目录
第一章编制说明 (1)
1.1编制依据 (1)
1.2编制范围 (1)
第二章工程概况 (1)
2.1工程简介 (1)
2.2工程设计简介 (2)
第三章工程地质及水文地质情况 (1)
3.1地形、地貌 (1)
3.2地层岩性 (1)
3.3水文地质条件 (2)
3.4地层物理力学指标 (3)
3.5工程地质条件评价 (3)
第四章人行天桥及广渠门外大街现况调查 (4)
4.1天桥现状调查 (4)
4.2天桥现状结构检测 (4)
4.3天桥核查结果 (4)
4.4人行天桥周围管线调查 (7)
4.5广渠门外大街现况调查 (7)
第五章下穿人行天桥及广渠门外大街保护措施 (9)
5.1变形预测 (9)
5.2变形控制要求 (10)
5.3区间隧道下穿天桥保护措施 (11)
5.3区间隧道下穿广渠门外大街保护措施 (16)
第六章监控量测 (18)
6.1监测点布置 (18)
6.2监测内容 (18)
6.3三级预警管理 (19)
第7章应急预案 (21)
7.1应急救援组织结构 (21)
7.2应急报告程序 (22)
7.3应急抢险物资 (24)
7.4应急情况处理措施 (24)
第一章编制说明
1.1编制依据
1）广渠门外站～双井站区间主体结构施工图；
2）广渠门外站～双井站区间下穿双井西人行天桥专项设计；
3）广渠门外站～双井站区间施工组织设计；
4）施工现场调查所获得的调查资料；
5）工程所在地的地理、交通、地质、水温、气候等条件；
6）《建设工程安全生产管理条例》（2003年第393号令）；
7）《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）》（北京市轨道交通建设管理有限公司，2008年9月）。
1.2编制范围
本方案适用于地铁7号线广渠门外站～双井站区间主体隧道暗挖下穿双井西人行天桥（右K12+664）安全专项施工方案。
第二章工程概况
2.1工程简介
广渠门外站～双井站区间线路位于广渠门外大街上，道路交通较为繁忙，道路两侧多为住宅小区、商业等。广渠门外站后设置了单停车线，线间距15m～17m，沿线下穿双井西人行天桥、双井立交桥、地铁10号线双井站等。在区间隧道左K12+578.206处设一防灾联络通道兼暗挖施工竖井。
广渠门外站～双井站区间设计里程为：左K12＋015.200～左K12+946.800（短链0.173m），右K12＋015.200～右K12+946.800，左线长931.427m，右线长931.600m。
双井西人行天桥：位于广和东二路与东三环之间，跨越广渠东路，于2006年建成。主天桥主桥跨径12.75m+19.5m+17.5m+12.75m，为全焊等截面钢箱梁，宽度 3.3m，全长65m，桥下净空不小于 4.5m。天桥两侧人行梯道（1：4）宽4m。天桥下部基础除梯脚处采用半埋式钢筋混凝土扩大基础外其余均采用钻孔灌注桩基础、墩柱、盖梁，主桥桩径D=1.2m，梯道桩径D=1.0m，墩柱及盖梁均为钢结构，墩底插入杯口承台基础。主梁及梯道下部各墩柱均垫有橡胶支座及滑动拉压支座。隧道与桥桩水平距离最近 1.692m，垂直距离最近2.156m。台阶法+临时仰拱施工。
图2-1 广双区间平面图
2.2工程设计简介
1、结构设计参数
本标段区间左线设计里程为左K12+015.200～左K12+946.800（短链0.172m），左线长度931.427米。区间右线设计里程为右K12+015.200～右K12+946.800，左线长度931.600米。区间隧道均采用矿山法施工，断面类型有8种，在左K12+015.200～230段为停车线大跨断面。其中大跨断面采用CRD 法施工，标准马蹄形断面采用台阶法施工。区间结构支护型式采用复合式衬砌，结构主要参数设计如下：
表2-1 区间结构支护参数表
2、主要施工方法及步骤
本区间采用暗挖法施工，施工时须坚持先支后挖的原则，隧道开始开挖前20天，须对隧道范围采用井点降水措施，使水位保持在结构底板以下0.5～1m，保持隧道在无水环境下施工。
