回填土段超浅埋暗挖隧道下穿城市楼房施工技术

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浅埋暗挖法在排水土层隧道中的施工技术及注意事项

浅埋暗挖法在排水土层隧道中的施工技术及注意事项

浅埋暗挖法在排水土层隧道中的施工技术及注意事项摘要:重庆市主城污水处理项目工程是重庆市利用世界银行贷款的环境项目,主截流管道施工中浅埋土层施工的应用,对减少市政管道施工的拆迁具有重大意义。

关键词:重庆主城排水管网浅埋土层隧道施工工法浅埋暗挖法自成功运用于北京地铁施工以来,在国内很多城市的地下工程施工中又得到了充分的发展与完善,逐渐成为我国地下工程施工中的施工工法。

但是将浅埋暗挖法应用在人工回填和饱和粉质土层中修建超浅埋、超近距的排水隧道较为少见。

本文结合重庆主城排水工程A线截流干管穿越通行道路、居民住房附近、新建江北滨江路等暗挖段的土层隧道施工情形,就复杂环境下应用浅埋暗挖法及其配套技术措施的施工,以及施工注意事项进行探讨。

1 工程概况重庆主城排水工程A管线83#-95#段,原设计均为埋地架空箱涵,长度为960 m左右。

83#-95#段在设计阶段江北滨江路尚未建成,施工进场时,江北滨江路已建成投入使用。

若按原设计施工,则将进行大面积拆迁、破坏道路、中断交通,并造成极大的社会影响。

83#-95#段地质状况主要为人工回填土,回填土中含有较大块径的开山石,覆土厚度最小为2~5 m左右。

2 设计及施工方案的选择由于该标段按原设计施工在技术经济、施工组织、交通组织和社会影响等方面存在较大的不利。

为此,业主组织了多次设计施工方案论证会,最终从顶管法施工、强支护大开挖施工、浅埋暗挖等施工方案中,选择了浅埋暗挖法。

浅埋暗挖在技术上可行,投资较省,对外界影响较小,施工干扰不大。

在确定浅埋暗挖施工法进行施工图设计时,首先选定对83#-95#段进行约100 m进行试验性施工。

为了确保施工可行,施工前,施工单位成立了土层隧道科技攻关QC小组,针对土层施工过程出现的问题和情况,不断调整和完善,并按“信息法”的设计施工原则,将信息及时反馈给设计人员。

通过针对施工过程出现的各种安全质量隐患进行及时排除,对施工措施进行了不断的调整和改进,特别是QC 小组经过PDCA三个阶段的循环,解决了施工中出现的一些难题,使整个土层隧道施工得以圆满安全的完成,未出现任何安全质量事故,并对施工设计进行了相应的补充和修改。

超浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术的应用_苏功能

超浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术的应用_苏功能

•52•中华民居2011年09月超浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术的应用苏功能(铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司)引言在地铁隧道施工中,浅埋暗挖经常会遇到在城市主干道下通过,其施工中最关键的问题在于控制地表沉降,确保主干道顺利通行。

本文就通过采用大管棚+钢便桥施工技术的成功实践,证明该方案效果显著。

1 工程概况及周边环境广州地铁黄花岗站~沙河顶站区间处于先烈路下方,呈西南东北走向。

此段隧道覆土厚度仅3.259m~4.113m,为超浅埋隧道。

如图1所示:图1 隧道与内环路剖面关系图2 工程地质与水文地质2.1 岩土、分层及其特征根据对地质资料的分析,并结合实际施工中先期施作的水平钻孔所揭示的水文地质情况,将场地内第四系土层上部为人工填土层,冲洪积土层、砂层,下部为残积土层,下伏基岩为白垩系大塱山组黄花岗段地层,并且暗挖隧道过内环路段有砂层。

各岩土分层及其特征如下:1、人工填土层(Q4ml)主要为杂填土和素填土。

主要呈褐红色、灰色、黄褐等,欠压实~已压实。

本层在场地内广泛分布,层厚1.20~7.00m,平均厚度3.46m。

本层在图表上代号为“<1>”。

2、冲积-洪积砂层(Q4al+pi)(1)冲积-洪积粉、细砂层:呈灰黑色等,稍密状,饱和,层厚1.00~1.10m,平均值17.03m,在图表上代号为“<3-1>”。

