穿越既有构筑物的地下过街通道工程施工监理控制要点探析

韦华江，北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司

1 工程概况

北京新世界的新裕商务大厦与新景商务大厦地下连接通道，位于广渠门内大街与崇文门外大街的交口处东侧，由主体结构和附属结构两部分组成。地下过街通道为南北向设置，下穿广渠门内大街。通道标准段顶板埋深约为8.6 m，由双跨单柱（6 m－7.6 m）和三跨双柱（6m－8m－6m）两部分组成，标准段净高为4.6 m；遇管线及接口部位局部降低，净宽13.6 m；通道均为全暗挖平顶直墙平底结构，长约111 m。本工程垂直下穿多条市政管线，包括较大管径的热力管沟、雨水方涵、污水管等。其中，双跨单柱结构下穿3个管线一级风险源和1个上穿既有地铁7号线磁器口站一级风险源。

过街通道双跨单柱结构形式：八导洞平顶直墙断面复合衬砌，在上穿7号线车站范围内全断面超前土体加固使用深孔注浆，格栅间距为500 mm。

7号线磁器口站临时竖井横通道位于地下过街通道下方（见图1），与地下过街通道平行长度38 m、净宽4 m、净高5 m～7.75 m。标准段为四层单跨圆拱直墙平底断面，挑高段增加临时中隔壁，进车站主体后为单层单跨圆拱直墙平底断面。初期支护结构厚度为350 mm，采用台阶法施工。该通道为临时结构，磁器口站施工完成后需回填，其中车站主体外部分采用素土回填，进车站主体部分采用C15素混凝土回填。

图1 7 号线磁器口站临时横通道与地下过街通道平面及横断面示意图

2 现场情况

地下过街通道平顶直墙初支结构分为上下两层，每层各4个导洞，上层导洞编号从左至右分别为2号、1号、2'号、3号；下层导洞从左至右分别为4号、3'号、5号、4'号。正常施工顺序为1号→2号→2'号→3号→3'号→4号→4'号→5号。

地下过街通道3号导洞初支结构从南向北开挖至9.7 m，遇原7号线临时横通道初支结构并侵入下台阶仰拱结构。监理发现后立即发出停工通知，并安排施工和监理人员进行内部探测。同时，监理会同施工单位和设计单位及时收集现场数据和施工图纸等资料，发现横通道进主体前即挑高段及以南部分的空洞长约6 m、宽约4 m、高约6 m，进主体部分回填混凝土侵入通道结构长约17 m、高约0.5 m，施工地下过街通道过程中需破除。另外，建设单位邀请专业地质勘查单位对临时横通道附近区域进行孔洞雷达探测，探测结果表明，需要对疏松部位进行注浆处理。

总监组织建设单位、设计单位、施工单位和第三方监测单位召开现场专题会议，分析认为：原7号线临时横通道回填和夯实不到位，且存在回填土方的自然沉降，导致出现以上现象；地下过街通道3'号、4'号和5号导洞与临时竖井横通道平行，临时竖井横通道拱顶初支侵入上述导洞，施工前需进行破除；若按地下过街通道施工工序先施工3'号导洞和4'号导洞，则5号导洞下方悬空，会给地下过街通道结构带来风险。

本工程的重点与难点：对原7号线临时横通道内回填不密实的部分重新作深孔注浆处置，确保新建地下过街通道结构基础坚实，不会造成沉降；在破除原7号线临时横通道结构时，不能使用风镐，以防结构因受到较大振动而引起车站结构沉降，不仅要控制既有线车站沉降允许值不超3 mm，而且避免施工噪声影响车站运营；在破除原7号线临时横通道结构时，不仅要克服长度长、工程量大、时间长的困难，还要确保地表沉降和重要一级风险源管线的安全（地表和热力管线允许沉降分别为30 mm和20 mm）。

3 重叠段施工技术

3.1 施工筹划

地下过街通道上穿既有7号线磁器口车站，在破除重叠段临时横通道初支结构前，先进行重叠段地下过街通道上层导洞初支回填注浆加固，并进行初支侧墙外3 m范围深孔注浆加固。同时进行横通道挑高段空洞回填处理至人行道初支外轮毂底面标高。然后进行临时横通道内超过地下过街通道初支底板标高的回填部分混凝土破除施工。暂停3号导洞从南向北施工，调整4'号导洞和5号导洞的开挖顺序，先施工5号导洞，再施工4'号导洞。从北侧明挖基坑，自北向南先施工3号导洞，再施工5号导洞，最后施工4'号导洞。4'号导洞和3号导洞错开15 m开挖。各导洞相互错开步距不得小于15 m。

