浅谈城市小净距隧道施工环境影响控制技术

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1、浅谈城市小净距隧道施工环境影响控制技术摘要：由于经济发展和城市建设，造成了城市交通问题，为缓解交通，隧道越来越多地投入建设。因为城市具有特殊的环境条件，往往形成小净距的隧道。在隧道建设的过程中，首先应当注重施工给周围环境所造成的影响，比如，地质环境，地下水环境，建筑物体以及地下管线。隧道施工必须要考虑到对这些环境造成的影响，全面分析，采取有效的控制措施。城市环境的特点，决定了隧道施工的特点，开挖跨度大，埋深浅以及小净距等等，因此对•施工技术提出了较高的要求。在隧道施工过程中，必须要能够保证城市结构安全，环境稳定。本文结合具体的实际案例，提出了沉降控制的方案及措施，主要阐述了动态跟踪注浆的

2、控制方法。关键词：城市小净距隧道；施工环境；沉降变形；控制1、引言在城市小净距隧道的施工过程中，造成沉降的原因主要在于以下几方面：地层土质特征，地下水，地层应力释放，隧道相互作用的叠加，施工方法，开挖进尺，施工速度，支护结构等。综合分析这些引起沉降的主要原因，总结出在施工过程屮，对于沉降的控制应该按照图1的方案进行。2、工程概况2.1工程情况某市小净距隧道总长约800m,其中650m采用浅埋暗挖法施工，在密集的建（构）筑群下穿过。双线隧道开挖跨度达34m,埋深仅10〜30m,地质条件差，地下水位较浅，是国内罕见的城市浅埋复杂工程。隧道在某段斜穿过一楼房，该段底板埋深约为23.7-30.4

3、m；隧道拱顶距地表平均大约为16.5m0穿越宽度约为40m,楼房的3/4长度被隧道穿越。2.2地质情况围岩山地表以下0〜4n）范围内为填筑土；4-10m范围内为泥质粗砂，呈松散松软状，流动性较强;10m以下为全风化花岗岩，稳定性很差，遇水很容易流失，塌陷。水文地质单元主要为第四系松散类孔隙水分布区，涧顶以上无隔水层，地下水属潜水类型，地下水位与自然地面基本持平，大气降水为地下水的主要补给源。隧道从富水围岩中通过，开挖时极易发生渗漏水，从而导致全风化花岗岩失水后成砂状坍塌，对初期支护造成很大困难，口渗漏水易引起地表沉降。2.3建筑物概况该楼为砖混结构住宅楼，其基础是浆砌整条毛石基础，埋深1

4、.51110该楼7层，总高度为20.Im,平面形状呈矩形，长56m,宽10.5m0首层高2.Im,其余各层层高为，3.0mo现场踏勘发现该楼屋顶楼板钢筋锈蚀严重,混凝十保护层严重脱落，可以明显看见钢筋外露。3、相关施工情况3.1隧道设计隧道穿越该楼段的支护参数如表1所示。3.2开挖方案开挖所用方法是CRD,研究后决定单洞通过该楼，左洞先行，在左洞二次衬砌结束后，进行右洞的开挖。4、数值模拟首先，结合该隧道工程的具体情况进行数值模拟，以地质勘察资料和相关的工程类比为基础，计算参数情况如表2所示。分析上表中的数据，因为该隧道模型左线隧道先行沉降的时间效应较长，且隧道从建筑物左侧下穿而过所以建

5、筑物沉降最大值基本发生在左侧部位。根据计算结果分析六种工况条件下建筑物的最大沉降值如表3所示。观察表3中的数据能够发现，二次初支，地表旋喷桩加固，全断面注浆，注浆管棚这几种控制沉降的措施，在控制效果上存在明显的不同。其中注浆管棚是最有效的控制措施，全断面注浆控制效果比较好，二次初支的控制效果不明显，地表旋喷桩加固能够对隧道上覆地层沉降起到控制作用，而对建筑物沉降没有太大的控制作用。5、沉降控制策略对于图1的沉降控制方案，本文重点论述其屮的动态跟踪注浆。在开挖隧道的过程当中，会造成地表整体沉降及不均匀沉降。动态跟踪注浆能够在施工全过程中随时监测，并根据监测信息实施注浆抬升，并对注浆全过程监

6、测，防止注浆过度。这种动态机制将能较好的控制建筑物的沉降。应用此控制方法时，应该注意工艺方法。5.1旋喷桩施工工艺采用水泥单液浆。原材料：早强水泥。浆水灰比w：c=0.8：1~1：10注浆参数如表4所示。5.2WSS重管无收缩注浆工艺采用普通水泥一一水玻璃双液浆o原材料：早强水泥，35Be'以上水玻璃。浆液配比：A液：水玻璃浆液一一波美度35BeB液：水泥浆一一水灰比W：C=0.8：1~1：1；A液：B液=1：lo参数：底部加固注浆压力控制在0.6〜l・5MPa。基础加固注浆针对不同地层每延米注浆量如表5所示。5.3袖阀管注浆工艺采用普通水泥（参加一定量的膨润土）一一水玻璃双液浆。原材

7、料：普通硅酸盐水泥，35Be以上水玻璃、膨润土。浆液配比：A液：水玻璃浆液一一波美度35Be；B液：水泥浆一一水灰比w：c=0.8：1~1：1,膨润土掺量占膨润土和水泥总质量的20〜30%,A液，B液=1：1。抬升注浆时不必掺加膨润土。注浆参数：补偿注浆时注浆压力控制在0.5~1.5MPa,抬升注浆时注浆压力控制在2.5MPa以下。6、对该楼沉降的监测和分析因为地层的沉降是有一定周期性的，在应用动态跟踪注浆的方法进行控制时，必须要设