建筑行业北京城铁暗挖区间隧道穿越楼群关键施工技术 .doc

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1、目录第一章弁言2第二章工程概略2第1节工程地质及水文地质前提2第2节四周情况情况3第三章区间地道施工及其对楼群的阻碍3第四章要紧技巧对策及施工打算4第1节采纳导洞、断绝桩方法确保楼房根底平安4第2节地道开挖采纳洞内程度井点落水5第3节修正支护参数、改良地道施工工艺6第五章技巧方法的使用后果及剖析7第1节地表下沉监测后果及剖析7第2节楼房根底沉落不雅察后果及剖析8第六章论断8第一章 弁言北京西直门至东直门的都会铁路是北京市打算的第13号疾速轨道交通线,全长约40 km,此中战争里至东直门为地下段,采纳暗挖施工。该区段是13号线的操纵工程,是否顺遂修通将直截了当阻碍到全线是否可以准期通车。中铁地道

2、团体承当的第14标段四周前提极为庞杂,尤其是要近间隔穿越两栋高层住民楼,在庞杂地质情况下地道施工必需确保住民楼的相对平安,同时必需做到施工时期不扰民,因此,平安保障方法必需要相对牢靠,这对施工技巧也提出了更高的恳求。第二章 工程概略第1节 工程地质及水文地质前提第14标段要紧由人工杂填土、第四纪堆积层跟圆砾层构成。杂填土厚度为0.151.00 m,最年夜厚度为4.2 m;第四纪堆积层厚度为0.518.7 m,圆砾层最年夜厚度为3 m;粉细砂层稍密中密,饱跟,厚度为2.9 m;以下为粘土层。该标段范畴内,下层滞水水位埋深4.0 m阁下;潜水水位埋深在空中下7.5 m,超过地道开挖拱顶;承压水水位

3、埋深18.8 m,位于地道铺底以下0.5 m,对地道施工无阻碍。区间地道在粘质粉土跟粉细砂地层中穿过,下层滞水跟潜水已进入地道断面。第2节 四周情况情况北京都会铁路东直门地下区间为双跨连拱地道,采纳浅埋暗挖中洞法施工。典范断面开挖宽度为12.05 m,开挖高度为7.397 m,支护方式为复合式衬砌。区间地道在里程K39+505K39+585之间,从两栋Y形高层住民楼两头下穿。两座高层楼房空中以上22层、66 m高,地下两层,楼房根底为现浇钢筋混凝土箱型根底(无桩基),箱型根底持力层为2.7 m厚的换填级配砂石,暗挖地道外外表线距楼房根底程度间隔最小为1.6 m。地道与高层楼群地立体及剖面关联分

4、不如图1、图2所示。图1楼房与区间地道的立体地位关联图2楼房与区间地道的剖面地位关联第三章 区间地道施工及其对楼群的阻碍由于暗挖地道开挖跨度达12 m,覆土仅为1倍洞径阁下(712m),上覆地层难以构成承载拱,上覆土柱荷载较年夜。打算采纳中洞法施工,工况恳求中隔墙构成承载才能后,方可进展侧放开挖,最初施作侧洞衬砌构成双连拱构造。由于区间地道两侧为错误称安排,根底持力层位于地道拱腰部位,楼房静载跟静载偏压可以对地道施工平安跟构造平安构成挟制。区间地道采纳双连拱地道施工对高层住民楼平安是倒霉的,要紧表现在:(1)区间地道为双连拱构造,采纳中洞法施工,施工步序多加之需落水,构成对楼房根底地层的屡次扰