(2)冲积-洪积中、粗砂层:呈灰黄褐色等,中实状,饱和,层厚2.70m,在图表上代号为“<3-2>”。

3、冲积-洪积土层(Q4al+pi)(1)粉质粘土、粉土层:呈褐黄色、褐红色等,可塑或稍密状,稍湿,层厚1.30~5.20m ,平均厚度2.72m ,在图表上代号为“<4-1>”。

(2)淤泥质土层:呈黄灰色等,流塑状,饱和,层厚2.25m,在图表上代号为“<4-2>”。

4、残积土层(Qel)由白垩系大塱山组黄花岗段红色碎屑岩风化作用形成,岩性为粉质粘土、粉土。

浅埋暗挖法下穿危旧建筑物施工技术

浅埋暗挖法下穿危旧建筑物施工技术

・隧道/地下工程・图6 3阶段试验地表沉降监测曲线始值,钻孔后前15d 每天观测1次;15~30d 每2d观测1次,直至沉降趋于稳定为止。

对回拖钢管及未回拖钢管地表进行沉降监测分析发现,回拖钢管后地表沉降明显比未回拖钢管处地表沉降小,尤其在管棚注浆后地表沉降很快趋于稳定。

沉降监测曲线如图6所示。

6 结束语根据蒲黄榆车站工作空间限制及地层情况,本次选择了与车站土质类似的黏土层和粉细砂层进行长管棚施工工艺试验。

但导向孔成孔精度及膨润土泥浆配制、搅拌、回收利用和砂层中长管棚施工工艺方面须进一步试验研究。

管棚在加固地层及防止地表沉降方面作用明显,因此超前长管棚在地铁施工中具有广阔的应用前景。

应通过现场实际施工进一步进行分析总结,从而形成一套成熟的施工工艺。

收稿日期:20050223;修回日期:20050623浅埋暗挖法下穿危旧建筑物施工技术钟巧荣 张顶立 黄明利(北京交通大学隧道中心 北京 100044) 摘 要 北京市北三环和平东桥—太阳宫西路热力外线工程采用浅埋暗挖法施工,工程穿过2层砖混结构的典当行下方,开挖前其北山墙饰面砖及屋顶挑檐上已存在最大达3cm 裂缝。

在土质条件差、覆土薄的条件下采用非降水半断面注浆和长管棚加固技术,较好地实施了监测信息反馈,安全穿越了危旧建筑物。

关键词 长管棚 注浆 监控量测 穿越 信息反馈1 工程概况北京市北三环和平东桥—太阳宫西路热力外线工程全长1460133m ,隧道为直墙拱形,宽417m ,高319m ,复合衬砌结构,采用浅埋暗挖法施工。

穿越地层主要为粉质黏土,拱顶为黏质粉土,下部为粉细砂。

在12号竖井向南掘进时隧道穿过一处2层建筑物下方(见图1),隧道顶距地表81166m 。

此建筑物无地下室,为地上2层砖结构典当行,放大角基础(按从底面埋深2m ,扩大015m 放角考虑),据观察,开挖前在北山墙饰面砖及屋顶挑檐上已存在部分裂缝,最大处达到2~3c m 。

图1 隧道与典当行相对位置(单位:m )・隧道/地下工程・由岩土工程勘察报告揭示,本段工程主要地层自上而下依次为:①人工堆积层;②粉质黏土、重粉质黏土层;③黏质粉土、砂质粉土层;④粉质黏土、重粉质黏土层;⑤黏质粉土、砂质粉土层;⑥粉质黏土、重粉质黏土层。

浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术探讨

浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术探讨

浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术探讨摘要:随着城市建设发展,城市地下人行通道修建数量不断增多,且以浅埋暗挖隧道形式居多,修建过程中需穿越城市主干道,如设计施工不当会产生严重后果,本文对浅埋暗挖隧道穿越城市主干道施工技术进行介绍,为类似工程提供借鉴。