施工方法采用上下台阶法及CRD法，循环长度0.5m。
台阶法施工步骤：
（1）施工拱部超前小导管并注浆；
（2）开挖上半断面，初喷混凝土，架立拱部格栅钢架(必要时架立中隔板)，复喷混凝土；
（3）开挖下半断面，初喷混凝土，架立边墙、底部格栅钢架，复喷混凝土；
（4）铺设防水板，灌注二次衬砌；
第三章工程地质及水文地质情况
3.1地形、地貌
本区间地势基本平坦，总体上西高东低，地貌上属于永定河冲洪积扇的轴部，为古金沟河故道以及河道两侧台地。
3.2地层岩性
根据地质详勘报告，拟建场地的土层按层序划分如下表3-1所示。
3.3水文地质条件
本工程的抗浮水位高程为32.00m，防渗设计水位按自然地面标高考虑。
2)地下水的补给、径流及排泄
地下水的补给来源主要为人工降水垂直入渗补给，其次为地表水的入渗补给和灌溉补给。场区内地下水流向总体由北西向南东流动。地下水的排泄方式主要为人工开采和自然排泄，人工开采主要以农田灌溉、工业用水、生活用水为主；自然排泄包括蒸发及向下游侧向流出。
上层滞水（一）：主要接受大气降水、河水、管道渗漏及侧向径流补给，以蒸发、侧向径流、向下越流补给的方式排泄。本次勘察未测到上层滞水（一），但由于大气降水、管道渗漏等原因，沿线不排除局部存在上层滞水的可能性。
潜水（二）：主要接受侧向径流及越流补给，以向下越流、侧向径流方式排泄。
承压水（三）：主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流和人工开采的方式排泄。
3)地下水土腐蚀性
潜水（二）：对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋在长期浸水的条件下具微腐蚀性，在干湿交替条件下具弱腐蚀性；
承压水（三）：对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋在长期浸水的条件下具微腐蚀性，在干湿交替条件下具弱腐蚀性；
区间沿线地下水位以上粉质粘土③1层对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性；对钢结构具微腐蚀性。除此以外地下水位以上其他土层对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性；对钢结构具微腐蚀性。
3.4地层物理力学指标
3.5工程地质条件评价
1) 围岩分级均为Ⅵ级
2) 拟建场地除填土层外，无软土、湿陷性土、膨胀土、残积土的分布，也无滑坡、地裂缝等不良地质作用。填土对本工程的影响较小。
第四章人行天桥及广渠门外大街现况调查
4.1天桥现状调查
上部结构：主桥上部结构为4跨连续钢箱梁，跨径由北向南依次10+18.25+18.25+10.5m，分别跨越广渠路左右幅主路和辅路，桥梁高度0.9m。主桥两侧共设4个梯道和1个坡道，均为0.4米高连续钢箱梁结构。
下部结构：本桥下部结构基础除梯脚处采用扩大基础外，其余均采用钻孔灌注桩基础、墩柱、盖梁，主桥桩径D=1.2m，梯道桩径D=1.0m，墩柱与盖梁均为钢结构，墩柱插入杯口承台基础。
附属工程：桥面铺装采用1.5cm厚的聚氨脂塑胶桥面。桥梁支座主梁采用25×30×4.7cm 普通板式橡胶支座，支座下垫环氧砂浆垫层，考虑主梁纵坡，主梁梁底设置“梯形垫块”，垫块中心高H=2.0cm。梯道设置15×20×4.2cm普通板式橡胶支座，支座下垫环氧砂浆垫层。
天桥主梁与梯道相接处和梯脚处设置U型铝板伸缩缝，内灌遇水膨胀胶泥。本桥上、下部钢结构全部采用Q235钢制作。
4.2天桥现状结构检测
(1)桥面系及附属设施主要病害：桥面红色塑胶铺装破损2处，开裂2处，缺失1处；地袱破损1处，锈蚀10处。
(2)上部结构病害：主桥7处腹板锈蚀；梯、坡道梁7处锈蚀、3处踏步锈蚀，1处踏步焊缝裂纹、锈蚀。
(3)下部结构4根墩柱外包混凝土径向开裂，最大宽度0.13mm。9个支座完全脱空，3个支座缺失，1个支座开裂，1处支座偏移4cm ，1个支座钢垫板错位1cm，1处支座垫石开裂，长度20cm。