5、动,如不稳妥牢靠的技巧方法保障,叠加后可以发生超量的不平均沉落,给楼房的平安带来致命的迫害。(2)区间双连拱地道中洞、侧洞为瘦高型构造,在初支施工进程中跟着开挖在楼房静载感化下土层应力开释,惹起的土体程度位移,使楼房根底发生不平均沉落。(3)相邻地段的监测说明,仅中洞经当时最年夜累计沉落量即为73.2 mm,距中洞6.0 m范畴边疆表沉落量均在40 mm以上,沉落曲线拐点距中洞中线79.7 m。类比可知高层住民楼地区中洞施工惹起地表沉落量可达23 mm,沉落曲率为3.8%。可见,假设不采纳牢靠的方法,将对楼房构成较年夜迫害。第四章 要紧技巧对策及施工打算第1节 采纳导洞、断绝桩方法确保楼房根底

6、平安为确保楼房的相对平安,用两排钢筋混凝土桩墙将楼房根底与地道断绝,以此对楼房进展防护。在高层住民楼南侧已建成的1#竖井内开挖两个小导洞,在楼房之间地道上方通过。导放开挖实现后,在两个导洞内施作灌注桩,桩长14.0 m,锚入地道底板深度为6.0 m,导洞与断绝桩连成全体超过地道4.2 m,构成桩墙、帽梁将楼房根底与隧洞断绝,如图3、图4所示。图3导洞及断绝桩法立体安排图图4导洞及断绝桩法剖面安排图导坑净空高3.0 m,宽2.5 m,初期支护厚度300 mm,采纳上上台阶法施工。灌注桩直径0.8 m,间距1.0 m,桩长14.0 m,现浇C20混凝土。为在狭窄的导洞内同时实现钻机成孔、钢筋笼搬运

7、吊装、混凝土灌注、泥浆外运等任务,分不采纳了异型反轮回钻机成孔、挤压钢套筒衔接以及卷扬机吊装等方法。同时将防塌孔贯串于每根灌注桩的施工进程中,操纵泥浆护壁质量,以最疾速率实现钻孔,把断绝桩施工对楼房的阻碍减至最小。第2节 地道开挖采纳洞内程度井点落水过高层楼群段无水施工是操纵沉落保障楼房平安的前提。从后期施工采纳地表深井落水来看,在此段地层专门分层情况下落水后果不梦想,特不是地道仰拱位于两层粘土两头的夹层粉细砂层中,由于夹层粉细砂厚度较小,此处深井落水不克不及构成落水漏斗,仰拱处于含水粉细砂层中,开挖进程中构成流砂,惹起少量周边土层散掉,构成地表超量下沉,近楼段地表最年夜下沉量到达73.2 m

8、m。经细心剖析研讨之后,决议按照此段专门地质情况采纳程度落水方法,应用已施工中洞底板向下跟向阁下侧洞偏向开挖程度落水基坑,在程度落水基坑内用程度钻机成孔,埋设程度落水管,将中洞跟侧洞范畴边疆下水落至仰拱以下1.0 m阁下,确保无水施工。第3节 修正支护参数、改良地道施工工艺4. 3. 1 增设临时仰拱实时封锁步步成环双连拱地道中洞、侧洞外形为瘦高狭长构造,分部台阶开挖,打算中部施作I22横撑,横撑间距1 m,从部开挖至部才能实现断面封锁(57天)的客不雅梦想倒霉于掌子面的波动,为操纵拱顶及地表沉落,遵照浅埋暗挖实时封锁步步成环的原那么,增设临时仰拱,技巧参数为:C20放射砼(厚22 cm),布

9、纵向拉结筋规格22500、双层钢筋网片规格6150150。4. 3. 2 仰拱基底换填碎石跟注浆按照已施工地段仰拱情况来看,由于地质专门分层情况,受落水时间限度仰拱部位有滞留地下水,基底粉细砂层浸泡跟人工扰动后,构成基底液化脆弱,减小了地基承载力,使仰拱封锁后沉落仍不收敛。为操纵沉落,在仰拱基底换填30 cm厚的碎石,喷砼封锁后实时回填灌水泥-水玻璃双液浆。从量测材料反响情况来看,基底换填无效操纵了沉落,仰拱喷砼封锁后沉落特别快收敛,确保了过楼段的施工平安。4. 3. 3 加密拱部超前管棚、增设边墙超前管棚加密拱部超前管棚,由原打算3.0 m长、环向间距0.3 m、纵向每两米排设一次变卦为2.

