浅谈卵石土地层盾构下穿既有建筑物施工技术

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1、浅谈卵石土地层盾构下穿既有建筑物施工技术结合在建成都地铁通越冶金宾馆的施工，介绍了成都卵石土地层中盾构机下穿桩基础建筑物的施工经验。重点介绍了盾构下穿既有建筑物时采用的地下掘进参数控制、地面跟踪注浆、荷载转移等方法，以上方法的综合应用经验对卵石土地层中盾构的施工有着较好的借鉴意义。【关键词】盾构施工既有建筑物跟踪注浆荷载转移1、引言在建成都地铁1号线盾构2标线路处于人民北路和人民中路上由北向南，沿人民北路南部和人民中路敷设，共3个区间：人民北路站~文武路站区间、文武路站〜骡马市站区间、骡马市站〜天府广场站区间。盾构区间隧道线路间距为11〜15m

2、,隧道埋深15~20mo左右线区间隧道各采用一台直径6.28m海瑞克土压平衡盾构机掘进，盾构隧道采用管片拼装式衬砌，管片环宽1.5m,错缝拼装。成都地铁一号线的人天区间穿越地层为砂卵石地层，其物理力学特征指标和传统的软土和硬岩都有很大差别，其渣土具有不均匀性、卵石含量高,但流动性差、黏聚力小的特点。同时，人天盾构区间沿线地面建（构）筑物以区间数量较多，多数隧道都是从房屋侧面穿过，而冶金宾馆则是从正下方穿过。2、工程概况冶金宾馆竣工于1998年，为4层観框架结构,楼层总高13.95mo楼层底层梁柱采用C40混凝土浇筑。二层以上梁柱采用C30混凝土

3、浇筑。基础为独立柱基扩大头端人工挖孔桩，埋深在8.6~13.08m,绝大多数桩长9~10m,位于隧道正上方3〜4m,其中仅有1根桩长12.85m,位于隧道正上方，距离隧道拱部仅57cm。如图1所示。冶金宾馆地层为砂卵石地层，物理力学特征指标和传统的软土和硬岩都有很大差别，主要有以下特点:（1）渣土具有不均匀性，卵石含量高。（2）流动性差。由于渣土的内摩擦角较大（一般都在30°以上），造成了渣土流动性差。（3）对刀具摩擦系数大。根据文献及试验结果，该地层和钢铁之间的摩擦系数一般都在0.4之上，最高可达0.7o（4）单块卵石强度高。根据单块卵石的抗

4、压强度试验结果，石块的单轴抗压强度可达150MPa,最大可达到180MPao（5）黏聚力小，或几乎没有黏聚力，结构松散，不连续。因此导致了结构传力特征存在差异，地层内靠点对点传力，稳定性差。盾构隧道主要位于砂卵石土层。砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层，颗粒之间的孔隙大，几乎没有黏聚力，颗粒之间点对点传力，地层反应灵敏，盾构周围地层成拱性差。刀盘旋转切削时，地层很容易破坏原来的相对稳定或平衡状态而产生坍塌，引起较大的围岩扰动，使开挖面和洞壁失去稳定，可能使隧道顶部桩基失去承载力，危及上部结构安全。3、下穿冶金宾馆掘进方法及加固措施3.1下穿冶

5、金宾馆掘进方法为确保建筑物的安全，主要遵循两个原则：控制出土量、保证注浆回填饱满。依据以上原则，盾构掘进时,采取以下措施。（1）不停机快速通过，减小对地层的扰动。根据以往施工经验，快速通过能减小对地层的扰动。掘进速度控制在30~40mm/mirio因此在通过建筑物前，盾构机及各后配套要进行仔细检修，确保通过时不出现机械故障。（2）严格控制出土量。从试掘进经验看，多出土会形成空洞，在成都富含水砂卵地层中，胶结性差，必然会引起地表塌陷。通过建筑物期间，派专人监控出土量，每环出祚量控制在55m3以内（4车酢）。（3）保证同步注浆饱满。根据目前注浆统计

6、看，注浆量控制在8m3左右，注浆压力2飞bar。最大程度利用同步注浆填充满管片背后的间隙。（4）掘进同时，进行双液二次注浆。在同步注浆的同时进行二次注浆，确保填充效果。注浆管片位置盾尾后3~4环的位置。注浆点位主要在拱顶。（5）地表采取跟踪注浆加固措施。为保证盾构机安全通过冶金宾馆，除在盾构施工过程中的控制，还要对这两处建筑物采取跟踪注浆加固措施。3.2下穿冶金宾馆加固措施提前在这两处建筑物基础附近打好注浆孔（孔打好后进行保护），待盾构机通过这两处建筑物后，及时进行注浆，参照监测数据确定注浆量、注浆压力。所有孔位都要离开墙体1.5m（l.5~2

7、.0m）,避免伤及基础。端承桩主要加固桩体的下部。条形基础下面要进行整体注浆加固。