北京地区富水软弱土层暗挖施工技术.pdf

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1、器隧道与地下工程Tunnel瓶UndergroundEngineering北京地区富水软弱土层暗挖施工技术郑吴，姜瑞军，马景霞(1．北京市政建设集团有限责任公司，北京100045；2．北京东直门机场快速轨道有限公司，北京100027)摘要：北京地铁15号线马泉营站一孙河站区间隧道暗挖段为马蹄形断面形式，覆土为5．8～9．6ITI，该段隧道地质条件恶劣，土体含水量大、强度低，且受周边环境影响部分地段无法降水施工，暗挖施工难度较大，因此，针对现场地质条件施工单位对工艺做了调整，并总结出一系列在富水软弱土层实施

2、暗挖的施工经验。关键词：隧道；浅埋暗挖；富水软弱土层；深孔劈裂注浆中图分类号：U455．4文献标志码：B文章编号：1009—7767(2012)03一O112—04ConstructionTechnologyofSubsurfaceExcavationinWater-richSoftSoilAreaofBeijingZhengHao．JiangRuijun．MaJingxia北京地铁区间隧道施工目前多采用盾构法或浅3施工方案埋暗挖法，其中浅埋暗挖法自1986年在复兴门折返线依据设计图纸，区间隧道开挖宽度6

3、．2m，高度工程首次应用以来．至今已发展成熟并被广泛采用．但6．5m，采用小导管注浆超前支护，小导管在顶部120。在北京东北部富水软弱且无法采用地表降水方法的范围内布设，长度2．71"171，环向间距0．3Ill，每2榀格栅地区浅埋暗挖工法则应用较少。打设1环。隧道采用正台阶法开挖，上台阶预留核心1工程概况土，台阶长度3～5131，格栅间距0．75m，上台阶落脚处北京地铁15号线一期工程马泉营站一孙河站区打设锁脚锚杆，长度2．51TI。格栅主筋为~25钢筋，连接间地下段位于朝阳区崔各庄乡香江北路道路下方，

4、为筋为022钢筋，单层全环布置，环向间距1．0m，网片双线分离马蹄形断面隧道。隧道覆土为5．8"-'9．6m，香为06．5@150mmxl50mm，单层拱墙布置。初衬背后注江北路道路两侧主要为绿地、别墅区；路北为现况西浆采用水泥浆，注浆管纵向间距3．0m干沟，走向与地铁隧道平行，沟深2．5～3．0na。隧道与4施工难点西干沟上口水平间距仅2．8m。隧道周边场地情况复杂，约30％的隧道上方不具2地质水文概况备地面降水条件，造成区间降水井无法闭合。无法进拟建场地位于古温榆河与古金沟河之间．场地地行区域降水，同

5、时在西干沟长期渗漏情况下，隧道开挖形基本平坦，无明显起伏现象。地层从上到下依次为：范围内粉质黏土含水量大、强度低，呈软塑、流塑状态。粉土填土①层、粉土③层、粉质黏土③层、粉土④层、施工过程显示，隧道开挖时工作面土体目视稳定、粉质黏土④层及粉细砂④层。整个隧道位于粉质黏无水，10~20min后即可见水滴渗出，并逐渐形成水流，土④层，基底位于粉细砂④，层。第1层地下水为上层土体自稳性明显降低，产生蠕动现象，具体表现为：格滞水，主要含水层为粉土③层，水位埋深约为2．5m，主栅迎土侧流水、流泥；拱顶沉降监测数值长

6、时间持续要接受大气降水、农田灌溉及侧向径流补给，以蒸发、增加：成环隧道与未成环隧道交界部位拱顶喷射混凝侧向径流、向下越流补给的方式排泄：第2层地下水土出现环向裂缝，个别严重地段发生掉拱险情。为潜水，主要含水层为粉土④：层，水位埋深约为8m，5原因分析及调整措施主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、向下越根据浅埋暗挖设计理论，隧道土体开挖后发生变流方式排泄形，变形释放的围岩压力由支护结构与围岩组成的地112，事荭鼓术2012No．3(May．)Vo1．30隧道与地下工程器T转lUodergro~ndEr~

7、gineedn9下结构体系共同承受．一方面围岩本身受到支护结构软弱，开挖后变形缓慢持久，拱顶初衬背后流水、流泥，提供的支护阻力，引起应力调整达到新的平衡状态；另土压力不断增加造成拱顶沉降数值持续增加，同时反一方面支护结构阻止围岩变形．必然受到围岩给予的观初衬设计参数则显薄弱。因此施丁时需采取的措施反作用力而发生变形l1I。必须从增加围岩稳定性和提高初衬强度两方面着手．结合该丁程实例分析，隧道开挖范围内土体富水并对施工参数做相应调整(见表1)。表1施工参数调整一览表旃措茁页爹我．。l曩

8、

9、⋯5．1超前支护在

10、于浆液的凝结时间可通过外加剂调整准确控制、结施工过程中超前支护措施根据现场地质条件确石体抗压强度高、注入性能好等。采用水泥一水玻璃双定，降水效果明显区域采用超前小导管注浆支护，在降液浆可克服注浆过程中的跑浆现象，有效提高固结土水井无法打设及降水效果较差地段则采用全断面深体早期强度，也有利于浆脉周围被挤压土体的再固结孑L注浆。和整个地层强度的提高。5．1．1小导管注浆3)注浆范围及注浆孔布置(见图1、2)在降水效果明显区域采用小