目前，武汉地铁运营总里程已达435公里，车站数量增至282座，共计11条线路。随着武汉轨道交通线网的紧密铺开，建设中的地铁线路与既有线路难免会发生交叉、并行的情况。比如平稳运营十年的“老前辈”武汉地铁2号线，就经历了被“萌新”地铁线路5号线、8号线等穿越的过程。
根据新修订的《武汉市轨道交通管理条例》规定，在建和运营的轨道交通按照下列标准划定安全保护区：地下车站与隧道外边线外侧五十米内；地面和高架车站以及线路轨道外边线外侧三十米内等，都属于地铁安全保护区。在地铁安全保护区内进行设计、施工，要求更为严格。
保障既有线路安全运营的同时，高标准严要求顺利推进在建线路的安全施工，是地铁建设者们面临的挑战，一起来看看地铁5号线和8号线是怎么做的。
5号线上跨2号线 最佳掘进参数提升安全系数
积玉桥站至三层楼站（原新生路站）盾构隧道示意图。受访者供图
“可以清楚地看到，在积玉桥站到三层楼站这个区间内，5号线先从上面跨过了2号线，然后再和2号线并列行驶。”武汉地铁5号线第三标段负责人胡锴指着示意图向记者介绍。2号线是一条过江地铁，最深处在地下40多米。“下穿既有的运营隧道比上跨的风险更大，因为下穿对土层的扰动更大，可能会发生土层下沉或位移等情况。而选择上跨的方式进行穿越的话，相对更容易采取措施来控制风险。”胡锴说，考虑到安全、经济等因素，选择5号线上跨2号线的工程方案最为合理。“我们工程采用的是直径约6.2米的盾构机，大于一倍洞径也就是6.2米以上的间距施工风险较小，小于6.2米的间距施工风险相对较大。而5号线上跨2号线的最小垂直距离仅有5.5米，平行段的水平净间距也仅有5米。”胡锴介绍。面对复杂的地质条件和严苛的施工环境，如何才能保证2号线的安全呢？
“我们在施工前召开了多次专家评估会，大家一起分析讨论，一步一步细化，制定出了切实可行的施工方案。”武汉地铁5号线一期工程武昌项目部业主代表曹更新说，施工前对2号线隧道结构进行了实体检测现场排查，并在2号线隧道安装了自动化监测设备，24小时不间断采集信息，实时监测隧道内管片的变形、位移以及轨道旁的情况。施工过程中对土仓压力的控制也非常严格，既不能过高也不能过低，土仓压力过低会造成地表沉降，压力过高则容易造成地面隆起，优化掘进参数显得尤为重要。“5号线积玉桥站—三层楼站盾构区间全长877.4米，始发掘进142米后开始近距离上跨2号线隧道。我们总结了上跨之前的掘进参数，在此基础上制定上跨、平行段的最优掘进参数，并根据施工情况进行动态调整。”曹更新介绍。
武汉地铁5号线积玉桥站—三层楼站（原新生路站）盾构区间顺利贯通。受访者供图
通常情况下，在盾构机推进的同时会同步注入砂浆，以保护隧道不让其发生位移或塌陷。而在5号线积玉桥站—三层楼站区间内掘进的同时不仅采用了同步注浆，还在管片脱出盾尾后及时进行了二次注浆，确保成型隧道稳定。“二次注浆相当于给隧道多上了一层保护措施，增加了安全系数。5号线隧道自身稳定了，那么就能保证2号线隧道的安全。”武汉地铁5号线第四标段项目负责人彭冠锋介绍，施工过程中加强盾构设备的检修保养，加大管片运输、同步注浆材料、土方外运等盾构掘进资源协调调度，严格执行24小时领导带班制度，确保掘进安全有序。“5号线上穿2号线交叉区间大概有70米，经过5天不间断的施工顺利完成掘进；平行段约502米，大约35天顺利完成掘进。”
8号线下穿2号线 施工时间精确到分钟
武汉地铁8号线二期工程小洪山站—街道口站区间走向示意图。受访者供图
地铁8号线沿珞狮路与2号线呈“T”字形交叉。该段上有二环线高架，中间有沿着武珞路布置的街道口地下行车通道及地铁2号线街道口站，面对复杂的立体交通，地铁8号线小洪山站—街道口站区间（以下简称“小街区间”）只能采用下穿方式穿行上述建构筑物。
“8号线隧道顶部与2号线街道口站底板最小净距仅2.18米，可以说是超近距下穿。并且8号线隧道距离二环线的桥桩也非常近，水平最小净距1.29米，8号线隧道还要从二环线高架桥的一个主桥墩正下方通过，隧道与桥桩垂直净距2.27米。这些都给我们的设计及施工带来了巨大的考验，对8号线隧道设计及对上述建构筑物的保护专项设计提出了更高的要求。”武汉地铁集团技术管理中心副主管何李介绍。针对复杂的建设条件，为了保证地铁2号线、武珞路地下行车通道及二环线高架的安全，8号线小街区间采用了矿山法+盾构法结合施工的方案，即在下穿2号线街道口站的52.3米范围内采用矿山法，其余地段采用盾构法施工再空推穿过矿山法段，最后进入8号线街道口站。针对下穿2号线街道口站矿山法段，采用了多道加强保护措施，如采用超前小导管注浆加固、密布型钢钢架、布置双层钢筋网及喷射混凝土支护等方案。
“下穿2号线属于地铁保护区范围内的施工，我们严格按照保护区内施工的规范进行作业。”武汉地铁集团建设事业总部二级项目经理朱艺介绍。施工前，搭建了三维模型进行数据分析，深化施工方案，制定专项监控测量方案，包括洞内外观察及地质描述、地表下沉测量、既有车站变形监测等自动化监测项目，每半小时进行自动上传、分析、预警，直至施工完毕各项数据趋于稳定。施工中，把施工时间精确到分钟，确保开挖期间隧道自身变形可控，尽可能减小对2号线车站的影响。“施工期间，每个车站安排了3名业主代表在现场监督作业，其中有一名业主代表就专门负责吊车的组织调度。受场地限制，现场只允许一台吊车运作，何时运渣土，何时运管片，都关系到最终隧道的安全稳定。这名业主代表必须紧盯吊车的工作环节，不能出现任何纰漏。”朱艺说。
据第三方监测数据显示，下穿隧道完成后地铁2号线车站的床道位移约为1毫米左右，远小于变形允许的范围标准，保障了2号线的绝对安全。
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