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摘要：伴随城市轨道交通的迅速发展，地铁不知不觉地影响着广大群众的工作和生活。为了更加方便群众的出行，开发商大力推行与地铁出入口合建的建筑群体，本文希望通过某广场与地铁出入口通道合建的案例，为与地铁合建工程在保护地铁既有结构安全的设计和施工提供参考。
关键词：合建；地铁既有结构安全；风险管控
1、工程概述
1.1工程概况
某广场地下室连接地铁站出入口的地下通道工程位于繁华的天河商业地段，宏城西路和天河南一路交叉口的东北角。拟建通道在地铁站西侧与车站出入口相接，在地铁站北侧与该广场负一层地下室之间上跨车站端头矿山法隧道，然后在车站东北侧与该广场地下室相接。通道北侧地下室为地下一层结构，无地面部分，地下室围护结构采用?1200@1400旋挖桩+?550@350搅拌桩止水。通道全长约51.2m，基坑宽度5.4m~6.2m，基坑深度8.131m~9.370m，采用明挖顺作法施工。
图1通道三维图
1.2地铁结构概况
地铁站为明暗挖结合车站，其中明挖部分为地下四层箱型框架结构，底板底设计埋深25.58m，顶板面设计埋深2.03m，车站南北两端部分采用矿山法施工，车站明挖部分主体围护结构及出入口围护结构均采用?1200@1200人工挖孔桩。
通道在天河南一路站与该合建广场负一层地下室之间上跨天河南一路站端头矿山法隧道，通道底与矿山法隧道顶部净距约7.95m，矿山法隧道内净跨7.32m，隧道穿过的地层主要为<5-2>、<6>、<7>。
1.3围护结构方案
基坑挡土结构采用?800@1000mm钻孔灌注桩加内支撑的支护形式；地铁站和该广场负一层地下室之间的基坑北侧利用该广场地下室既有围护结（需部分凿除），南侧利用地铁站既有围护结构。
图2基坑纵剖面图
2、项目施工前对地铁结构风险分析
2.1施工机械产生的风险及分析
根据《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ/T202_2013）要求：①在距离地铁既有结构外边线20m范围内不得进行爆破、冲、震等震动较大的施工作业。②施工过程对地铁既有结构产生的附加荷载不得大于20kPa。本工程支护桩选用旋挖桩。
图3平面图
由于新建通道四周均有建筑物，东侧、北侧为该广场范围，局部有地上建筑物；西侧为地铁现有出入口通道；南侧为地下车站，通道下方为地铁暗挖隧道，由此可见只有新建通道南侧无地上建筑物，因此，所有施工机械均需在车站、隧道上方行驶或停留。为确保地铁结构安全，须对大型机械施工过程中对地铁结构产生的负荷荷载进行验算，确保附加荷载小于20kPa。
2.1.1大型施工机械选型
2.1.3分析及总结
根据以上计算结果，所选用的大型机械对地铁既有结构产生的附加荷载均小于20Kpa，满足规范要求。由于旋挖机传递至地铁站结构的附加荷载为17.64Kpa，与规范规定的20Kpa接近，为避免多台机械作业出现叠加效应，须控制多道工序不能同时进行，即在旋挖机作业时，其他大型机械不得进行施工，并必须撤离地铁车站正上方。
2.2基坑开挖卸载及地下水产生的风险及分析
基坑支护桩间设Φ600旋喷桩止水帷幕，理论上地下水位的变化较小，对地铁结构影响较小。若地下水大幅度的下降，将会引起地铁隧道的上浮、车站及出入口通道的位移。因此，施工过程须做好基坑止水桩的质量，保证地下水位的稳定，从而减少对地铁结构的影响。
基坑开挖的过程实际就是基坑卸载的过程，由于合建通道基坑施工时间长，施工条件复杂（位于暗挖区间隧道正上方，垂直净距不足8米，南侧紧邻车站主体，西侧紧邻既有出入口通道），卸载过程会引起坑底土体产生向上的隆起、基坑围护结构侧向变形以及基坑周边地层的移动，引起隧道上浮、车站及出入口通道位移、周边地面沉降。
根据基坑实际施工开挖顺序、土方开挖工况及周边施工条件、地质条件等因素的影响，第三方安全评估单位通过三维建模分析预测，基坑开挖开挖至基底时，引起车站结构最大总位移为1.54mm，出入口通道最大总位移为2.04mm，隧道结构最大总位移为0.85mm，最大上浮位移值为0.84mm。结果均符合规范控制值范围内。
2.3施工实际情况与设计条件不相符的风险及分析
由于该工程侧墙与基坑支护桩紧贴，且基坑支护桩局部利用原广场、地铁车站及出入口既有支护桩，若既有的支护桩施工与原设计的位置不一致，挪动的位置较大造成现在的支护桩无法实施的风险。
当支护桩施工时发现既有支护桩偏移后，不得随意凿除既有支护桩，应测量既有支护桩偏移量后将数据发送至设计单位，设计单位应根据实际情况进行设计变更。若出现大面积凿除地铁既有支护结构，应征询地铁运营单位的同意意见后方可实施。
3、总结分析及建议
本论文通过计算、分析，认为合建通道基坑利用原地铁既有围护结构的支护方式能保证施工过程中地铁结构安全。但后续施工应注意以下事项：
1、对于合建通道基坑支护设计局部利用原地铁车站、出入口及既有建筑物围护结构的方案是可行的，但由于已实施的既有围护结构实际位置与可能原设计方案不一致，导致待施工的围护桩无法实施，工程基坑支护设计前必须进行摸查，并将摸查结构报送设计单位作为设计依据，保证工程能连续施工。
2、由于场地的限制，导致大型机械须在车站顶板上方作业，虽然理论计算结果满足规范要求，但实际施工过程中须严格控制车站上方大型机械数量及作业时间，保证车站顶板受力均匀。
3、由于基坑位于地铁隧道正上方，开挖过程中必须密切留意地铁隧道自动监测数据，防止开挖过程中隧道上浮并超出规范控制值。
4、施工过程中要保持与地铁运营单位沟通，在关键工序时要通知地铁站值班人员，防止施工中产生的振动或其他因素影响造成站务人员、乘客恐慌。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
[2]《广东省建筑基坑支护工程技术规范》DBJ/T15-20-97
[3]《城市轨道交通结构安全保护技术规范》CJJ/T202-2013
[4]鞠世健、米晋生，2015年度地铁工程技术与典型案例分析汇编
[5]杨敏.桩基础与既有地铁隧道相互影响的研究进展[J].建筑结构学报，2016年8月.