近年来，随着北京地铁线路的增加，地铁施工技术日益发展，施工工艺和工法也在不断创新。为了响应环保要求，北新桥地铁站同时采用了盖挖和暗挖施工工艺，采用暗挖施工不降水施工。横通道马头门施工是一项关键点，其施工及专项方案的制订尤为重 要，需采取相应的技术措施，确保既有车站正常运营、地上道路正常通行，同时保证地铁工程的正常施工。

1工程概况

北新桥站主体为双层暗挖的双跨侧式车站，采用“洞桩法”施工，北侧外挂厅采用盖挖逆作法施工，为暗挖车站主体进洞施作提供场地条件。

车站主体施工横通道主要包括外挂厅西侧主施工横通道，并连接2号、3号施工横通道。外挂厅南侧结合车站主体与外挂厅连接段暗挖小导洞设置1号施工横通道。

车站主施工横通道，从外挂厅西南位置预留洞口进洞，通道沿东西方向布设，长67.85m，净宽4m，高11.3~20.33m，覆土6.97~16.00m，分3~5层开挖。

1号施工横通道位于外挂厅南侧，沿南北方向布设，长33.52m，净宽4m。

2号（5层）施工横通道位于车站中部，由主施工横通道破马头门向南布设，长35.07m，1号和2号上两层横通道净宽4m，通长段高5.3~7.6m，覆土厚度7.27~8.17m，分两层开挖；2号下3层横通道下层连接车站主体下部。

3号施工横通道位于主横通道西侧，长9.38m，净宽4m，高10.91~12.23m，覆土14.52m，分3层开挖。车站主体主施工横通道、1号、2号、3号施工横通道初期支护采用350mm厚C25喷射混凝土+钢格栅结构，临时仰拱采用300mm厚C25喷射混凝土+钢格栅结构。

车站主横通道西端头与站后折返线通道相连接。2号横通道第3~5层和3号横通道仅开挖至车站结 构外。

2工程环境风险

2.1不良地层

本工程沿线存在的特殊性岩土为人工填土，在沿线区域内地表普遍分布，深度范围1.5~6m，JCX–BX03钻孔附近填土较厚，最厚达6m，主要成分为杂填土及素填土，土质厚度不均，构成成分波动大，为松散结构，土质很不均匀，工程性质较差。既有地铁结构附近，由于施工原回填土厚度较大，施工应引起注意。

2.2水文地质条件

根据本次勘察结果，对横通道马头门处有影响的主要为潜水层、水位标高25.745~26.130cm，层压水（四）、水位标高23.750cm。

2.3邻近东城区法院及景观石

车站主横通道邻近东城区法院，距车站结构最近约10m。东城法院大楼有2层地下室，地上有8层结构，高约35m，地下埋深11.7m。法院景观石投影面积6m2，地面以上高度7m，地下0.2m，重量95t，坐落在1.5m厚、3.2m×3.2m混凝土承台板上 方，紧邻主横通道且位于主横通道挑高段范围，距车站2号横通道最近仅5.1m，其中车站主横通道在景观石基础下方前后5m范围采用全断面深孔注浆加固土体，完成后再进行通道施工。

3主要施工措施及方法

3.1外挂厅进横通道马头门处施工

外挂厅进横通道马头门处施工分为以下几个阶段。

（1）外挂厅地下2层南侧第1段层板及侧墙浇筑完成后，依次对主横通道1层、1号横通道第1循环（10m）进行深孔注浆（首层横通道开挖面、起拱线以上结构轮廓线外1.5?m范围土体进行深孔注浆 加固）。

（2）第1循环注浆加固完成后，分块割破拆除首层横通道上台阶范围内马头门，上台阶向前开挖3~5m后，分块切割拆除下台阶范围内马头门处地下连续墙，然后开挖下台阶和减压槽，再施工首层通道初期支护结构，并通过首层主通道向下施作深孔注浆。