关键词:浅埋暗挖、隧道、主干道、注浆、开挖一、工程概况西岗区大同街地下人行通道全长275.5m,净宽9.6m,净高高约6.0~10.5m。

衬砌为钢筋混凝土结构,采用浅埋暗挖法施工。

与暗挖段相邻明挖段已施工完成。

五四路为城市主干道,双向六车道,路面为沥青混凝土,穿越五四路长度18m,覆土厚度6米,通道上方有4条电信管线及1条排水管线,排水管线距通道顶不足3米。

穿越五四路段覆土以素填土及全风化板岩为主,覆土顶部为30cm厚沥青路面及垫层,呈压实状态。

明挖段开挖及施作结构过程中,明挖基坑肥槽回填后,原粉质黏土及强分化板岩层带大部分由肥槽回填土体取代。

地下水类型分为第四系松散层的孔隙水、基岩裂隙水,均属潜水。

稳定地下水位埋深3.10~14.20m,水位高程9.16~18.04m。

二、超前预加固2.1加固范围地下通道穿越五四路长度18m,为了防止地下通道过五四路基础出现不均匀沉降及塌方,根据开挖深度为10.5m,确定穿越五四路段加固范围前后各增加5m,注浆加固长度28米。

2.2注浆加固设计2.3.1注浆量注浆按照充填挤密机理计算浆量,计算公式:Q=K×α×β×V(K--损耗系数,取1.2;α--地层孔隙率,全风化板岩取0.45;β--地层填充系数,一般取0.8;V--被注浆的岩土土体体积)。

按照强风化和全风化岩层中扩散半径为0.3m计算,Q单根=1.2×0.45×0.8×3.14×0.3^2×3.2=0.39m³。

Q墙单根=1.2×0.4×0.8×3.14×0.3^2*2.8=0.30m³。

隧道工程施工技术:浅埋暗挖法

隧道工程施工技术:浅埋暗挖法

Tunnel Engineering目录01诞生背景02工法特点03浅埋暗挖法施工原则引入诞生背景一、诞生背景(一)适用条件因埋深条件、周边环境条件等因素的限制,在建筑物密集的繁华市区和特殊地质区段经常采用浅埋暗挖法(二)起源1986年北京地铁复兴门车站折返线工程,由于当时取得了很大的经济效益和社会效益,建设部将其工法命名“浅埋暗挖法”,国家级工法工法特点埋深浅地层岩性差存在地下水周围环境复杂最小覆跨比可达0.2通常第四纪软弱土层需降低地下水位邻近既有建、构筑物一结构形式灵活多变,对地面建筑、道路和地下管线影响不大,拆迁占地少,扰民少,污染城市环境少等二施工速度慢,喷射混凝土粉尘多,劳动强度大,机械化程度不高,高水位地层结构防水比较困难等浅埋暗挖法施工原则三、浅埋暗挖法施工原则一管超前二严注浆三短开挖四强支护五快封闭六勤量测(一)管超前利用钢拱架为支点,适用超前小导管注浆防护先用风钻或高压风吹孔、扩孔、引孔小导管间距为20~30cm,仰角为5~10°为避免管下土体松落,以较小仰角为宜在开挖支护的过程中,要留出钢管在土体内作为支点的长度(二)严注浆在小导管超前支护后,立即压注水泥或水泥水玻璃浆液,填充沙层孔隙,凝固后将砂砾胶结成为具有一定强度的“结石体”工作前必须对工作面进行喷射混凝土封闭,以防浆液在压力作用下溢出严格拱部导管预注浆开挖下部及边墙支护前预埋管注浆初期支护背后填充注浆(三)短开挖当导管长3.5米时,每次开挖进尺0.75米,每次环状开挖,预留核心土一次注浆多次开挖非爆破开挖,减少对围岩的扰动及时喷射5~8cm厚的混凝土,架设网构钢拱架进行挂网喷射(四)强支护在松软地层和浅埋条件下进行地下大跨度结构施工,初期支护必须十分牢固,以确保万无一失喷混凝土——网构拱架——钢筋网——喷混凝土(五)快封闭在松软地层和浅埋条件下进行地下大跨度结构施工,初期支护必须十分牢固,以确保万无一失(六)快封闭量测是对施工过程中围岩及结构变化情况进行动态跟踪的主要手段,量测信息及时而准确地反馈给设计施工,以便及时修改设计或采取特殊的施工措施、浅埋暗挖法诞生背景工法特点施工原则、管超前严注浆短开挖强支护快封闭勤量测思考浅埋暗挖法施工需采用喷锚初期支护,主要包括哪些支护结构形式?浅埋暗挖法适合于其他地下结构吗?Tunnel Engineering。