3.2 主要施工方法

从地下过街通道3'号导洞向临时横通道回填C15素混凝土，将空洞区域填满至初支地下过街通道初支轮廓线底，并预留长度为3 m的DN25注浆管。为预防未施工的3号、4'号和5号导洞在开挖时造成过大沉降，需要在已完成导洞内向未施工的3号、4'号和5号导洞进行深孔注浆加固，同时增加土体自重，确保既有7号线车站结构上浮。临时横通道内侵占地下过街通道初支轮廓线部分都需要进行静力水钻破除施工，应采取有效控制，避免噪声污染影响车站运营，以及振动引起车站和初支结构沉降。每破除一榀横通道初支格栅，及时架设地下过街通道初支格栅，确保各节点连接质量和纵向连接筋连接质量，及时封闭成环。加强施工过程的监测，及时反馈监测信息。

4 事前监理控制要点

（1）编制专项监理实施细则。根据工程的重点与难点，总监组织安全监理工程师编制了《破除7号线临时横通道初支结构安全监理实施细则》。按照《北京市轨道交通建设工程旁站监理管理规定（试行）》的规定，在上穿一级环境风险工程（既有地铁运营线）地段作业及破除临时横通道施工时，总监组织专业监理工程师编制了《上穿既有7号线专项旁站方案》，确定了旁站内容。

（2）制定值班和交底制度。按照北京市住建委及建设单位的要求，项目监理部制定了上穿既有线和破除施工期间的监理工作方案和监理值班制度。总监重视此项安全工作，严格安全交底制度，并组织监理人员和施工人员进行了上穿段破除临时横通道《专项旁站方案》《安全专项施工方案》的安全技术交底工作。

5 事中监理控制要点

5.1 工程质量管理

5.1.1 深孔注浆施工质量控制要点

（1）注浆孔间距500 mm～800 mm，孔径150 mm，注浆采用P.O 42.5水泥，水灰比0.7～1.0。

（2）注浆固化应在开挖前进行，对土体进行压密渗透注浆以提高其承载力和稳定性。

（3）每根注浆孔注浆结束标准：当单孔注浆终压达到0.6 MPa～1.0 MPa时，持续注浆15 min，若进浆量很少或不进浆，可结束本孔注浆。该结束标准为参考值，实际结束标准应通过现场试验最后确定。

（4）注浆过程中，应根据地下过街通道结构的变形情况及时调整注浆参数，以防变形过大危害路面行车安全。

（5）注浆完成后，必须检查注浆效果，确保加固注浆的质量。对不符合结束标准要求的，必须进行补孔注浆。

5.1.2 破除7号线临时横通道施工质量控制要点

减少振动干扰，保证破除混凝土重量满足现场运输要求。考虑按每开挖一榀格栅（即0.5 m）进行一次切割，采用Φ108水钻将回填混凝土及横通道初支结构切割成每块重约0.9 t。水钻切割完成后，用电动三轮车运输并吊装至地面，再经风镐破碎后与土方一同外运。

5.1.3 初支施工质量控制要点

严格执行暗挖“十八字方针”，严抓钢筋格栅节点连接和纵向连接筋焊接的质量控制，做好锁脚锚管打设及注浆，做到及时封闭成环，反复多次进行上层导洞初支背后回填注浆，并及时进行下层导洞锁脚锚管和拱脚处回填注浆，有效控制沉降。

5.2 隐蔽工程验收

隐蔽工程验收的工作重点是在破除横通道初支结构和地下过街通道初支施工阶段。现场监理工程师应重点检查破除长度，格栅安装步距、垂直度、节点板连接及连接筋焊接质量，锁脚锚管的打设角度、长度及与格栅的连接质量。加强过程检查，格栅安装即将完毕，经过施工单位自检合格后及时通知监理到场验收，待现场监理工程师隐检合格签字后方可进行喷锚作业。

5.3 监理工作方法

在工程施工过程中，监理工程师在现场将采用巡视与旁站相结合的工作方法，管理对象为施工单位的管理人员而不是工人，管理的形式以口头通知和监理通知单为主，重大事件、事故和质量隐患以备忘录形式备案。

5.3.1 监理旁站

严格按照《上穿既有7号线专项旁站方案》执行旁站监理，这是质量监理工作中相当重要且必不可少的一部分。实施现场旁站监理的内容为深孔注浆、回填注浆和锁角锚管注浆，实施视频旁站监理的项目为水钻破除、暗挖洞身土方开挖、喷射混凝土和锁脚锚杆打设。