（3）主横通道首层掌子面开挖完成8m后，再破除1号横通道位置地下连续墙，进行通道开挖。破除马头门上、下台阶顺序同（2）。

（4）首层主横通道开挖8m后进行第2段水平深孔注浆，同时在洞内竖向下注浆加固第3层横通道地层。

（5）首层横通道开挖完成8m后，破除第3层横通道马头门进洞，上、下层横通道开挖保持不小于8m间距，直至横通道施工完成。（2号横通道第2层开挖完成8?m前，主横通道第3层导洞开挖掌子面距2号横通道不小于8m。

（6）依次完成1~5层横通道开挖（其中主横通道第4、5层马头门破除需在外挂厅地下3层南侧第1段侧墙浇筑完成后开始施工）。

3.2　主横通道进2、3号横通道马头门处施工

主横通道进2、3号横通道马头门处施工分为以下几个阶段。

（1）主横通道第1、2层完成封端后，对2号横通道第1层通道第1循环（10m）进行深孔注浆（首层横通道开挖面、起拱线以上结构轮廓线外1.5m范围土体进行深孔注浆加固）。

（2）分段破除首层横通道上台阶马头门，上台阶向前开挖3~5m后，分段破除横通道下台阶马头门处格栅，然后开挖下台阶及核心土，施作第1层通道初期支护。横通道第1榀钢格栅架设在井壁平面内，与切断的横通道格栅焊接成一体。

（3）1层横通道开挖8m后进行第2段水平深孔注浆，同时在洞内竖向下注浆加固第2层横通道 地层。

（4）1层横通道开挖完成8m后，破除2层横通道马头门进洞，上、下层横通道开挖保持8m间距，直至1层、2层横通道施工完成。

（5）2号横通道第3~5层横通道待2号横通道两侧外各10?m范围车站二次衬砌扣拱完成后，开第3层马头门并进行通道开挖，第4、5层通道待层板达到设计强度后再进行开挖。（2）号横通道第3~5层通道通过横通道竖向深孔注浆加固。

（6）3号横通道1~3层通道待车站西端连续3仓二次衬砌扣拱完成后，注浆加固、开马头门顺序同（5）。

4施工技术

本次马头门破除主要分为进主横通道和1号横通道马头门地下连续墙破除和主通道进2号、3号横通道马头门初期支护破除两种。本次施工共涉及4个横通道，均采用台阶法施工。

4.1横通道马头门施工工艺流程

4.1.1　外挂厅进主横通道和1号横通道马头门施工 工艺流程

（1）主横通道操作平台搭设→测量放线→水钻切除地下连续墙开注浆孔→对首层主横通道开挖面、起拱线以上轮廓线外1.5m范围进行深孔注浆加固→水钻切割拆除首层横通道上台阶地下连续墙结构→安装首层横通道上台阶第1榀拱架→进洞密排3榀格栅钢架→上台阶向前施工4m→水钻切割拆除下台阶范围内地下连续墙结构→安装横通道第1榀下台阶拱 架→上、下台阶循环施工。

（2）首层主横通道开挖完成8m→1号横通道操作平台搭设→测量放线→水钻切除地下连续墙开注浆孔→对首层主横通道开挖面、起拱线以上轮廓线外1.5m范围进行深孔注浆加固→水钻切割拆除首层横通道上台阶地下连续墙结构→安装首层横通道上台阶第1榀拱架→进洞密排3榀格栅钢架→上台阶向前施工4m→水钻切割拆除下台阶范围内地下连续墙结 构→安装横通道第1榀下台阶拱架→上、下台阶循环施工。

（3）首层主横通道开挖完成8m→对第3层主横通道开挖面轮廓线外2.5m范围进行深孔注浆加固→水钻切割拆除第3层横通道上台阶地下连续墙结构→安装横通道上台阶第1榀拱架→进洞密排3榀格栅钢架→上台阶向前施工4m→水钻切割拆除下台阶范围内地下连续墙结构→安装横通道第1榀下台阶拱架→上、下台阶循环施工。