浅埋暗挖隧道穿越房屋施工技术

浅埋暗挖隧道穿越房屋施工技术

浅埋暗挖隧道穿越房屋施工技术作者:王阿龙来源:《价值工程》2010年第20期摘要:本文基于厦门机场路JC3标工程,对施工技术问题进行了分析,解决了浅埋暗挖隧道穿越建筑物技术难题。

该技术对类似工程施工有普遍指导意义。

Abstract: Based on the Xiamen northing new JC3 standard engineering, analyzed the prblems in construction technology, and solved the technology problems that shallow buries and digs secretly tunnel through building. The technology have generally significance to the similar project construction.关键词:浅埋暗挖;建筑物Key words: shallow buries and digs secretly;building中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)20-0092-011隧道穿越建筑物技术1.1 概况厦门机场路隧道下穿房屋段埋深10.38~13.45m,房屋位于隧道洞顶13m。

为防止隧道施工时,房屋出现变形、开裂等不良现象,须进行预加固保护,采取相应隧道施工措施。

房屋为七层、浅基、框架结构;浆砌毛石基础、埋深1.3m、厚75cm,宽1.14m;房屋长56m,宽11.2m。

横跨隧道。

1.2 地质情况由地表以下0~4m范围内为填筑土,以生活垃圾为主;4-10m为泥质粗砂,流动性较强;10m以下为风化岩,遇水容易流失、塌陷。

1.3加固方案据房屋周边环境、与隧道位置关系及地层条件,采用对房屋基底注浆加固,提高基础承载力;洞内采用加强超前支护和CRD法施工。

洞外加固方案分两个阶段:1.3.1 工前基底注浆加固隧道通过前对房屋进行注浆预加固,范围为隧道穿越段房屋基础及基础外10m,深度至地表以下10m。

大跨度超浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术_赵东华


地表隆陷
精密水准仪
± 1 mm
横向测点的间距为 2. 5 m, 纵向每 10 m 布置一个横向监测断面。 横 向测点的设置范围在隧道中心轴 线两侧各 5 m 范围内, 必要时加密 在建 筑 物 的 特 征 点 上 布 设, 如转 角、 结构柱下等。建筑物倾斜采用 差异沉降的方法进行监测
建( 构) 筑物变形、 精密水准仪、 裂缝观测 铟钢尺、 全站仪 必测 水平收敛 JSS30A 型 钢尺收敛计
开挖过程中通过超前探孔探明与隧道垂直方 向有 DN1000 自来水管及 DN800 污水管分别侵入隧 道限界 565 mm 和 600 mm。 这两条管道均为正在 使用的城市主管道, 基本无迁改的可能, 主要处理 措施有: ( 1 ) 在保证隧道断面面积满足设计要求的条件 下将原隧道拱顶拱形结构改为平直型结构 , 降低拱 顶标高
Abstract
On the basis of construction of the bored tunneling channel of Zhengzhou Subway Line 1 of Qinling Road Station
No. 2 entrance and exit and aiming at solving the problems of the largespan, the shallow buried depth, heavy traffic flow and the limitation of underground pipeline entering the tunnel, this paper counts and analyses the traffic conditions of the urban major road in detail and determines the reasonable time of step excavation. By adopting the detection in advance,paving the steel plate,reinforcing the underground pipes ahead of schedule,tracking the monitoring and other measures to ensure the safety of construction and reduce the risk of tunnel excavation,which provides references for similar projects construction. Key words bored tunnel; largespan; suppershallow; tunnel excavation time; detection in advance; underground pipeline pretreatment

浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术


验收合格后的维护与管理
定期检查:对 隧道进行定期 的外观检查和 结构检测,确 保结构安全。
保养维护:根 据检查结果, 对隧道进行必 要的保养和维 护,保持隧道 良好的使用状
态。
应急预案:制 定应急预案, 应对可能发生 的突发事件, 确保隧道安全。
记录管理:建 立完善的检查 和维护记录管 理制度,方便 后期查阅和管
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浅埋暗挖法修建隧道关键
施工技术
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目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 浅埋暗挖法概述 隧道施工前的准备 隧道施工的关键技术 隧道施工中的注意事项 隧道施工的质量检测与验收
01
添加目录项标题
02
浅埋暗挖法概述
浅埋暗挖法的定义
浅埋暗挖法是一种在浅层地下挖 掘隧道的技术
措施。
排水与防水: 隧道施工时需 要做好排水和 防水工作,防 止渗漏和积水。
监控量测:施 工过程中需要 进行实时监控 和量测,确保 施工安全和质
量。
初期支护
定义:在隧道开挖后,为确保施工安全和隧道结构的稳定性而采取的临时支护措施。 目的:防止围岩松弛和坍塌,控制围岩变形,确保施工安全和质量。 主要方法:喷射混凝土、锚杆、钢拱架等。 重要性:初期支护是隧道施工的关键技术之一,对于控制隧道施工安全和质量至关重要。
浅埋暗挖法采用多种加固措施, 确保隧道施工安全
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该方法适用于城市地区,对地面 交通影响较小
该方法具有较高的灵活性和适应 性,可根据不同地质条件进行调 整
浅埋暗挖法的适用范围
城市管廊及城市管 道:浅埋暗挖法适 用于穿越城市道路、 河流等复杂环境的 管廊及管道工程。

城市隧道浅埋暗挖法隧道施工技术

城市隧道浅埋暗挖法隧道施工技术发布时间:2021-11-02T02:30:30.868Z 来源:《基层建设》2021年第21期作者:黄伟[导读] 摘要:为了提高城市隧道工程项目的建设进度以及质量,文章结合实际对浅埋暗挖法技术进行研究。

江苏瑞沃建设集团有限公司摘要:为了提高城市隧道工程项目的建设进度以及质量,文章结合实际对浅埋暗挖法技术进行研究。

首先对该技术的应用机理进行探讨,然后在分析浅埋暗挖法施工原则的基础上,深入性的对浅埋暗挖法的工艺过程进行探究,希望论述之后可以给同类工程提供借鉴。

关键词:城市隧道;浅埋暗挖法;技术分析 0引言在城市隧道工程施工的阶段中,浅埋暗挖法是常用的一种方法,该方法具备施工效率高、安全性高、技术成熟等特点,在城市基础建设中得到了广泛的应用。

所以对隧道浅埋暗挖法的工艺要点进行研究,寻找出更为科学有效的技术策略是本文的研究方向。

1浅埋暗挖法简介浅埋暗挖法以新奥法为基本原理,在隧道开挖作业阶段通过多种方式进行围岩结构的稳定处理,与围岩形成稳定的支护结构形式,可以防止发生围岩变形,同时可以做好地层隧道结构的监测,促进总体施工效果的提升。

该技术我国于二十世纪的80年代开始引入,最早的工程是北京地铁复兴门折返线路工程,然后在深圳、沈阳等地的地铁建设中全面应用,且应用到北京以及其他城市的水务、电力、热力、市政等工程中,其可以有效的解决在隧道建设中埋设深度较小、土层稳定性不足、地表建筑物分布繁杂等缺陷,促进施工效果和质量的全面提升,满足人们的生存与发展需要。

2浅埋暗挖法施工 2.1浅埋暗挖法施工基本原则(1)根据设计方案和技术标准开展施工,提高施工质量水平。

(2)隧道施工前、施工中严格做好地质勘察工作,了解现场的具体情况。

(3)隧道开挖施工时,没有地下水存在。

如果有地下水,采取降水或者堵水等措施处理,保证无水条件下施工。

(4)隧道洞身开挖通过环形开挖的方式,预留核心土结构。

(5)隧道支护通过复合衬砌的方法,在衬砌中间部位进行防水层的铺设施工。

隧道浅埋暗挖法施工工艺

隧道浅埋暗挖法施工工艺见下图《浅埋暗挖工法施工流程图》第二条浅埋暗挖施工方法1、辅助工法应根据施工条件,围岩特性、断面大小、地面建筑物及地下管线情况、设计要求、机具设备等条件,并综合考虑安全、质量、经济、工期的要求,慎重选择合理的地层预加固辅助工法。