(4)主桥墩柱垂直度数值范围为0.00‰~13.70‰，梯/坡道墩柱垂直度数值范围为0.17‰~12.73‰。
(5)本次检测焊缝探伤，共检测3条焊缝，累计检测长度9.37m，所检焊缝合格。
(6)通过对自然激励响应测得数据的模态辨识，得到该天桥基频为10.12 Hz。
(7)广渠路口东天桥桥梁完好状态为B级，处于良好状态。
4.3天桥核查结果
人行天桥基础中心线位于区间隧道右K12+664.000，天桥上部结构为四跨连续钢箱梁，
下部结构采用钻孔灌注桩基础。隧道与桥桩水平距离最近1.692m，垂直距离最近2.156m。桥面红色塑胶铺装破损严重，正进行重修。天桥西侧为国美电器、华联商城，东侧为国美电器商城，行人人流量较大。
图4-1 人行天桥现况
图4-2 人行天桥下部结构
图4-3 区间隧道与双井站西人行天桥位置关系平面图
图4-4 区间隧道与人行天桥位置关系断面图
4.4人行天桥周围管线调查
人行天桥周围管线复杂纵多，均为东西走向，调查情况如下表所示：
表4-1 人行天桥周围管线统计表
图4-5人行天桥与周围管线剖面图
4.5广渠门外大街现况调查
图4-6广渠门外大街现况
广渠门外大街东西走向，现状广渠门外大街为双向8车道，与东三环交汇处为双向10车道，两侧各有一辅道和非机动车道，路边设人行道，道路中央设置3道绿化隔离带，道路两侧多为住宅小区、商业等。目前，该路交通繁忙，车流量较大。
第五章下穿人行天桥及广渠门外大街保护措施5.1变形预测
5.1.1下穿人行天桥数值模拟分析
图5-1 隧道下穿人行天桥的三维模型
图5-2 隧道与人行天桥基础的位置关系图
图5-3 隧道开挖引起的桥桩竖向位移
图5-4 隧道开挖引起的桥桩横向位移
根据有限元数值模拟分析，隧道开挖引起的地表最大沉降值为11.0mm；天桥基础的最大沉降值为6.9mm，最大差异沉降为3.3mm。
5.2变形控制要求
根据天桥评估结果，天桥变形控制标准：
①人行天桥主桥和梯道上部结构连续梁相邻墩柱基础竖向（纵向）不均匀沉降控制值为8mm；
②主桥、梯道均匀竖向沉降控制值15mm；
③主桥中、边墩、及梯道墩柱倾斜度不大于1/1000；
④桥区相关道路路面沉降控制值为15mm（1/1000坡度），并与桥梁结构沉降监测值对比，
结果不应出现异常。
该区域市政管线监测控制指标：
1）上水、燃气管
允许沉降控制值≤10mm，倾斜率控制值≤0.002，变形速率控制值≤2 mm/d。
2）雨、污水管
允许沉降控制值≤20mm，倾斜率控制值≤0.0025，变形速率控制值≤3mm/d。
3) 电力、通讯管
允许沉降控制值≤30mm，倾斜率控制值≤0.004，变形速率控制值≤3 mm/d
5.3区间隧道下穿天桥保护措施
矿山法区间隧道下穿该天桥的主要保护措施为采取台阶法+临时仰拱开挖施工，并在天桥前后10m范围内采用深孔注浆超前加固地层，地面采用钢管顶托支撑防止桥身下沉。
5.3.1洞外措施
（1）钢管桩支顶技术措施
区间暗挖下穿人行天桥前，为保证地下暗挖施工及天桥上方行人通行的绝对安全，在隧道下穿人行天桥前，需要应对人行天桥进行支顶，支顶的支撑体系采用钢管柱支顶，当天桥沉降发生沉降时，即进行顶升恢复。
1）交通导改
由于施工期间，需进行地基处理、搭设作业平台等，不可避免的要占用现况广渠门外大街进行施工作业，因此必须进行交通导改。交通导改严格按照交管部门的要求进行施工，设置各种警告标志。
2）基础处理
由于梁体自重较大，支顶系统基础下土体需进行注浆加固。注浆导管采用焊接钢管，注浆材料采用单液水泥浆，基础采用钢筋混凝土基础，基础内预埋钢管柱焊接钢板。
3）支顶系统
支顶系统采用钢管柱，钢管柱与预埋钢板焊接。在钢管柱顶部安装油压千斤顶，千斤顶上下均设3cm厚钢垫板。千斤顶与天桥主梁间设工字钢托梁。
4）顶升施工
隧道下穿天桥施工前，根据设计要求设置千斤顶压力。并在隧道下穿天桥施工中，根据设计要求频率对天桥沉降进行监测，发现异常，立即调整千斤顶参数，以保证天桥的安全。
图5-5 人行天桥支顶体系示意图
