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1、断裂对广州地铁工程施工的影响及勘察对策论文.freel以上)不得不废弃使用。(2)盾构机刀具磨损破坏严重,施工进度慢。三号线大汉区间曾经遇到225m宽的张扭性富水断裂带(礼村断裂),断裂发育于红层和混合岩接触部位。洞身岩层整体性、均一性极差,硅化角砾岩单轴抗压强度达到67～156MPa。盾构机在其间掘进时滚刀偏磨严重,甚至出现刮刀因其固定螺栓断裂而脱落的现象,使得施工中被迫停机,并从地面对前方土体进行了加固处理,以稳定开挖面进而开仓和更换刀具1。(3)施工隧道顶板多次冒落,事故处理工作量大。三号线洛大区间,盾构法施工过程中,段长10m内先后塌方两次,范围达约8m×8m(130m3砼)和11m×
2、5m(150m3粘土),并引起江堤坍塌。对塌方区进行了回填和加固处理,含停机疏通盾构机管路共历时20天。分析事故原因,主要是由东西向河村断层的支断裂和堤岸抛石以及地层间隙引起的卸压与泥水管路堵塞引起的2。(4)发生涌水突水事件甚至造成基坑淹没。二号线纪念堂站50m暗挖区间,采用管棚支护,由于清泉街断裂和石磴子段灰岩并存,施工中发生突水事件,突水点水量达10m3/h以上,隧道总涌水量达600m3/d以上,再加上预防措施不足,造成了基坑淹没以及地表部分地段塌陷。(5)灰岩区岩石破碎、岩溶发育,高架段成桩困难。五号线滘大(高架)区间,场地基岩主要为壶天群灰岩,因伴断裂发育,岩溶很发育,地下水丰富,对
3、地铁施工造成了很大影响。冲孔成桩过程常有偏锤、偏桩、漏浆现象,其中某根桩施工耗时一年多。2勘察对策断裂发育总体上是有规律的,但在各地段表现出的工程特征却不尽相同,有时区别很大。应根据区域调查成果去推测,并运用物探和工程勘察等手段来查明,结合施工地质资料去印证。2.1勘察工作内容、对象及实施方案2.1.1勘察工作内容和对象从以上分析可知,断裂的不利影响主要有三种:一是断裂破坏了岩体的完整性,胶结不良的破碎带自稳能力差,在工程施工产生临空面时坍塌;二是因裂隙发育加剧了可溶岩的溶洞发育,给成桩造成困难;三是因存在储水空隙,在一定条件下形成导水通道和富水带(段),造成施工排水困难,而过度排水还导致周边
4、土体下沉,危及周边建筑安全。针对地铁工程设计与施工需要,勘察工作内容的重点应为:查明和确定断层;断层面的产状确定和性质判断;断裂带规模、带内岩石破碎程度和胶结情况;断裂(线路地段)富水程度;断层两盘相对运动和断距的确定等。广州地区地铁线网内主要断裂分布有NE向广从断裂,近E区间工中,发现地表塌陷问题后,除加密长管棚和径向导管注浆外,不得不采取回灌地下水的措施。(3)富水断层最突出的地质特点是岩石破碎且硬度、强度高,地下水丰富,补给异常迅速。在这类地层中,盾构机螺旋输送机出口容易出现喷涌,除备足排水能力外,应对断层破碎带进行加固和止水。此外在暗挖隧道,也应注意地下水的迳流对洞身结构水泥浆体的冲刷
5、破坏作用,以保障洞身结构的强度。在工程施工中,应对周边建筑物、地下水位进行系统的定期监测,实行全过程监控。由于断裂发育的复杂性、勘察钻孔密度和孔位选择所限,造成地质报告有一定局限性,因此要边施工边进行必要观察,及时发现问题,及时采取防范措施,必要时进行补勘工作。4结论广州地铁断裂勘察手段方法应用较多,查明了断裂的主要工程特征,勘察成果在一定程度上较好地指导了土建设计和施工。但也存在不足之处,今后断裂专题勘察工作应做到提前实施,以便充分查明断裂的范围、产状及对工程的影响程度,并结合特殊原位测试手段查明其承载力等,更好地为设计和施工提供准确的依据。笔者在撰写此文过程中,得到了郑桂棠和赖培铎两位高级
6、工程师的指导,在此表示感谢!