在电力隧道、热力隧道等断面施工中,一般采用超前小导管注浆加固。

在地铁车站渡线段等大型断面或隧道下穿重要管线和建筑物、构筑物等一般采用超前大管棚或超前大管棚与超前小导管注浆加固结合方式。

如条件允许,也可采用超前水平旋喷、超前水平搅拌等预加固方式。

在复杂地层,如流软流塑等地层中亦可采用地下水平冻结技术,预加固地层。

小导管超前注浆一般在开挖部位的上部沿全长进行,如果需要,在侧墙上部也要设置。

小导管用直径32~40mm的钢管制成,前方作成锥形,尾端有加强环,管身设有注浆孔。

小导管长度要根据开挖步距、外插角度、设备性能、搭接长度适当选取,一般管长2.5m~3.5m,。

根据工程实践,采用小导管超前压注纯水泥浆(加入适量速凝剂)或水泥-水玻璃浆,适用于砂卵石层或松散的回填土层,使用超细水泥浆液可适用于有水的粉细砂地层中。

浓硫酸+氢氧化钠+水玻璃+水或纯水玻璃浆,适用于砂层或其它土层。

注浆压力一般控制在0.4-0.6Mpa,并根据现场试验结果确定。

2、土方开挖土方开挖方式的确定要根据土质情况、超前预加固方式、拟使用的施工机械等因素综合考虑。

一般采用的方式有:(1)土质较好的小断面隧道一般采用全断面法施工。

(2)土质较好的地铁单、双线隧道一般采用台阶法、短台阶法或上台阶分部开挖(即留核心土)法施工。

(3)大断面与大跨度隧道一般采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法施工。

(4)地下商场、车站等单层、多跨地下结构一般采用柱洞法、侧洞法、中洞法施工,在起拱有困难地段亦可采用平顶直墙工法施工。

在各种开挖方式中,要按照先上后下、相互错开的原则确定开挖顺序。

一般土层每次开挖步距为0.75m ,施工中要根据施工情况和监测结果进行调整。

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回填土段超浅埋暗挖隧道下穿城市楼房施工技术
摘要地铁施工下穿城市建筑结构物,保证建筑结构安全和地铁区间结构安全是
地铁施工的前提,针对深圳地铁四号线某隧道,超浅埋、地质条件差、建筑物与
隧道超小间距等特点,在施工过程中采用后退式注浆加固建筑基础,配合大管棚
注浆和超前小导管注浆等超前支护,采用人工配合机械非爆破开挖,在整个施工
过程中加强量测,保证了施工的安全顺利进行。

关键词地铁施工后退式注浆超前支护非爆破开挖1 引言随着中国各大城市
地铁建设速度的加快以及地下空间开发力度的加大,地铁工程近距离穿越城市建
筑的情况将逐渐增多,在复杂地质环境下隧道施工必须确保建筑的绝对安全,而
且必须做到施工期间不扰民,因此,安全保障措施必须要绝对可靠,这对施工技
术也提出了更高的要求[1]。

此类工程比较复杂,技术难度很大,依据浅埋暗挖法
的基本原理进行相关研究,实现技术创新,为今后这类工程提供服务。

2 工程概况[2]深圳地铁4 号线某隧道地原属构造剥蚀丘包地貌,覆土厚度约
为6 米、埋深浅、主要岩层为松散松散回填土、砂质泥岩(强风化岩心呈碎块状,风化裂隙发育),地面呈台阶状,台阶高1~11m,为直立挡墙。

