挖车站，车站标准段采用箱形框架结构，宽为20.1m，高度为15.29m，车站有效站台中心里程处顶板覆土约为10m，车站东端起点处顶板覆土9.7m，车站西端终点处顶拱覆土5.3m。车站大小里程均连接暗挖区间。车站共设出入口4个（预留），设风道2个；设临时施工竖井三处，1号c竖井在1号风道内，2号竖井在车站大里程端，3号竖井在2号竖井场地院内，位于车站西侧，距车站中心里程81m。车站总平面图如下图1所示。

图1 王家梁站平面图

1.2 工程地质和水文地质

1.2.1 工程地质条件

勘察场地位于乌鲁木齐市水磨沟区新医东路。地势较为平坦，地面标高介于812.8～817.6m之间。地貌类型为乌鲁木齐河河滩。1号临时竖井位于乌鲁木齐市交通研究中心院内，现车站1号风道结构边线以内地势平坦，竖井西侧为银春大酒店，施工横通道下穿管线较少，分别为4根热力管和1根燃气管。

拟建车站场地内主要地层由冲积、洪积河床堆积形成的第四系全新统-晚更新统圆砾、卵石及下伏的侏罗系泥岩、砂岩构成，地表广泛分布人工素填土和杂填土，在卵砾石层中局部分布透镜体状黏质粉土、粉土和粉细砂。

1.2.2 水文地质

1）根据本次勘察及现场调查，本场地内存在一层地下水，基岩裂隙水，水位埋深9.75～10.12m，水位标高806.93～807.35m，含水层主要为强风化泥岩5-1-2层和中风化泥岩5-1-3。由于本段基岩岩层产状倾角较大，裂隙较为发育，根据本次勘察及现场调查，与第四系接触的基岩中赋存有基岩裂隙水，基岩裂隙水的透水性因地层的岩性、风化程度、裂隙发育程度等因素存在较大差异，表现出强烈的不均匀性和各向异性，虽不能形成水量分布比较均匀的层状含水系统，但有时由于局部裂隙的发育，导致水量较大。

2）腐蚀性评价

对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性，在干湿交替条件下具弱腐蚀性。浅部土层对混凝土结构具中腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

2 周边环境及管线情况

王家梁站周边主要的风险源包括三个一级风险源，两个二级风险源，以及两个三级风险源。其中一级风险源为：主体暗挖下穿BRT王家梁站站台、主体暗挖下穿D700和D600砼排水管；二级风险源为主体暗挖邻近市政管线；三级风险源为主体暗挖下穿市政管线、主体基坑邻近市政管线。因此，主要的管控对象为三个一级风险源。

2.1 风险工程施工影响预测

车站1号临时施工通道向北掘进时，BRT站台东南角首先受影响，BRT地面建筑会向东南方向倾斜，当临时施工横通道施工结束时，BRT站台东侧基础相对沉降较大，地上建筑部分会偏向东倾斜。

车站主体小导洞向西掘进时，BRT站台整体自东向西受施工开挖的影响，由于车站沉降槽中心位于BRT站台南侧，故BRT车站建筑会偏南倾斜，由于BRT站台南北向宽度较小，所以即使是南北向沉降差不会太大，地面建筑的倾斜度也会较大，受影响程度很大；BRT站台东西向较长，东西向结构整体刚度较大，站台建筑向东倾斜的状态会随着施工开挖过程慢慢减弱；当车站地表沉降趋于稳定后，车站南北向倾斜程度会大于东西向倾斜。

由于车站暗挖法施工，可能会带来一定的地面变形，从而引起出入口上方D700、D600排水管沉降。车站小导洞面向排水管施工时，排水管会超隧道掌子面方向弯曲，当车站导洞下穿排水管之后，排水管受影响的长度会达到最大，管线会逐步达到沉降最大值，沉降差异值会达到最大，管线沉降曲线与相同埋深处的土体沉降曲线相同。

2.2 建筑物（施工前应对建筑物进行安全评估）

工程开工前对王家梁BRT车站现状进行标识、记录，并沿车站布置水平和竖直量测点。施工时对影响范围内的建筑物加强量测，根据监测结果，根据建筑物的基础形式，必要时采取跟踪注浆和地面注浆加固等保护措施。当地下水位、地面变形和建筑物倾斜任何一项超过警戒值时，应立即停止施工，对建筑物基础底部土体进行注浆加固。详见图2。

2.3 地下管线（施工前应对管线进行安全评估）

车站主体结构施工主要影响的管线有两条，包括1根D700砼排水管（埋深2.98m），1根D600砼排水管（埋深1.22m）等。开工前应先对地下管线进行调查，探明施工竖井横通道特别是施工竖井范围内目前尚未明确的管线。若施工过程中发现竖井开挖范围内有管线，应根据现场情况，采取合适的管线改移、保护措施，加强监控量测，确保施工安全。详见图2、图3。

