地铁暗挖隧道下穿巨山路泵站及大粒径卵石地层施工技术

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1、地铁暗挖隧道下穿巨山路泵站及大粒径卵石地层施工技术　　摘要：以北京地铁6号线西延地铁暗挖施工穿越巨山路泵站为例，阐述了在近距离下穿泵站施工时为保护泵送设施和施工安全采用的泵站地面处理、控制施工沉降、超前地层加固等施工技术,以期为今后类似工程的施工提供参考和借鉴。。关键词：地铁；浅埋暗挖；下穿；超前注浆；控制沉降值；施工技术；大粒径卵石地层中图分类号：TU74文献标识码：A引言地铁越来越多的出现在大城市中，它降低城市交通压力，为此地铁施工也陆续展开，地铁暗挖施工隧道需要穿越不同地层，不同地层自稳能力不同，尤其穿越城市重点排水设施时，控

2、制沉降问题尤为严重，穿越过程中采取相应的施工技术必须合理可行，如果出现裂缝，下沉，导致排水设施出现损坏，管线破裂，在雨季会出现灾难性的后果。近年来,因施工措施不当等原因造成管线破坏、地面沉陷等工程事故频发,产生了巨大的经济损失和严重的社会影响。一、工程概况9北京地铁6号线西延西黄村站～廖公庄站区间下穿西黄村跨线桥及五环路及挡墙。区间隧道为暗挖隧道，区间左线下穿巨山路泵站，下穿整个巨山路泵站，泵房地下深15m，左线隧道与泵房外皮水平距离为5.538m，竖向距离为6.149m。根据岩土工程勘察报告显示，本工点下穿的地层分别为（1）人工填

3、土层，包括粉质填土①与杂填土①1，（2）新近沉积层，卵石②5层，一般厚度为3.71m，标高58.68~54.97m，（3）第四纪晚更新世冲击洪层，它包括卵石⑤层，中粗砂⑤1层，粉土⑥2层，卵石⑦层，区间正线顶板位于卵石层⑦、底板位于卵石层⑨，主要穿越卵石层⑦、粉质粘土⑧2，地层主要以卵石为主，夹粉细砂和中粗砂薄层。区间下穿巨山路泵站土层主要在卵石⑦层，一般粒径为30~60mm，施工难度极大。二、工程重点及难点分析区间穿越巨山路泵站，对于巨山路泵站地基的沉降影响极大。（1）区间下穿巨山路泵站，主要地层为卵石7层，其中卵石粒径较大，自稳

4、能力极差，极容易发生小范围塌方。如何进行地层加固，保证正常开挖。9（2）下穿泵站西侧有φ1800雨水管线，雨季流量大，管线出现裂缝，对巨山路泵站排水，对路面影响很大，严重时可能产生路面下沉，产生社会影响。因此需要采用措施进行稳固地层，进而保证地面沉降的合理沉降范围内。三、采取处理措施区间侧穿巨山路泵站，对于泵站基础沉降影响极大。控制隧道拱顶塌方，保证初支支护钢格栅安装，形成支架。区间侧穿巨山路泵站地层为卵石层，其中大粒径卵石众多，地层自稳不足，经开挖土体经过扰动，产生卵石移位，造成地层局部下滑、坍塌，防止隧道坍塌为一个重点。土层经过

5、不断扰动，造成地层沉降，地层沉降过大造成局部失稳，对已有建筑物造成破坏，极易产生裂缝，为此本工程采取深孔注浆措施进行加固地层。（一）采用深孔注浆措施1.注浆范围针对隧道上方有泵站，斜上方存在直径为1800污水管线，根据地层是卵石地层，根据要侧穿整个巨山路泵站，土体形成侧向压力，地层中存在纯卵石层不含砂，地层极不稳定，决定距下穿泵站还有12m的位置进行深孔注浆，环向距隧道开挖轮廓线外侧1.5m范围，隧道正拱顶位置进行深孔注浆技术加固土体。注浆孔扇形排开，每0.3m一个注浆孔。详见图1。图1深孔注浆范围横截面图92.注浆施工（1）施工前

6、应查明既有建筑物的结构特征、基础形式、埋深及现状等，对已有裂缝和破损情况应做好现场标记并记录在案。（2）采用深孔注浆从洞内加固区间结构，范围为侧穿建构筑物前后10m。（3）深孔注浆施工为保证施工过程中掌子面及拱顶土体稳定，确保管线及施工安全，按照设计要求，采用深孔注浆加固横通道拱部土体，为开挖施工创造良好的条件。深孔注浆采用二重管钻机实施钻注一体化，分段式注浆施工。二重管钻机注浆适用于任意角度的注浆孔注浆，其钻杆为特制二重管，钻杆头部位有混合器，在钻进至设计位置后，可立即利用钻杆实施注浆。1）施工机具二重管钻机：TXU-75A，适用

7、于卵石层钻孔注浆，可以进行垂直孔、斜孔及水平孔的钻孔及注浆施工；压浆泵：SYB-60/60型注浆泵、拌浆桶等。2）注浆范围深孔注浆加固范围为侧穿建构筑物前后10m。并且每段注浆长度为12m，搭接2m。3）止浆墙施工9在注浆孔钻孔之前，先在导洞上台阶施作止浆墙，在掌子面前方打设2m长Φ22钢筋锚杆，间距为500×500mm，止浆墙厚300mm，采用C20喷射混凝土，布置双层钢筋网∅6@150x150，对于第一道止浆墙采用型钢支撑保证掌子面稳定。喷混混凝土工艺同初支喷混。详见图2。图2深孔注浆纵剖图4）注浆实验先试钻一个钻孔

8、并注浆，观察注浆量及注浆压力，通过试验调整注浆压力、浆液扩散半径等注浆参数，并确定注浆孔布设范围。注浆口钻孔前先对导洞拱部及边墙初支背后回填注浆，防止钻孔施工造成隧道失稳以及孔口出现涌水现象，注浆压力控制在0.2～0.5Mpa，到达压