基岩内裂隙发
育程度较发育,岩体呈块状结构。

隧道K0+8.078~K0+14.284 上方为条石挡墙,
且挡墙又为一栋6 层砖混结构建筑基础,隧道拱顶与建筑基础离最小间距仅
0.97m。

拱顶上方全为松散回填土,围岩开挖后极不稳定,“拱部效应”无法形成,极易引起坍塌。

隧道纵向方向为条石挡墙和高填方公路,高填方公路下方埋设一
根600mm 直径给水管、一根300mm 直径PVC 排水管。

存在因隧道施工导致回填
土沉降过大,引发建筑地基沉降变形、发生倾覆,高填方公路挡墙失稳,给水管、排水管出现爆管等安全隐患,对工程施工安全造成很大的不利因素。

3 施工方案选定根据本段的工程特点及现场施工条件,爆破施工会造成拱顶地面下沉以
及对隧道上方建筑及管线产生不利影响,建筑地基基础为松散回填土条石基础,隧道施工对
上方建筑条石基础稳定存在严重影响。

经过专家多次论证施工方案确定为:(1)采用后退
式注浆加固建筑房屋基础,防止建筑建筑基础向以开挖面滑动或发生不均匀沉降;(2)采
用φ108 大管棚、φ42 超前小导管进行超前注浆防护,提高掌子面的稳定性,防止围岩松弛
和坍塌;(3)采用非爆破开挖隧道掌子面,减弱隧道施工影响;(4)加强隧道施工监控量测,以监测信息指导施工,确保施工安全。

4 施工技术及措施采用后退式双液浆加固建筑物地基,打设大管棚、超前小导管超前支护,隧道下穿建筑物开挖支护严格按照浅埋暗挖法“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则进行施工[3],根据监控量测数据实时调整开挖进尺、支护参数,确
保地面建筑结构不受影响和隧道施工安全。

4.1 地表注浆由于隧道埋深浅,覆跨比小,岩层主要为松散回填土,洞室开挖后自稳时间很短,为确保洞室安全和隧道上方建筑物的安全。

为改善建筑回填土段围岩的物理力学性质,增强土体承载强度和增大土体弹性模量,防止施工隧道施工引起地表下沉导致建筑基础承载
不均,引起建筑结构不均匀沉降、变形、裂缝、甚至倾倒等情况,采用XY-100地质钻机配合RG130注浆机该建筑基础回填土范围进行地表注浆加固。

布孔:梅花型布置,孔深根据每个位置回填土深度确定。

钻机定位:定位准确,钻头点位误差≤20mm。

钻杆垂直度误差≤1 度。

钻孔:钻孔过程中密切观察钻进尺度及溢水出水情况,出现涌水时,立即停钻,先行注
浆止水,再分析原因。

确认止水效果后,方可继续钻孔。

钻孔时严格控制外插角,严禁出现窜孔、塌孔现象。

后退式双液浆配合比:A 液:水:水玻璃=1:1 PH=7.5B 液:水:超细水泥:XPM 外加剂
=1:1:0.0495注浆量控制在15~20L/min,特殊情况可以进行适当调整;将喷入材料施加压力,可以实现水平渗透效果。

阶梯进行回抽喷射,以10~15cm或20~50cm 为一区间。

注浆压力一定要严格控制在3~4MPa。

当压力突然上升或从孔壁溢浆,应立即停止注浆,每段注
浆量应严格按设计进行,跑浆时应采取措施确保浆量满足设计要求。

注浆孔位总体采取跳排隔孔布置。

同排中间间隔一孔,每排之间中间隔开一排注浆,最
后采取相同方法返回注浆至结束。

每孔注浆完毕后,对注浆孔进行密封;对喷浆后地面实行
封密,恢复原状。

注浆施工结束后,通过注浆体内钻孔,用压水、注水或抽水等办法测定围
岩的流量及渗透系数,不合格的需进行补充注浆。

检查孔的数目约为总注浆孔数的5~10%,布孔的重点检查部位是地质条件不好的地段及注浆质量较差或有疑问的部位。

钻孔,从注浆
体内取出原状样品,送实验室进行必要的试验研究。

实践经验证明,通过这类检测可得出下
述几项重要的物理力学性能指标,据此能对注浆效果做出比较确切的评价:样品的密度、结
石的性质、浆液充填率及剩余孔隙率;依据试验规范标准对不合格点进行补注。

