紧邻建筑物浅埋暗挖大断面隧道施工技术研究

《紧邻建筑物浅埋暗挖大断面隧道施工技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、紧邻建筑物浅埋暗挖大断面隧道施工技术研究摘　要:北京地铁光华路车站西北风道为浅埋暗挖大断面隧道,采用CRD工法施工。由于紧邻地面建筑物,为保证建筑物和施工安全,采取分部开挖、增设临时仰拱的同时,辅以隔离桩和小导管注浆加固的方法,施工中实行全过程的监控量测。对该工点的施工技术进行介绍和分析。关键词:地铁;地面建筑物;CRD法;隔离桩;注浆加固;监控量测作为城市交通的一个重要部分,地铁大多修建在繁华市区和人流量较大的地方,为满足城市的整体规划,地铁线路经常不可避免的从既有建筑物附近甚至是正下方的地层中穿过,施工过

2、程中保护既有建筑物的安全就成为一个需要处理好的课题。本文针对北京地铁光华路车站西北风道开挖断面大、紧临地面建筑物的特点,详述有关施工技术,并对隧道开挖对地面建筑物的影响作了分析研究。1工程概况1.1结构概况北京地铁光华路车站位于东三环路京广桥引桥南侧规划的商务中心街与东三环路的交叉路口上,为单跨三洞地下局部双层分离岛式结构,南北向布置,共设有东南、西北两个风道。西北风道埋深9.5m,开挖宽度11.8m,高度14.1m,为大断面浅埋暗挖结构,采用CRD工法(交叉中隔壁法)分为3层6个导洞施工,初支采用钢格栅+小

3、导管+网喷混凝土结构,厚度350mm。1.2结构与地面建筑物的关系西北风道在K0+19处需要从北京3501厂一座5层建筑物的侧下方暗挖通过。该建筑建成于1982年,采用框架结构,地上5层,地下1层,平面呈L形,南侧长54m,东侧长30m,宽15m。经实际调查,该建筑物1、2层为门市、3~5层为办公室,地下室为职工宿舍,处于正常使用状态。基础形式为钢筋混凝土独立扩大基础,基础埋深约4m,基础底距隧道拱顶约5.4m,其南侧距西北风道平面最近距离仅6.0m,且地下管线密集,详见图1。因此,在该段地铁风道施工过程中,

4、必须严格控制沉降,确保建筑物的结构安全。1.3工程地质与水文地质西北风道主要通过第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层,地层从上至下依次为填土①、粉土③、粉质黏土③1、粉细砂③3、中粗砂④4、圆卵砾石⑤、粉质黏土⑥。风道拱部、底部为粉质黏土,边墙为砂卵层。勘察虽未测到上层滞水,但由于地下管线渗漏可形成上层滞水,分布极为不均匀,对暗挖施工的影响很大。潜水埋深16.94~18.61m,赋存于圆砾卵石⑤层和中粗砂⑤1中,潜水含水层位于结构中部,对暗挖施工有影响。承压水埋深23.83~25.58m,位于结构底板

5、附近,局部侵入结构底板。承压水顶面处的砂质粉土⑥2层,受水位变化的影响,施工时极易丧失强度,形成水土流失。2工程难点分析(1)3501厂大楼位于西北风道侧上方,且采用独立扩大基础,风道暗挖通过时整体呈现偏压状态,建筑物受不均匀沉降影响明显。(2)西北风道断面较大,采用CRD工法施工,分部多、跨度大,施工中应力转换频繁,对地层造成多次扰动,对地面建筑物不利。(3)由于地下管线渗漏水严重,导致上层滞水有丰富且稳定的补给,风道结构范围内土体长期受渗漏水影响已呈饱和状,部分地层中存在水囊、空洞。(4)由于降水工作滞后

6、的影响,对风道开挖造成不利影响,导洞的施工顺序不利于地层的稳定,增加了工程风险。(5)该区域内地下管线密集,地面临舍较多,且临近东三环路,施工场地狭小,增加了施工难度。3施工方法3.1总体思路根据以上分析,该段风道施工的关键是必须严格控制沉降,保证地面建筑物的安全,同时保证暗挖风道自身结构以及施工的安全。在充分考虑工程所处的环境和地质条件的基础上,为使本工程能顺利完成,施工方案的总体思路如下。(1)风道采用CRD法施工,并增设临时仰拱达到“小分块、快封闭”的目的,减小沉降。(2)在风道和建筑物之间设置隔离桩,

7、达到隔离地层的目的,减小相互影响。(3)通过小导管注浆加固达到改良地层、抑制水患的目的,控制地层变形。(4)加强监控量测,强化信息化施工,及时全面掌握暗挖隧道在施工过程中对周围环境的影响范围、影响程度以及支护结构的变形状况。3.2风道初支施工西北风道为大断面浅埋暗挖隧道,采用CRD工法分为3层6个导洞施工,初支施工时应严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”基本原则。由于先期降水不到位,导洞施工顺序改为先1号、3号后2号、4号、5号、6号的顺序,为减少拱部大面积开挖后对地层的影响,施工采取分

8、部开挖、化大为小,增设临时仰拱、及时封闭的方法,详见图2。　具体施工措施如下。(1)开挖前拱部130°范围内打超前小导管预注浆加固地层,超前小导管为Φ32(壁厚3.25mm)钢花管,环向间距0.3m,长度2.5m,并与格栅拱脚焊牢。超前预注浆采用水泥水玻璃双液浆,注浆压力0.3~0.5MPa。(2)钢格栅间距500mm,拱脚打设2根Φ32(壁厚3.25mm)锁脚锚管,长度2.5m,并与格栅拱脚焊牢。