暗挖隧道洞桩法在广深港客运专线中的应用

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1、暗挖隧道洞桩法在广深港客运专线中的应用　　摘要：洞桩法作为一种地下空间浅埋暗挖施工方法，已经在多条地铁线路中得到大量应用，其合理性和优越性已经得到初步证实。修建暗挖隧道选择合理、安全的施工方法至关重要，在新建广深港客运专线深港隧道下穿地铁1号线及地下商业街时，其场地位于深圳市南部沿海地带，为海积平原，地表水较发育，含水层分布广且连续稳定，采用洞桩法即在隧道拱部两侧先行开挖两个小导洞，在导洞内施作人工挖孔桩，桩顶施作冠梁，然后经过受力转换来实现桩、梁、拱支撑框架体系的结构。关键词：隧道洞桩法施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A一、

2、引言10近年来，我国城市轨道交通事业飞速发展，地下铁道建设进入空前繁荣的时期，暗挖洞装法施工已经成为地铁车站隧道施工的一种重要工法。但是在客运专线隧道施工中运用洞桩法的经验还是不足。本文以广深港客运专线深港隧道（深圳段）下穿地铁1号线及地下商业街暗挖段的施工工艺未基础，阐述洞桩法施工工艺及技术要点。广深感客运专线下穿深圳市CBD地段（深港隧道下穿地铁1号线及地下商业街），受城市交通、地面高层建筑、地下水、环境保护等多方面因数影响。在这种情况下本工程下穿地铁1号线采用洞桩法施工。因为洞桩法具有结构受力条件好，对地层沉降控制效果较好。本工

3、程在暗挖洞桩法施工过程中，两侧导洞内围护结构的稳定及拱部初期支护的强度是否满足安全要求成为制约工程成败的关键。二、工程概况广深港客运专线ZH-4标深港隧道下穿地铁1号线暗挖段位于福田站南端，该段隧道下穿福华路地下商业街和地铁1号线会展中心～购物公园区间隧道结构。施工里程：DK111+986.7～DK112+069，全长82.3米，Ⅵ级围岩。该段隧道结构和福华路地下商业街、深圳地铁1号线区间隧道平面位置重叠，相互关系为：地表为益田路与福华路相交的十字路口，交通繁忙，地下一层为福华路地下商业街，地下二层为深圳地铁1号线区间隧道，地下三层为

4、本段暗挖隧道结构。且施工同时，地铁1号线仍处于运营状态，对检测要求高，施工难度大。三、方案比选冻结法和洞桩法（PBA）比选1、冻结法10隧道冻结加固从隧道两端竖井分别同时进行，从隧道北端打入冻结管长度约43.8m，从隧道南端打入冻结管长度约40.5m，中间搭接2m。每跟冻结管的设计冻结半径为1.25m，冻结管布置间距0.82m。冻结壁设计厚≥2.5m。根据隧道暗挖段地质资料，本隧道暗挖段主要位于全风化花岗岩地层中，浸水易崩解，为有效隔离地下水，确保施工安全，冻结加固体为一个封闭冻结圈。冻结圈的布置采用拱形布置方案，冻结管基本按照隧道开

5、挖轮廓布置，遇见商业街桩基时，在桩基两侧适当密布冻结管，确保冻结体交圈闭合。冻胀控制措施：当同一径向剖面有两排冻结孔时，先做外围冻土帷幕；根据冻胀力和冻胀量及监测值，适时采间歇冻结；在适当的位置预埋泄压孔，减小冻胀力和冻胀量，如冻胀隆起达警戒值，将冻胀最大点附件泄压孔切开排水和泥；在冻区上边界（地铁1号线隧道底板下）土体内预埋限冻加热管，限制冻土上边界向上发展，减少冻胀力对上方隧道的不利作用。10融沉控制措施：停冻后进行壁后充填注浆，充填要求在第一层二次衬砌混凝土强度达到设计强度的100%以后进行，充填注浆采用预埋的注浆管进行，注浆压

6、力不大于静水压力的两倍；在在第一层二次衬砌混凝土强度达到设计强度的100%以后进行强制解冻，强制解冻采用热盐水在冻结孔内循环，强制解冻过程配合冻结壁温监测，当95%以上的测温点温度达到0℃以上时，视为解冻结束；融沉补偿注浆通过预埋注浆管进行，采用常温清水冲孔方式延长注浆管至冻结壁外侧，冲孔过程中应有可靠的防止涌砂冒水的密闭安全装置，融沉补偿注浆应配合强制解冻进行；当一天地面或隧道或地下商业街结构沉降大于0.5mm，或累计沉降大于1.0mm时，应进行融沉补偿注浆，当地铁隧道隆起达到2.0mm时应暂停注浆，在一个月内每半个月隧道沉降小于0

7、.5mm，可停止融沉注浆。2、洞桩法洞桩法的原理是在地下先行暗挖的导洞内施作维护桩边桩、桩顶纵梁，使维护桩、桩顶纵梁、顶拱共同构成桩、梁、拱支撑框架体系承受正洞施工过程中的外部荷载。然后在拱顶和边桩保护下，逐层向下开挖，施工内部结构，最终形成由外层边桩及顶拱初期支护和内层二次衬砌组合而成的永久承载体系。在本工程中，在隧道拱脚部位先行开挖拱形D1、D2小导洞，待小导洞贯通后，在洞内施作人工挖孔桩、桩顶冠梁、回填导洞，并做好初期支护、临时支护、第一层二次衬砌相关预埋件的埋设工作，然后按CRD工法分部进行正洞开挖和支护（如图1）图1：隧道断

8、面图经专家论证，广深港客运专线深港隧道（深圳段）下穿地铁1号线及地下商业街暗挖段采用洞桩法加CRD法施工，具体施工顺序及施工工艺如下：101、暗挖隧道洞桩法施工顺序根据地下结构暗挖施工的基本原理及地下工程的施工特点，结合