4.2 大管棚隧道采用大管棚超前支护,起到加固建筑基础和超前支护隧道结构的作用。

大管棚采用外径φ108mm、长33m、壁厚6mm的热扎无缝钢管,管棚前端呈尖锥状,尾部焊
接φ10mm加强箍,管壁周围钻2排φ20mm注浆孔。

环向间距0.5m,拱部135°范围布置,
采用一台YG50型钻机成孔,每钻完一个孔后,随即将管棚钢管由机械沿隧道周边以1°外插
角顶进,钢管节段间用丝扣连接,顶进时长节和短节管节交替使用,管棚顶到位后,钢管与
导向管间隙用速凝水泥或其他堵塞严密,以防注浆冒出,然后再进行下一孔的施工。

采用
RG130注浆机进行注浆,水泥浆水灰比1:1,水泥浆配合比、注浆量等参数可根据现场注浆
情况适当调整。

管棚封堵设进浆孔和排气孔,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔继续注浆,
每孔注浆量一般20~30L/min,注浆压力控制在3~4MPa。

达到设计注浆量或注浆压力后,稳定10分钟以上即可停止注浆。

4.3 超前小导管超前小导管采用φ42热轧无缝钢管,壁厚4mm、长5m,前端加工成尖
锥状,尾部焊一圈φ6mm加强筋。

除尾部1m外,管壁四周钻φ10mm的压浆孔。

环向间距0.5m,外插脚10°~15°,每3.5m施工一循环。

采用TA288型气腿式凿岩机
(风钻)钻孔,孔深应适当超深。

钢管插入时,手持风钻先钻孔,再用去掉回转爪的风钻将
钻杆换成特殊钎尾,用冲击的办法将导管贯入孔中。

在小导管的尾部用胶泥麻筋缠箍成楔形,钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。

钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,以便与注浆管路连接。

钢管尾端外露足够长度,并与格栅钢架焊接在一起。

超前小导管采用水泥浆液注浆加固,水泥浆参数、注浆施工方法同大管棚注浆。

4.4 非爆破开挖后退式地表注浆加固、大管棚、超前小导管施工结束后,即可进行正常的隧道施工。

隧道开挖采用正台阶法施工,上下台阶错开2.5~3m,每循环进尺严格控制在
0.25~0.5m。

开挖方式采用人工配合机械开挖,在使用机械开挖后,机械退出掌子面,然后
挖掘机开始扒碴,出碴结束后马上进行凿顶清邦及初喷混凝土施工,然后再人工使用手持风
镐对铣挖机未开挖到位的部位进行处理。

待初期支护结构安装、复喷混凝土工作完成后进行
下一循环的掘进施工。

5 监控量测在暗挖施工过程中,对建筑物进行变形监测,在建筑物四周布置沉降建筑物
安全。

隧道开挖过程中对拱顶、拱腰布置观测点,见图6。

建筑物监控量测点中最大变形点
的位移时间曲线见图7、图8。

由这些曲线可以看出,经过地表注浆加固以及大管棚、小导
管超前支护后,建筑沉降量很小,完全在确定的参数值范围内,符合规范要求。

另外,在隧
道施工中做好地面沉降、拱顶沉降、收敛、隆起等监控工作。

图9 是隧道内监测的拱顶下沉
典型点处的位移时间曲线,图10 是隧道内监测的收敛典型点处的位移时间曲线,暗挖施工隧道内的监测结果(沉降累计最大值5·6mm)。

完全满足设计及相关规范要求,浅埋暗挖法穿
越建筑物隧道施工是安全成功的,达到了预期的土体抗滑保护效果。

6 总结
深圳地铁4 号线某隧道采用浅埋暗挖法施工小间距下穿城市建筑的成功实例,以及在施
工中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18 字方针进行施工,都
是地铁高风险、高难度、高技术含量的成功所在在适当选择注浆加固、大管棚与小导管超前
支护、人工配合机械非爆破开挖等工程措施,隧道穿越建筑获得显著效果,建筑的沉降和变
形满足规范及设计要求。

可为以后类似城市隧道施工提供一定借鉴作用。

参考文献:[1]李宏建.北京地铁暗挖区间隧道地表沉降控制方案研究[J].山西建筑,2006,02.[2]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论.合肥:安徽教版社,2004.。

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