（4）第3层主横通道开挖完成8m且外挂厅地下3层南侧第1段结构完成→对第4、5层主横通道开挖面轮廓线外2.5m范围进行深孔注浆加固→操作平台搭设→测量放线→水钻切割拆除第4层横通道上台阶地下连续墙结构→安装横通道上台阶第1榀拱 架→进洞密排3榀格栅钢架→上台阶向前施工4m→水钻切割拆除下台阶范围内地下连续墙结构→安装横通道第1榀下台阶拱架→上、下台阶循环施工。

（5）第4层主横通道开挖完成8m→水钻切割拆除第5层横通道上台阶地下连续墙结构→安装横通道上台阶第1榀拱架→进洞密排3榀格栅钢架→上台阶向前施工4m→水钻切割拆除下台阶范围内地连墙结构→安装横通道第1榀下台阶拱架→上、下台阶循环施工。

4.1.2　　主横通道进2、3号横通道马头门施工工艺 流程

（1）主横通道1层、2层完成封端→对2号横通道1层、2层起拱线以上轮廓线外1.5?m和掌子面砂层部分范围内进行深孔注浆加固→凿除上台阶拱圈范围内主横通道初期支护结构→安装2号横通道上台阶第1榀拱架→进洞3榀格栅密排→凿除核心土范围内混凝土→上台阶向前施工4m→凿除下台阶范围内横通道初期支护结构→安装横通道第1榀下台阶拱架→ 上、下台阶循环施工。

（2）第1层横通道开挖8m→2号横通道马头门处架设封闭工22a型钢支撑→凿除上台阶范围内初期支护结构→安装第2层横通道上台阶第1榀拱架→进洞密排3榀格栅钢架→凿除核心土范围内混凝土→上台阶向前施工4m→凿除下台阶范围内横通道初期支护结构→安装横通道第1榀下台阶拱架→上、下台阶循环施工。

（3）主横通道开挖完成（2号横通道两侧外各10m范围车站二次衬砌扣拱完成）→对2号横通道3~5层横通道开挖面轮廓线外2.5m范围进行深孔注浆加固→马头门处架设封闭工22a型钢支撑→凿除上台阶范围内主横通道初期支护结构→安装上台阶第1榀拱架→进洞3榀格栅密排→凿除核心土范围内混凝土→上台阶向前施工4m→凿除下台阶范围内横通道初期支护结构→安装横通道第1榀下台阶拱架→上、下台阶循环施工→第4层通道待层板达到设计强度后再进行开挖，施工顺序同第3层横通道→第4层横通道开挖完成→进行第5层横通道施工，施工顺序同第4层横通道。

（4）主横通道开挖完成（3号横通道1~3层通道待车站西端连续3仓二次衬砌扣拱完成）→对3号横通道第1层横通道起拱线轮廓线外1.5m、开挖面轮廓线外2.5m范围进行深孔注浆加固→凿除上台阶范围内主横通道初期支护结构→安装上台阶第1榀拱架→进洞3榀格栅密排→凿除核心土范围内混凝土→上台阶向前施工4m→凿除下台阶范围内横通道初期支护结构→安装横通道第1榀下台阶拱架→上、下台阶循环施工→第2层通道待车站层板达到设计强度后再进行开挖→第2、3层马头门处架设封闭工22a型钢支撑，后续施工顺序同第1层横通道→进行第3层横通道施工，施工顺序同第2层横通道。

4.2深孔注浆施工工艺

注浆采用后退式深孔注浆工艺，注浆范围为横通道拱顶外轮廓以外1.5m（以内0.5m）范围、掌子面砂卵石层、潜水层以上2m范围（通道外轮廓以外两侧各2.5m，底部外轮廓以外2m），横通道首段深孔注浆纵向长度10m（其余部位12m）。根据已施工的外挂厅土方开挖揭露土层，对本次深孔注浆加固区域，针对不同地层、不同水层的情况，采用改性水玻璃、水泥–水玻璃双液浆进行深孔注浆加固。

