地铁既有建筑物下浅埋暗挖安全施工技术

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1、地铁隧道浅埋暗挖施工下穿既有建筑物施工技术李义军中铁十一局集团武汉430000摘要：介绍了沈阳地铁既有建筑物下浅埋暗挖隧道的施工技术，指出由于采取了有效的加强支护技术、开挖顺序和相应的监测手段，保证了地表建筑物的安全，为类似地铁工程施工提供一定借鉴的作用。关键词：地铁，建筑物，浅埋暗挖，施工技术一、工程概况沈阳地铁一号线南～青区间为矿山法施工，双洞单线隧道，全长917.015m，起讫里程K14+281.175~K15+198.25，由于地铁规划的的需要，在青年大街站前设联络线与2号线相连，其中联络线K0+06

2、0～K0+145.680段下穿地表房屋（LK0+120～LK0+144）及其影响范围，该段隧道埋深约16m。地表房屋总数2栋，分别为1栋民房（9层）和一座三盛源大酒店（10层），其中三盛源大酒店的基础形式因无法调查暂按筏板基础考虑。工程地质情况：从上至下分别为：杂填土、粉细砂层、粉质粘土层、砾砂层、圆砾层。隧道穿越地层上部为粉细砂层，中上部为粉质粘土层，中下部为砾砂层。此为上软下硬地层，极易造成塌方。地下水主要为孔隙潜水，埋深5.5～8.0m，具有承压性，含水层渗透性强，渗透系数一般在50-110m/d之间，

3、水力坡度为1%左右。土壤最大冻结深度1.5m。周边管线情况：联络线上方管线有一条雨水和污水管线（污水管直径1500mm，埋深1.5m左右）；一条电力管线和一条光缆管线，埋深分别为1m和1.8m；一条大排水横向支管,补给充足；另有三个降水井侵入隧道。二、总体设计情况联络线下穿建筑物段为2-2断面，开挖尺寸为6.82m（宽）×6.87m（高），采用台阶法施工；由于该段结构土体为上软下硬地层，极易造成塌方，为防止出现较大坍塌，危及到施工及地表建筑安全，将整个断面分为三台阶施工，同时延长上台阶的开挖长度并于拱脚处增设

4、工字钢+喷射砼作为临时仰拱。其施工参数为：钢格栅间距50cm，超前小导管Ф42×3.5@30cm，喷射混凝土25cm厚，钢筋网片Ф6@150×150mm，临时仰拱：I20b工字钢+Ф25连接钢筋+Ф6@150×150mm双层网片+35cm厚喷射混凝土。三、施工方案(一)施工工序示意图图1台阶法施工工序图工序说明：拱部双层超前小导管预注浆加固地层→开挖拱部土体①→保留核心土→施作拱部初支、锁脚锚杆→开挖核心土②→施作临时仰拱→开挖土体③→施作中台阶初支、锁脚锚杆→开挖土体④→施作下台阶初支→封闭成环。(二)开挖

5、方法正台阶法施工是一般隧道开挖施工常用的方法，适用于开挖断面跨度较小的隧道，本标段区间隧道标准断面跨度均小于8m，适合采用正台阶法施工。一般情况下，分部施工台阶长度控制在2.5～3.5m以内，在岩层不稳定地段台阶长度可适当延长至5m左右，以保证隧道施工的安全，见“图2正台阶法开挖示意图”。图2正台阶法开挖示意图（三）过高层建筑物段施工方案1、超前小导管在区间过民房段及前后15m延伸范围格栅间距0.5m，开挖前首先进行超前双层小导管注浆支护，外层小导管Φ42×3.25长4m，环向间距0.2～0.3m，纵向间距1

6、.5m（每三榀一打），拱部180度设置；内层小导管Φ42×3.25长1.8m，环向间距0.15m，纵向间距0.5m（每榀一打），拱部180度设置。2、超前注浆依据目前掌子面情况,拱部砂层含水量大，注浆采用水泥—水玻璃浆液，浆液配合比1：1。注浆压力0.6MPa~0.8MPa。3、锁脚锚管为控制超量沉降，每个拱脚处排设两根锁脚锚管Φ42×3.25，长4m，角度30~45˚，与格栅主筋焊接牢固。4、临时仰拱为达到初支快成环的目的，减少沉降量，过民房段区间隧道增设临时仰拱，采用I20b工字钢，上下布置Φ25连接筋@

7、800，Φ6@150×150双层网片，喷射C25混凝土，厚度35cm。5、回填注浆初期支护完成后，与围岩之间存在空隙，必须回填密实。回填注浆采用Φ32注浆管，管长3m，径向间距0.6m，纵向间距1m、垂直于基面埋设，落后掌子面2m~4m进行回填注浆。（四）辅助施工方法1、洞内、地表跟踪注浆施工中根据监测资料，出现异常沉降后及时进行跟踪注浆。地表注浆采用Φ32注浆管L=4m，间距1m，沿建筑物四周双排布置；洞内采用Φ32注浆管L=2.5m，间距0.5×0.5m，梅花型布置；浆液采用水泥-水玻璃双液浆，注浆的范围

8、及注浆压力根据地表沉降及洞内沉降、收敛数值确定，注浆过程中根据监测数据分析结果及时调整注浆参数。2、超前预警、预探对掌子面进行超前预探，可采用超前排管进行探测，超前排管在拱顶及拱腰各布设一根，长度6.0m。起到超前探测的作用，同时发现水囊，可利用三根超前探管进行注浆封堵。见“图3过高层建筑段掌子面加固示意图”。图3过高建建筑段掌子面加固示意图3、结构内注浆加固由于掌子面为粉细砂层，土质疏松，出现渗水