深圳地铁浅埋暗挖变断面矩形隧道施工技术.pdf

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1、建筑工程l■深圳地铁浅埋暗挖变断面矩形隧道施工技术张志国(中铁十九局集团第五工程有限公司)[摘要]深圳地铁四号线上民区间下穿梅坳八路段结构为大跨度浅埋暗挖变断面矩形隧道，采用CRD工法，四台阶分步平行法开挖，开挖导洞多，临时支护体系多，二次结构过程中结构受力转换复杂。文章主要介绍隧道施工中各个重点难点的解决方案二衬施工分步及临时支撑拆除代换技术。[关键词]城市地铁；浅埋暗挖；矩形隧道；四台阶分步开挖；临时支撑拆除代换中图分类号：TU126文献标识码：A文章编号：1009—914X(2014)29—0202—011工程概况临时立柱埋在结构底板中，

2、同时对防水卷材施工做相应的变动，待施工侧墙及深圳地铁四号线上民区间下穿梅坳八路结构段为浅埋暗挖变断面矩形隧顶板时再将其拆除，减少顶板下沉量。道，位于梅坳八路与中康路交叉路口下，全长68m，两端为明挖结构。暗挖结构覆22主要施工工艺土厚度5。4～7．57m。地面交通繁忙，其中厦深客专施工运土重载车必经该路口。2．2．1隧道开挖线路左侧是居民生活小区，整栋楼为浅基础，距离隧道结构边界最近处约20m，隧超前管棚施工完成后，即可进行隧道开挖施工。按照总体方案，隧道采用道顶板上方有大量地下管线(雨水箱涵)，该段隧道为典型的城市浅埋暗挖隧道。CRD法开挖，

3、工序及步骤：打设超前小导管、注浆加固、分四台阶预留核心土开本段暗挖隧道为双跨箱形变宽隧道，隧道结构净空(宽×高)=13．4m～挖、钢格栅架设及临时型钢支撑、钢筋网搭接、纵向联系钢筋焊接、喷射砼、封闭11．13m×5．1lm如图1所示。后回填注浆隧道开挖顺序横断面图见图3～4。3．2．2结构施工及技术措施总体施工顺序为：E=习臣二蔓!：][·I习(：■。3．2．3．1底板结构施工懂底板结构按6m一段进行施工，采用水平型钢代换法和保留部分临时型钢。水平型钢代换法：间隔1榀截断3榀竖向临时型钢支撑，在中隔墙1．5m高度位置安设一根水平I25a型钢，两

4、端与临时型钢焊接牵固，铺设空隙内防水层，在图1暗挖隧道衬砌断面图铺设好的防水层上垫2层无纺布及一块钢板，恢复一榀竖向支撑，截断未拆除的暗挖隧道的地质情况自上而下为：人工填土厚5．16m一8．75m，中砂层厚度竖向临时型钢，铺设剩余部位底板防水层，确保每2m有一根竖向型钢支撑到底2．0m～1．2m，砾砂层厚度1．3m～2．8m厚，有机质粉质粘土层厚度1．0m～1．3m，板初期支护上，之后绑扎钢筋，浇筑底板混凝土，最后在每个空隙位置内恢复1含粘性土粉砂层厚度1．2m～2．5m，以下依次是花岗岩残积土、全、强、中、风化粗根竖向型钢至底板混凝土面，减少

5、拱顶下沉。如图5。粒花岗岩，隧道主体结构基本位于砾砂层、有机质粉质粘土层、含粘性土粉砂层中，地下水埋深2．5m左右，地下水丰富，砂层及粘性土粉砂层常年处于饱和状态。由于前期隧道上方雨水箱涵施工破坏了原状土，使得隧道上方覆土变得松散，隧道又处于砾砂层，水源丰富，隧道开挖易引起掌子面和洞周土体坍塌、涌砂和塌顶等地质灾害[1】，造成开挖困难和地表沉降过大。2．总体施工方案和施工工艺21总体施工方案图5底板砼施工时支撑拆除代换示意图由于隧道穿越砾砂层，地下水位较高。同时隧道上部为梅坳八路，隧道顶板根据现场监测数据发现，采用水平型钢代换法进行底板施工，洞

6、顶下沉、收距雨水箱涵及各种管线较近，确定采用CRD工法[2]，四台阶分步平行开挖法，敛均没有发生变化，但是考虑到施工进度及成本，根据实际情况，采取保留部分大断面分左中右三跨进行开挖。其中K7+3oO～326．5里程段，左洞跨度达6．0-临时型钢增加止水钢板进行施工。如图6。4．5m，根据经验针对单个洞室开挖宽度大于4．2m时，对左洞分解为左右两个小洞开挖，因此整个断面分上下导八洞室开挖。如图3～4所示。⋯●●⋯耱．一鬻⋯．：_．：厂。]同厂：荔}图6底板保留部分临时型钢增加止水钢板示意图同同]同：／-：3．2．3．2中隔墙施工中隔墙6m一板。由

7、于是平顶隧道，存在顶部混凝土填充不密实的情况。对图3隧道开挖顺序横断面示意图顶部混凝土的浇筑做特殊设计。在中隔墙顶部沿隧道纵向预埋混凝土输送管，采用后退式浇筑。变更为用流动性更好、粒径更小的C30细石防水混泥土。中隔墙浇筑示意图见图7。折模后安设临时支撑。3．2．3．3侧墙顶板施工侧墙顶板每6m一板。中隔墙达到设计强度后，及时增加型钢回撑(见图7)。之后拆除中隔墙一侧的临时型钢立柱，以便施做侧墙顶板。本工程右线为标准断面，采用模版台车进行二次施工，左线为渐变断面，采用模板满堂脚手架法。这样进行受力转换后，及时施做侧墙顶板，确保了拱顶沉降在限值范

8、围内，图4隧道超前及初期支护示意图实际监测发现采用分步施做二次结构是安全可行的。(1)隧道开挖前，利用隧道南北端基坑做管棚工作井，从南北两端沿隧道结4