4.2.1主横通道、1号横通道

主横通道加固范围为开挖全断面至初期支护外轮廓线向外1.5m（向内0.5m）范围。横通道每段深孔注浆纵向长度10m，注浆段之间搭接2m，注浆前设置止浆墙。止浆墙设置在上台阶核心土外的掌子面，止浆墙采用2道钢格栅加强，再网喷100mm厚C25混凝土。仰挖段拱部隔榀设置超前小导管，L=2.0m，环距300mm，作为对拱部注浆盲区的补充措施。主横通道、1号横通道首层进洞前，先在洞口地下连续墙上竖向切槽，槽间距600mm，共13道，槽高度1200~2000mm。洞口两侧各4列双排注浆孔，中间5列3排注浆孔，注浆孔层距500mm。首层通道洞口地下连续墙破除前，完成对首层通道开挖面砂层范围深孔注浆，孔距800mm，水平钻孔。跟随主横通道首层开挖进度，依次在首层导洞内对3层、4层、5层通道进行竖向深孔注浆加固，注浆孔距800mm梅花形布置。 

4.2.2 2号横通道、3号横通道 

2号横通道、3号横通道首层进洞前，在主横通道内向南水平打孔注浆。沿拱部布置两排注浆孔，排距及孔距均为600mm。横通道第2层开挖面为砂层，通过横通道第2层导洞在洞内对3层、4层、5层通道进行竖向注浆加固，孔距800mm梅花形布置。

4.2.3注浆参数

注浆压力不超过0.8MPa；凝胶时间为10~20s，为速凝注浆；钻杆回抽幅度：约15~20cm/min；注浆速度暂定为每分钟不大于15L；注浆量：控制注浆总量，加密布孔间距，降低单孔注浆量。注浆浆液：水泥–水玻璃双液浆和磷酸–水玻璃双液浆。

4.3横通道马头门破除施工

车站横通道施工共涉及4个马头门施工，共有两种类型马头门破除施工，第1类马头门破除既有1m厚钢筋混凝土地下连续墙，第2类马头门破除既有350?mm厚初期支护。

4.3.1 第1类地下连续墙马头门施工流程

主横通道及1号横通道马头门第1次破除采用108mm水钻切割分块破除，马头门处深孔注浆已完毕并对横通道轮廓线放样。地下连续墙采用 108mm水钻进行切割，水钻切割时先将钻机支架固定于侧墙 上，后沿初期支护轮廓线以外5cm进行切割，相邻两切割孔间重叠3cm，确保切割通透（1000mm厚地下连续墙），主横通道及1号横通道马头门破除切割尺寸如图1所示。

图1主横通道及1号横通道马头门破除切割尺寸

4.3.2第2类格栅初期支护结构破除

马头门处深孔注浆已完毕并对横通道轮廓线放样，在马头门处采用I22a型封闭工字钢进行支撑（首层不设置）。主横通道进横通道马头门破除时，按上下台阶分3次对每层主横通道进行马头门破除，上台阶范围内主横通道格栅，进洞密排3榀格栅钢架后， 凿除上台阶核心土范围内横通道初期支护结构，上台阶进洞3~5m后，凿除下台阶混凝土。

主横通道初期支护只破除格栅槽部位初期支护混凝土，预留格栅拱架部位，以支撑掌子面土方。待拱部全部破除完毕后，再切断钢筋。当掌子面土方不稳定时，应随破随挂网喷射混凝土封闭掌子面，并及时加固地层。将保留的主通道格栅钢筋同横通道格栅焊接，采用L形HRB400 EC25钢筋，单面焊长度250mm，焊缝饱满。沿横通道格栅布置纵向连接筋，间距100cm内外双层布设，并满足下一榀格栅连接筋焊接长度。加强工力，缩短工序时间，加强工序衔接。马头门破除完成后及时架设格栅，并喷射混凝土封闭。

5结束语

地铁4条横通道相邻马头门破除及施工顺利完成，监测沉降数据在设计安全数据范围内。（1）地铁隧道横通道马头门施工必须遵循方案中风险源控制措施和制度，尽快封闭掌子面。（2）加强预注浆，改善马头门周边土体的稳定性，减少后期应力产生的安全影响。（3）坚持快速通过的原则，尽早形成永久支护。（4）严格做好破除顺序、临时加固措施，有效传递马头门周边地层的压力，增加施工稳定性。