一、隧道穿越建筑物情況

南城百貨商廈位于深圳羅湖區(qū)東曉路與太安路交叉口，始建于2000年，竣工于2002年。為一幢以地上2層為主，部分3層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；地下室一層為車庫，地下室建筑面積約4770m。，基礎(chǔ)為柱下獨立擴大基礎(chǔ)加條基為主，局部為條型基礎(chǔ)，位于第四系坡積層中。

深圳地鐵5號線怡景站～太安站區(qū)間與7號線接入段長約210m，該接入設(shè)計為礦山法暗挖區(qū)間隧道。區(qū)間經(jīng)過南城百貨地下段設(shè)計為重疊隧道，長約78m隧道沿東曉路呈東西走向，從南城百貨商廈地下室東側(cè)2根柱旁、7根柱正下穿過。以下是隧道穿越建筑物的平面位置示意圖：

若按照傳統(tǒng)做法，為使隧道順利通過，需拆除建筑物，則會對人民財產(chǎn)及國家資源造成重大損失。或者按照常規(guī)做法，在地面上做樁梁式門字架托換施工，但是建筑物側(cè)邊沒有布樁空間，無法實現(xiàn)門字架施工。只能在地下室展開作業(yè)面，否則只得拆除建筑物。

為保證商廈在隧道通過時和通過后的結(jié)構(gòu)安全，且施工時不影響商廈的正常開業(yè)，不影響附近居民的正常生活，經(jīng)過地鐵公司項目部、設(shè)計單位、業(yè)主、施工單位、勘察單位等多方專家的深入研究，研發(fā)出新穎的單邊支撐托換方案，采用一托一吊的方式將隧道上方建筑物的原荷載成功轉(zhuǎn)移，據(jù)了解，該技術(shù)尚屬全國首例，達(dá)到了良好的經(jīng)濟(jì)效果和社會效果。本工程于2009年5月開工，于2010年2月順利竣工。建筑物使用至今，未出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，監(jiān)測單位的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示目前該建筑物的沉降量僅為一0．3mm。重疊隧道施工時間長、要求高，傳統(tǒng)的托換方法無法滿足要求，該項目隧道通過后建筑物的沉降量如此之小，全國實屬首例，絕無僅有。本工程規(guī)模約一千萬元，為業(yè)主避免了上億元的經(jīng)濟(jì)損失。

二、托換技術(shù)特征概述

1．托換體系的構(gòu)成

(1)在A軸與2／C軸之間設(shè)立新增托換柱(即在地下室對應(yīng)的隧道開挖邊緣位置新增嵌巖鋼管樁、承臺、托換柱)；

(2)對A軸柱與2／C軸之間原有主梁進(jìn)行加大截面處理，形成托換平衡梁。

(3)在每根新增托換柱腳與對應(yīng)的A軸柱之間設(shè)置鋼筋混凝土斜撐。

(4)將A軸側(cè)面墻體進(jìn)行加固，使A軸柱和側(cè)墻由原來的受壓構(gòu)件變?yōu)槭芾瓨?gòu)件，形成吊桿。

將嵌巖鋼管樁、托換柱、托換平衡梁、斜撐與吊桿桿形成穩(wěn)定的托換轉(zhuǎn)換體系，利用建筑物自身荷載的平衡，將A軸位置的荷載以兩種方式實現(xiàn)托換：①把托換梁以上的A軸位置荷載托起來；②把托換梁以下的A軸位置荷載吊起來。該技術(shù)新穎科學(xué)，安全可靠，據(jù)了解，這在全國尚屬首例。以下是單邊支撐托換體系(一托一吊)施工前后對比圖：

2．“調(diào)控樁頭荷載糾傾裝置”專利技術(shù)的創(chuàng)造性應(yīng)用

本工程進(jìn)行了三次調(diào)整樁頭荷載施工：①因地下室部分地面鑿除開挖，會破壞原有條基，故先采用錨桿靜壓鋼管樁加固，再通過調(diào)整樁頭荷載，使樁的承載力滿足設(shè)計要求，保證施工期間建筑物不下沉。②嵌巖鋼管樁及托換體系施工完成后，隧道開挖前，通過預(yù)頂調(diào)整樁頭荷載，使樁完成沉降，保證了嵌巖鋼管樁承載力滿足設(shè)計要求，同時使建筑物托換部分略有抬升趨勢。③重疊隧道開挖時，根據(jù)對托換結(jié)構(gòu)的監(jiān)測結(jié)果，在托換樁與托換承臺之間實施快速調(diào)整樁頭荷載預(yù)頂，保證托換結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)的安全。

三、總體施工工藝流程

放線定位→壓樁孔的制作→對2／C軸錨桿靜壓樁(含引導(dǎo)孔)調(diào)控樁頭荷載加固→旋噴樁施工→在A至2／C軸之間做嵌巖鋼管樁施工→砼地板切割與清理→做新托換承臺(含預(yù)留壓樁孔)→新做托換柱、斜撐和托換梁以及舊結(jié)構(gòu)加固→調(diào)控樁頭荷載→隧道開挖→調(diào)控樁頭荷載→封樁頭→地板修復(fù)→袖閥管灌漿→地面防水修復(fù)→監(jiān)測

托換工程施工期間、隧道穿越期間以及穿越后的使用過程的監(jiān)測，均滿足要求，達(dá)到了不開裂、不下沉的預(yù)期效果。

四、社會與經(jīng)濟(jì)效益

本工程由于商廈位于鬧市區(qū)的馬路邊，且正在經(jīng)營中，周邊人流量較大。為保證商廈內(nèi)各單位正常營業(yè)，不影響當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷墓ぷ鳌⑸睿瑹o法在地面上采用常規(guī)的門字架托換結(jié)構(gòu)方法進(jìn)行施工。通過我司技術(shù)人員的深入研究，在不影響大廈正常營業(yè)的前提條件下，創(chuàng)造性地設(shè)計出在地下室內(nèi)單邊支撐進(jìn)行托換的方法。

我司通過6個月的精心施工、精心組織管理工藝流程，確保在不影響±0．00以上正常使用的條件下(即不需搬遷)，為業(yè)主節(jié)約了上億元，極大地降低了造價，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。