smw工法水泥土搅拌桩施工期间相邻隧道的变形监测

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1、SMW工法水泥土搅拌桩施工期间相邻隧道的变形监测摘要:目前运用SMPa-1。3.1试桩本工程施工前期,为了掌握对周边环境的影响程度采用不同的施工参数进行了多组试验,试桩位置4m远处均有土体测斜数据的采集。针对试桩结果进行分析可知:与桩身相距越远挤土效应呈衰减趋势。如果距离相同,则SMPa,浆压为0.3~0.7MPa。3.2隧道监测系统加固区域平行于上行线隧道区段,累计长度90m为重点监测范围,在相邻隧道对应的道床及管片上每5m布设一个测点。为严密监控工法桩施工期间隧道结构的变形状况,采用以自动化监测系统为主,人工监测系统为辅的

2、监测方案,监测内容以隧道结构垂直位移为主,辅以水平位移及管片收敛监测。其中自动监测沉降系统采用静力水准仪系统。3.3监测数据分析1)加固施工前后隧道区段的垂直位移　地墙两则SMm,平均值-1.51mm;施工结束后一个月内隧道结构继续沉降,沉降量介于-0.62~-1.25mm,平均值-0.82mm(见图1)。2)单桩施工期间隧道垂直位移　成桩时间基本为3h,其中钻进喷浆2h,提升阶段1h。每30min跟踪采集的自动监测沉降数据显示:成桩期隧道相对应的测点有一定量隆起,之后回沉且施工结束数日内都有微量沉降,累计沉降总量大于施工期间

3、的隆起值。针对100幅桩进行统计分析,93幅施工期间隧道的竖向变形量较小,基本在±0.5mm之内,7幅施工期间隧道的垂直位移介于±0.5~+3.2mm之间,其中D76桩最为异常。D46为外排桩,于2005年10月26日0∶32下钻至19m深处,1∶31下钻至32.5m,1∶33提升,2∶40结束。钻进20m范围内隧道变形十分微小。下部12m钻进过程中有4个测点(20m范围)有0.20~0.27mm的隆起。提升至21m深度隆起值最大:SJL15上抬0.19mm,SJL16上抬0.27mm,SJL17上抬0.35mm,SJL18上

4、抬0.27mm。21m至地面略有回沉,SJL16沉降0.07mm,SJL17沉降0.16mm。D76为内排桩,于2005年11月2日23∶37下钻至17m深处,3日0∶01下钻至23m时电流异常增大达280A且持续不下,下沉速度明显减慢,0∶14钻至25m后排土返浆量异常少,沟槽内无气泡返出且浆土稠土很高。此时将水灰比略为调大,相对密度约至1.43。0∶50钻进至底提升。1∶30提升至21m,2∶13时施工结束。钻进17m范围内隧道变形微小,下部25m至底的钻进过程有10个测点50m区段(SJL11~SJL20)明显隆起,其中

5、SJL16隆起量2.3mm,提升开始至21m深度该区段隆起仍然相当明显。提升至距地面3m位置有4个测点20m区段(SJL15~SJL18)微量隆起,SJL16隆起达0.3mm。2∶00后隧道出现沉降,至2∶30,SJL16下沉1.14mm,2∶30~3∶00下沉0.24mm,3∶00~5∶20下沉0.42mm(SJL16累计下沉2.80mm)。施工过程中隆起的区段都有不同程度的回沉。施工结束后的次日用人工监测方法跟踪采集的隧道水平位移及管径收敛也明显增大,与成桩位置相距2.7m的土体测斜最大水平位移7mm。SJL16~SJL1

6、7测点对应的管片环缝有轻微渗水现象。对D76桩的异常现象进行了分析,由于其外排桩及相邻的两幅桩均已完成,四周土体呈封闭状态并且土质已不同于未经扰动的原状土,变得较为密实,导致钻进阻力加大(电流增大),速度缓慢,沟槽内排出土量少且干稠,注入浆液方量远大于排出的土方量。施工过程中发现工况异常后虽然略微加大了水灰比,但未中止下钻,采用提升复搅的措施释放土体内聚应力,因此浆液的不断注入使得桩周土体体积扩张相当明显,表现出与沉桩相似的挤土作用,土体发生远离桩身的水平侧移,对应的隧道结构则明显隆起。施工过后由于孔隙水压力的消散,隧道随土层

7、固结而沉降。4结论及建议1)SM区段有变形显示,异常情况下影响隧道的范围及变形量明显加大。3)周边有类似地铁隧道的重要保护对象时,施工参数的设定必须综合考虑其存在的挤土作用,不能忽略施工对环境的影响。4)施工参数设定后,施工期间发生异常工况如不及时调整参数会加大成桩期间的挤土作用,严重者可危及相邻的保护对象。