（2）施工前对天桥脱空支座进行处理；
（3）施工过程中加强桥梁的监测，及时反馈信息，根据监测结果及时调整施工参数，确保桥梁安全，天桥变形达到黄色预警后应封闭人行过街天桥，直至下穿完成且桥梁变形稳定；
（4）施工中加强对桥墩沉降及墩周地面沉降进行监测，下穿期间每天监测1次，必要时加密监测频率，施工过程中，若天桥变形超过控制值，可根据需要，对天桥进行顶升处理；
（5）施工完成后，配合产权单位进行必要的结构修复。
5.3.2洞内措施
（1）深孔注浆超前加固措施
1）采用深孔注浆从洞内加固结构与桥梁基础间的土体，注浆后土体无侧限抗压强度为1.2～1.5MPa，透水系数：10-6～10-7cm/s。
2）深孔注浆超前加固断面范围为拱顶外2.5m、上台阶掌子面，初支完成后径向注浆注浆范围为初支外6m、左右线隧道间土体及天桥桩基底土体加固，注浆里程为天桥前后10m 范围，共约24m。注浆范围详见图5-8、图5-9。
3）在隧道开挖至天桥前10m时，封闭掌子面以防止注浆过程漏浆，C20喷射混凝土厚度0.3m，喷砼封闭范围为上半断面不包括核心土部分。钻孔注浆顺序由下至上依次施做，以防浆液下窜。
4）深孔注浆施工工艺
深孔注浆工艺流程如图5-6所示：
图5-6 深孔注浆工艺流程
①钻孔
钻孔采用TXU-1000型钻机，注浆采用YZB-50/70型双液注浆机，采用后退式注浆工艺，浆液根据地层选用水玻璃化学浆进行止水和水玻璃水泥双液浆加固地层土体，本次注浆分两段进行，一次注浆长度为13m。
钻进成孔：按注浆长度及注浆范围要求，要严格掌握钻杆深度，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定该地层条件下的钻进参数，密切观察溢水出水情况，若出现大量溢水时必须立即停钻，分析清楚实际原因后方可继续施工。
退出钻杆：严格控制退出速度，每次退出不大于200mm，匀速后退．边退出边注浆，退出后的钻杆应及时清洗干净，以备后用。
②注浆
注浆管采用后退式注浆施工，分节钻孔，每节长度为2.0m，两节之间采用双孔专用接头和专用钻头钻孔，钻孔角度为9°～16°不等，注浆工艺流程如图5-7所示：
图5-7 注浆工艺流程
③技术参数
钻机参数：型号TXU-1500，立轴直径Φ44mm，钻孔深度150m
注浆长度：每段12～14m；
每次开挖长度：10～12m；（保证加固体长搭接不少于2m）；
注浆浆液扩散半径：0.7m；
注浆管环向间距：0.8m
注浆终压：深孔注浆段注浆压力≤2MPa；
凝固时间：1～2分钟，为速凝注浆；
钻杆回抽幅度：约15～20cm；
注浆速度：与地层孔隙及连通情况、地层密实度有关，因此注浆速度暂定为每分钟不大于10～20L；
注浆结束标准：注浆量与注浆压力双控注浆，每根导管注入规定浆液，压力达到注浆终压，即可结束注浆。如压力长时间不上升，流量不减少，可能为跑浆现象，采用间歇注浆。
5）浆液配比
根据地层情况选择浆液，以水泥水玻璃双液浆为主，水特别大时，用水玻璃化学浆液辅助施工，水泥水玻璃双液浆能够有效的加固地层，控制拱顶沉降，水玻璃化学浆液能够起到很大的注浆止水效果，故在含水量较大地层选用，进行注浆止水。
①水玻璃化学浆液：为A液和B液的混合物，A液为稀释后的水玻璃，Ｂ液由固化剂、外加剂和水组成。
外加剂主要是调节浆液的可灌性和混合液的凝结时间，因此在施工现场中，外加剂的添加应根据现场的实际情况进行适当的调整。两种浆液在注入之前必须搅拌均匀
②水泥－水玻璃双液浆：液为稀为A液和C液的混合物，A释后的水玻璃，C液由水泥、外加剂和水组成。外加剂主要是调节浆液的可灌性和混合液的凝结时间，因此在施工现场中，外加剂的添加可根据现场的实际情况进行适当的调整。C液各成分放入搅拌机的顺序依次为：水、外加剂、水泥，两种浆液在注入之前必须搅拌均匀，并经常检查混合后的浆液凝固时间是否适应现场施工环境。
一般施工时配比如下，混合后浆液PH值7—7.5：
图5-8 区间隧道下穿双井西人行天桥深孔注浆范围
图5-9 区间隧道下穿双井西人行天桥深孔注浆断面图