5.3.2 巡视与抽查

在工程质量事中控制中，旁站是蹲点，巡视就是跑片。抽查工程质量，增加重要部分或关键工序的抽样比例，确保此关键工序不失控。若存在较大质量偏差，须及时提出整改意见并监督施工单位整改落实。

5.3.3 监理指令

在安全质量管理过程中若发现较大偏差，应及时下发监理指令，通知督促施工单位暂停在施部位，启动预警响应。

5.3.4 监理会议

（1）监理例会。上穿既有线期间，每周定期召开监理例会，主要议题是施工质量安全的控制效果，例如，沉降控制及数据是否满足第三方监测单位的对比分析要求，进度是否满足计划要求，如何针对现有问题制定有效措施，如何达到安全文明施工要求，等等。做到群策群力，监理监督施工单位抓落实。

（2）专题会议。当初支开挖累计沉降超过允许值70%，达到风险管理沉降黄色预警时，由总监启动预警响应会；当达到80%报警值时，立即由总监组织建设单位、设计单位、施工单位和第三方监测单位召开沉降报警响应会，分析沉降报警原因，制定控制沉降技术措施；待沉降稳定后，再继续开挖。

5.3.5 组织协调

监理工作方针是“监督、协调、服务”。监理单位在与建设单位、承包单位交往配合中，既要严格管理，又要热情帮助；既为建设单位提供优质服务，又要维护承包单位的合法权益，从而使工程建设按规定目标推进，最终达到安全可控、质量高、进度快、投资省的目的。

5.4 数据分析工作

及时掌握施工动态，做好监控量测监督及沉降数据分析与对比工作，若发现与第三方监测单位数据不符，应及时分析原因并指定整改措施，坚持以监测数据指导施工原则，督查施工单位立即落实。

5.5 与地铁运营单位配合

及时与地铁运营人员沟通联系，勤汇报施工进展。运营单位结合地铁运营情况，派专人对既有线进行日常监测，对数据进行分析，以保证既有线的正常运行。

6 事后监理控制要点

地下过街通道工程完成上穿既有7号线车站临时横通道施工时，造成既有7号线车站、热力管线和地表发生沉降，其最大沉降值分别为－3.37 mm 、－40.11mm 和－84.59 mm，略超过沉降允许值。经监测，导洞初支结构拱顶最大沉降值为－6.9 mm，侧墙收敛变形最大值为－6.27 mm，表明导洞初支结构还是稳定的。

引起沉降的主要原因，是未及时对地下疏松区域进行注浆加固处理，加上主路上车流量大，导致地表沉降超标。引起沉降的次要原因，是深孔注浆质量未达到要求、临时横通道破除时间较长且未能及时将下层导洞封闭成环。

后续施工监理控制要点：在二衬施工前，在拱顶背后回填注浆，确保地下构筑物及管线沉降稳定；完善二衬施工方案，减小对地下构筑物及管线的再次扰动；建议建设单位与市政部门联系，待工程结束后，重新铺装地面道路。

7 经验与教训

北京新世界地下过街通道上穿新建地铁7号线车站，施工中遇到既有线临时横通道结构，需要破除施工。上穿既有7号线车站及下穿地下重要管线的一级安全风险源的施工，在坚持理论与实践及信息化施工相结合的同时，务必注意以下事项。

（1）施工前，监理要参与现场的调查研究，重点审核并审批专项施工方案。若在以后施工过程中发现新问题，应认真分析反馈信息，积极采取新措施，解决新问题。

（2）做好事前筹划和事中控制工作，重点抓超前深孔注浆效果和静力水钻破除施工的安全控制。另外，要及时采取回填注浆结合补充注浆措施，可选用高早强的水泥砂浆作为注浆材料，使初期支护及早发挥作用，进一步减小初支结构的变形和地层的沉降变形。

（3）对工程的一级风险和难点始终保持清醒认识，把握住施工各阶段的关键环节，用监控量测获得的信息指导施工。

（4）完善事中监理控制手段，加强重点工序和重点部位的旁站工作，加强过程巡视和抽查。对于严重不符合安全质量要求的施工问题，须及时下发监理指令，定期召开监理例会，及时加以解决；对于施工中的重大事宜，必要时要召开专题会议加以解决。

（5）做好事后总结与分析工作，为其他工程积累施工经验。

总之，在工程项目建设中，若要使安全质量控制富有成效，就要全过程、全方位地对事前、事中、事后工程安全质量控制展开调查研究，包括审批施工方案的事前控制，巡视、旁站、跟踪抽查、联合普查的事中控制，验收整改的事后控制。监理的安全质量控制必须坚持程序化、标准化和科学化，监理的协调工作必须贯穿整个工程且及时到位，这样才能得到精品工程，才能使业主满意、其他参建单位受益。