10、0 m长、环向间距0.2 m、纵向每0.5 m(每榀)排设一次,增设边墙超前管棚,原打算无边墙超前管棚,为操纵中洞、侧洞每部开挖施工发生的沉落,在中洞、侧洞边墙排设2.0 m长、环向间距0.5 m、纵向间距0.5 m的超前管棚。4. 3. 4 加强超前注浆跟面前回填注浆拱部开挖前超前管棚间隔一个作为注浆管加强超前灌水泥-水玻璃双液浆,喷砼封锁后滞后掌子面35m进展拱部、边墙、底部面前回填注浆,操纵开挖面土层散掉,使地道构造与周边土体密实,挤密断绝桩间土层跟楼房根底下土层。第五章 技巧方法的使用后果及剖析第1节 地表下沉监测后果及剖析地表沉落监测后果可以看出,地表最年夜沉落量为-45.20 mm

11、,导洞施工惹起沉落量平均为6.45 mm,中洞施工惹起沉落量平均为18.00 mm,侧洞施工惹起沉落量平均为14.58 mm,地表最年夜沉落量发作在地道中线地位,中洞施工惹起沉落占总沉落量的46%,较侧洞稍年夜。从沉落槽曲线来看,断面沉落槽比较狭窄,宽20 m阁下,沉落曲线变曲点(拐点)至地道中线间隔年夜概6 m,根本位于断绝桩之内,说明断绝桩断绝感化清楚。通过主断面量测后果比较可以看出,改良的暗挖双连拱地道施工工艺无效操纵了沉落。第2节 楼房根底沉落不雅察后果及剖析楼房根底最年夜沉落值为18.90 mm,发作在东楼JN6点,平均沉落为12.70 mm,初期落水跟导洞施工惹起沉落平均为3.38

12、 mm,中洞施工惹起沉落平均为6.35 mm,侧洞施工惹起沉落平均为2.98 mm,从以上数均剖析,中洞施工惹起楼房根底沉落最年夜,占总沉落量的50%。由上可见,在采纳了既定的技巧对策及施工方法后,成功实现了暗挖区间穿越楼群区的施工。第六章 论断(1)北京都会铁路东直门暗挖区间在空中前提受限度、地层构造庞杂、富水的情况下,采纳稳妥牢靠的技巧对策,平安通过浅根底高层住民楼区,确保了住民的畸形生涯跟高层修建的平安,说明该工程施工是成功的,同时也拓宽了浅埋暗挖技巧在庞杂情况下的使用远景,为以后类似工程供应了无益的经历。(2)既有修建物的根底遮断防护采纳断绝桩,技巧上是可行的。应用地下导洞施作灌注桩,

13、是一种新的实验,有助于处理修建地铁日益凸起的施工与情况的烦扰征询题。(3)加强超前管棚、超前预注浆跟初支面前回填注浆是操纵沉落主要无效的方法,是防塌、改良地层、防止空中修建物毁坏的要害环节。(4)全进程监控量测并断定合适的监测内容,是指点施工跟操纵地表下沉、监视土体及构造的波动、保障施工平安的主要手腕,为修正打算跟变卦施工方法供应了科学按照。(收稿:2003年6月;作者地点:北京市西外上园村;北京交通年夜学地道及地下工程实验研讨核心;:100044)参考文献1王暖堂,陈瑞阳,谢箐.都会地铁庞杂洞群浅埋暗挖施工技巧.岩土力学,2002(2)2范国文,王先堂.暗挖双联拱地道穿越浅根底高层楼群区施工技巧.古代地道技巧,2002(增刊)3吴昭永.庞杂情况前提下都会暗挖地道施工技巧研讨.地道建立,2003(1说明G以上。联络：