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1、岩土工程界 第6卷 第6期地下工程地铁单洞双层隧道施工技术刘广钧(中铁十二局集团深圳地铁指挥部)摘 要 深圳地铁一期工程老大区间隧道穿过繁华的商贸金融区,沿线高大建筑物密布。为避开桩基,设 计采用了单洞双层隧道的结构形式,单洞开挖高达17m,宽7.08m。施工中采用6台阶开挖、4 道支撑、4步衬砌的方法解决了高边墙重叠隧道的施工难题,安全、稳妥、可靠地完成了本工程, 并保证了周边建筑物的安全。关键词 单洞双层 台阶法 支撑1 工程概况板及下洞边墙,第三步施工肋板及上层中隔板,第4深圳地铁老街-大剧院区间隧道位于解放路步施工上洞衬砌,每一步的施工都待上一步衬砌达下,两侧高楼
2、林立,隧道上方地下管线密集。受线位到设计强度后进行。限制,为避免大量的桩基托换工作,结构采用单洞双竖井内采用双罐笼提升架出渣,电葫芦下料,第层隧道结构,即上下洞合在一起单洞开挖,中间施作一、二、三台阶采用人工推双轮车出渣,第四、五台阶中隔板行车,单洞开挖高达17m,宽7.08m。地铁采用小挖掘机配四轮车机械运渣。下洞衬砌专门设区间采用重叠隧道型式在国内尚属首例,国外此种计了平顶可调衬砌台车,解决下洞衬砌渐变的问题;型式多以盾构法或明挖法施工。中隔板采用满堂脚手架支撑,组合钢模;上洞采用标单洞双层隧道埋深8～10m,地层自上而下分准全液压衬砌台车。混凝土输送泵放于地面,商品别是杂填土、砾砂层
3、、砾质粘土、全风化花岗岩、微风混凝土浇注。化花岗岩,其中砾砂层与横穿隧道上方的布吉河水3 施工方法力连通,地下水丰富。隧道拱部位于富水软弱层中,3.1 施工顺序下部位于坚硬花岗岩中,是典型的“上软下硬”地单洞双层隧道开挖自上而下分6个台阶,各台质。施工通过竖井进行组织,竖井深25m。阶间设临时仰拱或横向支撑,隧道二衬自下而上分2 施工方案4步进行,详见施工分部示意图(图1)和施工工序图根据单洞双层隧道的地质情况和受力结构,开(图2)。挖前实施地表旋喷注浆加固,加固范围是拱顶以外3.2 施工方法4～6m。在开挖过程中针对高边墙的特点,利用临(1)进洞施工:竖井先挖至距拱顶以下1.5m时支撑将
4、高边墙结构分为若干小单元,增强初期支处,此时先沿拱顶外侧施作超前小导管一排,两侧拱护的稳定性。开挖分为六个台阶自上而下分层进脚部位继续开挖,中间留操作平台,挖到第一台阶高行,拱部第一台阶开挖后设临时仰拱,第二、三、四、度3.5m后,沿开挖轮廓线立两榀I16工字钢并排,五台阶分层高度3～4m,每层开挖后设I16工字钢支撑,第6台阶为仰拱部分开挖。施工中根据监测数据分析和洞内工序安排,拱部第一台阶采用预留核心法先行开挖,通过导洞出渣;第二、三台阶为一个工作组,两台阶间距3～5m,并拉开第四、五台阶一定的距离;第四、五台阶和仰拱为一个工作组,采图1 单洞双层隧道断面及施工示意图用控制爆破作业技术
5、,初期支护施作及时封闭成环,并及时安排二衬施工。衬砌施工自下而上分四步进行,第一步先施工仰拱及回填,第二步施工下层中隔 〔收稿日期〕 2002-09-2467©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.地下工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.6No.6破作业时保护竖井内设施。扩挖出操作平台后,第二、三台阶同步向前推进,开挖进尺与第一台阶相对应,在第二、三台阶间安设工字钢支撑,工字钢支撑的纵向间距是与与初期支护钢架相对应的,与初期支护钢架共同组成一个受力体系,以承受侧向高边墙的压
6、力。(4)第四、五台阶施工:第四台阶待第二、三台阶掘进一定距离后,自竖井向前掘进,同时安设第三道钢架支撑。此台阶掘进前需完成出渣导洞的破除工作。第五台阶掘进紧跟第四台阶,同时安设第四道钢架支撑。前一段的开挖均由小挖掘机直接装碴至提升料斗,以后设置爬坡道,小挖掘机爬到第五台阶上扒渣和装渣,采用四轮车机械运输。第四、五台阶的爆破均采用垂直钻眼、孔口加以防护,以防止破坏上层钢支撑。(5)第六台阶施工:第六台阶施工即仰拱的开挖,目的是使初期支护及时封闭成环。仰拱开挖过程中应做好排水的工作,同时应对整环初期支护钢架进行检查复测。仰拱的开挖也严格控制在每循环一榀钢架,并保证喷混凝土的质量。(6)二衬仰
7、拱的施工:单洞双层隧道二衬仰拱的施工高度基本与轨面高度平齐。二衬仰拱以15～20m为一个施工段,施做时先对初期支护仰拱下进图2 单洞双层隧道施工工序图行注浆,然后做防水砂浆找平层,接着铺设防水板,拱脚采用锁脚锚杆固定。然后再沿钢架上方打一排铺设时应保证基面无水,并且防水板与基面密贴。超前小导管,小导管尾部与隔栅钢架焊在一起。完下一步在铺设好的防水板上再抹一层砂浆,然后进成进洞预支护后,按弧形导坑法实施进洞施工。行二衬仰拱
