浅埋暗挖隧道穿越软流塑地层施工技术探讨

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1、浅埋暗挖隧道穿越软流塑地层施工技术探讨摘要：南京地铁鼓楼站〜玄武门站区间隧道采用浅埋暗挖法施工，隧道穿越软〜流塑地质段，该段土层具有高压缩性、高灵敏度、强度低，易产生蠕动现象,开挖后自稳能力极差，易坍塌，地面沉降难以控制。施工中采用大管棚结合小导管超前预注浆和掌子而注浆施工方案，顺利的完成了隧道的施工，确保了周边建(构)筑物的安全。关键词：隧道工程；浅埋暗挖；大管棚；小导管；施工技术南京地铁鼓楼站〜玄武门站区间隧道是南京地铁一期工程的控制性工程，地处南京市政治、经济和文化屮心。工程环境极其复杂，隧道北端隧道穿过地层为软流塑状淤泥质粉质黏土，隧道上方地面有多幢2・7层建筑物。南京

2、地铁鼓楼站〜玄武门站区间隧道采用浅埋暗挖法施工，隧道穿越软〜流塑地质段，该段土层具有高压缩性、高灵敏度、强度低，易产生蠕动现象，开挖后自稳能力极差，易坍塌，地面沉降难以控制。经多方论证比较，采用大管棚结合小导管超前预注浆和掌子面注浆施工方案，其施工方法简单，方便快捷，投资少，顺利的完成了隧道开挖的施工，为后续主体结构的施工争取了时间，论文详细介绍了该工程的施工。1工程概况南京地铁南北线一期工程鼓楼站〜玄武门站区间隧道为矿山法施工区间，从鼓楼站北端K10+337.7起，沿中央路西侧向北，在傅厚岗附近穿过中央路,再沿中央路东侧向北至玄武门站南端K11+401.3止,区间隧道右线全长

3、1063.6m；左线隧道全长1064.094m双洞单线，线间距17.2〜13.0im区间隧道穿越I、II、III类围岩，其屮I类围岩段屮部分地段穿越软〜流朔状粉质粘土层，施工较为困难。区间南端设有停车线，该段结构断面大，变化多，工序复杂，施工困难。工程具有如下特点：(1)地质条件差，流塑状淤泥质粘土地层，具有高压缩性、高灵敏度、低强度、易产生蠕动，间夹薄层粉土及粉细砂透镜休，含水丰富；I、II类围岩道长度占95.33%；地下水位浅，局部丰富；覆盖层薄，隧道埋深8—17m；(2)断面复杂，双洞单线，在停车线区段，形成了单线隧道、双线隧道和三线隧道不同断面大小的隧道，各种断而交错布

4、置，转换频繁，开挖断而从6.2x6.32m2到17.438x11.271m2,其最大断面积为159.46m2,它是目前粉质粘土地层中国内最大跨地铁隧道断面。渡线区段多洞室构成的洞群，断面转换次数达22次。两洞室最小净间距为0.348m。(3)本区段的地质条件复杂，主耍是软〜流塑粉质粘土层，土层压缩性高、灵敏性高、强度低，易产生蠕动现象，层间夹的薄层粉土〜粉细砂构成地下水的水平通道，使该层含有较多地下水，开挖后口稳能力极并，易坍塌，地面沉降难以控制。2软流塑地层浅埋暗挖隧道施工技术2.1整体施工方案隧道开挖施工时釆用台阶分步法开挖，长管棚结合小导管注浆和掌子而超前预注浆法，是在隧

5、道拱部打设氏管棚和小导管注浆，对拱部进行加固和超前支护，并对隧道掌子面的地层进行注浆改良，然后在管棚和加固拱圈的保护下进行开挖、支护与衬砌，该方法在软弱地层浅埋隧道施工中能冇效地控制地面沉降。然后在管棚和加固拱圈的保护卜•进行开挖、支护，该方法在软弱地层浅埋隧道施工屮能冇效地控制地而沉降。2.2施工技术及施工要点拱部150。范围设立管棚支护，注浆加固范围1.5m,大管棚采用35m长（P108钢管，钢管打孔注浆，浆液采用水泥一水玻璃双液浆，大管棚搭接长度3m,环向间距0.35m。短导管3m长（p32普通水煤气管，搭接氏度1.5m,环向间距0.35m。掌子面采用13m长、直径（p4

6、2PVC劈裂注浆管，搭接长度4m,间距0.5><0.5mo下台阶施工时，对上部钢架拱脚处，应采用跳槽开挖，及吋支撑开挖后的拱脚，先开挖一侧设置2根（p32普通水煤气管长2.5m锁脚锚杆，锁脚锚杆置入角度60。。其施工工艺流程见图1所示。图1施工工艺流程图2.2.1超前预支护大管棚施工超前预支护采用①108大管棚，长40米，环向间距0.35m,拱部1500范围内布设，管棚搭接3〜4m,管棚采用花管注浆，浆液采用水泥一水玻璃双浆。1）开挖管棚工作室：在软弱围岩中开挖工作室，要加强支护，进行混凝土衬砌；管棚工作室长6m。为便于架设钻机，安设钢管，工作室应挖至隧道开挖线以外0.8m。由

7、于I类围岩段隧道较长且为弧线，根据现有水平孔钻进技术条件，隧道分段施作管棚。首先施工第一段管棚工作室，施作第一段管棚，注浆后进行隧道掘进。第一段管棚段开挖31.6m后，进行第二段管棚工作室施工及钻孔,纵向管棚搭接长度3.0m。以此类推，完成管棚超前支护施工。2）搭设平台、安装钻机、测定孔位（见图1所示）：开孔前必须检查设备，保证设备状况良好，对组合好的钻具要检查丝扣联接是否紧密。按管棚孔设计方位要求固定钻机，跟管钻进放入管棚钢管。为了保证钻孔精度，开孔段钻进是关键。钻进前10〜20m时，要反