图2 BRT与车站主体结构平面图

图3 地下管线与车站主体结构平面图

3 应对措施

3.1 工程特点

1）本工程地处新医东路与昆仑路北二巷、昆仑路南二巷交口处，主体沿新医东路呈东西走向。

2）地下部分管线距离主体结构较近，施工可能对其正常使用造成影响。

3）邻近新疆武警总队、新疆高级法院、新疆城市交通管理局，确保结构物的安全尤为重要。

3.2 工程重点、难点

1）车站主体结构下穿BRT王家梁站站台，BRT站台距暗挖车站顶板11.3m，BRT站台为玻璃幕墙，承载能力差，易破裂。

2）车站主体结构下穿D700砼排水管，D700砼排水管横跨暗挖主体，埋深2.98m，距主体拱顶7.27m，管线变形渗漏。

3）车站主体结构下穿D600砼排水管，D600砼排水管横跨暗挖主体，埋深1.22m，距主体拱顶9.03m，管线变形渗漏。

3.3 主要对策

3.3.1 BRT-3王家梁站站台

1）加强隧道支护参数，加强超前支护，超前小导管一榀一打并预注浆液；加强初期支护，格栅间距为500mm，严格控制施工步序，及时进行初支背后注浆，减少初支与周边土地空隙，从而加固隧道周边土体，减少BRT站台基础的沉降；

2）上下层导洞采用正台阶法开挖，严格遵守“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭，勤量测，弱爆破”的方针，严格控制震速；

3）合理确定各导洞的开挖顺序，按先下后上，先边后中顺序进行小导洞工程的对称开挖支护；

4）根据监控量测结果及时反馈信息指导设计施工，以便调整支护参数和施工方法，以此作为安全保证的主要手段；

5）下导洞超前上导洞10～20米，各导洞之间横、纵向均拉开一定距离，避免相互干扰；

6）根据检测结果，优化顶拱扣拱流程，当顶拱一次扣拱难以控制沉降时，顶拱可分段扣拱，以减少扣拱风险；

7）对BRT站台基础沉降和倾斜进行监控量测，及时反馈信息指导施工；

8）根据检测结果，若基础变形过大，玻璃幕墙出现裂纹，可在施工期间摘除替换玻璃幕墙，以防不均匀沉降而引起破裂对人员造成伤害。

3.3.2 D600、D700砼排水管

1）加强隧道支护参数，加强超前支护，超前小导管一榀一打并预注浆液；加强初期支护，格栅间距为500mm，严格控制施工步序，及时进行初支背后注浆，减少初支与周边土地空隙，从而加固隧道周边土体，减少排水管基础沉降；

2）上下层导洞采用正台阶法开挖，严格遵守“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭，勤量测，弱爆破”的方针，严格控制震速；其安全允许震动速度不应大于2.0cm/s；

3）合理确定各导洞的开挖顺序，按先下后上，先边后中顺序进行小导洞工程的对称开挖支护；

4）根据监控量测结果及时反馈信息指导设计施工，以便调整支护参数和施工方法，以此作为安全保证的主要手段；

5）下导洞超前上导洞10～20米，各导洞之间横、纵向均拉开一定距离，避免相互干扰；

6）砼管做内衬保护，以防管体渗漏对暗挖工程增加风险；

7）对排水管管底沉降进行监控量测，及时反馈信息指导施工；

8）排水管检查井处做好接头保护和防渗处理，以防不均匀沉降引起的接头破坏；

9）必要时更换管材保护，管材由业主单位和施工单位共同确定。

3.4 变形控制指标

为保证周边环境安全和施工安全，应进行必要的施工监测，并定期（每半月）向业主、设计、施工和监理提供监测资料。当监测显示有不正常情况时，应立即向业主、设计、施工和监理报告。施工监测应实行预警、警戒、极限三级管理。

根据以往施工经验，并结合车站施工方法，砼排水管沉降累计控制值为20mm，变化速率控制值为2mm/d，差异沉降控制值为0.25%Lg（Lg为管节长度）。

BRT基础沉降差异极限值需经过试验测定或数值分析，目前可按以下沉降控制指标执行：基础最大累计施工沉降5mm；各相邻基础最大差异沉降3mm。

3.5 监控量测设计

车站主体施工期间应对一级环境风险源工程BRT站台，D700、D600排水管进行监测。

1）沿BRT站台基础两侧布置沉降监测点，沉降测点的布置间距约为9m左右（独立基础间距为3m，即隔两个基础布置一处测点），测点布置要求见《城市轨道交通工程监测技术规范（GB50911-2013）》，每个站台共布置7对沉降测点。

2）选取典型断面对横梁挠度进行监测，监测断面与沉降测点断面一致，每个站台布置7处；当玻璃幕墙拆除后，可取消本测点的测量工作。

3）地下排水管管底沉降测点布置间距为10～15m，监测点按《城市轨道交通工程监测技术规范（GB50911-2013）》中“地下管线管侧土体沉降点”方式布置，共埋设测点16个。