淤泥質(zhì)地層小凈距隧道下穿建筑物施工關(guān)鍵技術(shù)

1、    淤泥質(zhì)地層小凈距隧道下穿建筑物施工關(guān)鍵技術(shù)    江天塹摘要：本文主要通過工程實(shí)例闡述淤泥質(zhì)地層小凈距隧道下穿既有建筑物施工關(guān)鍵技術(shù)和控制要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：淤泥質(zhì)地層；小凈距隧道；下穿既有建筑物；關(guān)鍵技術(shù)abstract: this paper mainly through engineering examples of silt quality of a material of small interval tunnel in adjacent buildings under construction key technology and cont

2、rol points.keywords: silt quality of a material layer; small interval tunnel; in both under buildings; key technology中圖分類號：tu74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：0引言某地鐵區(qū)間隧道下穿既有地下通道段屬于多條小間距隧道并行穿越既有建筑物的工程類型。施工中以設(shè)計方案為依托，通過對施工工藝、支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，有效的控制了隧道結(jié)構(gòu)及周邊建筑物沉降變形，工程如期順利完成，取得了良好的社會和環(huán)境效益。文獻(xiàn)1采用數(shù)值模擬方法在理論上對群洞施工步序、步距的合理性進(jìn)行了研究分析，文獻(xiàn)2-6

3、根據(jù)工程實(shí)例提出群洞施工的合理工序和關(guān)鍵技術(shù)措施，文獻(xiàn)7-8分別采用數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)測的方法對群洞施工過程中洞內(nèi)外沉降情況進(jìn)行了分析總結(jié)，本文編寫過程中涉及的相應(yīng)內(nèi)容有所參考借鑒。1工程概況某地鐵區(qū)間隧道為分離式單線隧道，沿城市主干道下方布設(shè)，在距區(qū)間隧道東端頭65米位置設(shè)置一座臨時豎井和橫通道。橫通道以東段，由三條小間距隧道組成，分別為區(qū)間左、右線隧道及與其對接的地鐵車站站1號風(fēng)道，三條隧道平行布置。三條隧道凈距34米，下穿既有過街道段長約為13.5米，隧道結(jié)構(gòu)頂距離既有通道底板凈距1.2米。圖1隧道與過街通道相互關(guān)系剖面圖2地質(zhì)特點(diǎn)隧道穿越-2b4軟流塑地層。該地層富水飽和，蠕動性強(qiáng)，土層

4、自穩(wěn)能力極差。開挖支護(hù)過程中極易發(fā)生涌泥、涌水、坍塌現(xiàn)象。原過街通道施工對地層已有干擾，破壞了原有軟流塑地層結(jié)構(gòu)。正線隧道施工時屬二次擾動，地層應(yīng)力釋放和重分布更為明顯，地層變形造成的沉降比其它地段更加敏感。在正線隧道施工完成后，進(jìn)行1號風(fēng)道施工時造成地層的再次擾動，地表以及建筑物沉降控制難度極大。3施工關(guān)鍵技術(shù)3.1超前大管棚施工圖2管棚施工示意圖原街通道圍護(hù)樁把該段隧道分成了過街通道以西、下穿過街通道段及過街通道以東三個部分，因此大管棚的施工也被分成三個循環(huán)區(qū)段（參見圖2）。3.1.1第一循環(huán)（過街通道以西段）利用已經(jīng)施工的橫通道空間施作第一循環(huán)大管棚，管棚直徑121，由于過街通道同隧道斜

5、交，每一根管棚的長度都不一樣，同時考慮第二個循環(huán)管棚工作室的施工，按照最短的一根管棚來計算管棚施工的仰角，采取跟管鉆進(jìn)工藝，終孔在過街通道西側(cè)圍護(hù)樁面。3.1.2第二循環(huán)（下穿過街通道段）利用管棚工作室從西往東鉆進(jìn)施工，管棚直徑146，由于過街通道同隧道斜交，每一根管棚的長度都不一樣。采用金剛鉆頭開孔破過街通道西側(cè)的圍護(hù)樁，然后跟管鉆進(jìn)，終孔在過街通道東側(cè)圍護(hù)樁面。隨后進(jìn)行注漿。在施作管棚前采用鋼花管對通道下方碎石層進(jìn)行注漿加固，提高碎石層和土層穩(wěn)定性，減小開挖對通道下1.2m土層破壞，并對通道底部含水碎石墊層施作引水鋼管排水，該段初支完成后利用小導(dǎo)管徑向注漿對上方過街通道結(jié)構(gòu)補(bǔ)漿回填，防止通

6、道結(jié)構(gòu)后期下沉，影響隧道和通道結(jié)構(gòu)安全。3.1.3第三循環(huán)（過街通道以東段）受過街通道底板高度的限制，無法施作過街道以東段第三個循環(huán)大管棚的工作室。因此，第三個循環(huán)管棚沿用第二循環(huán)的工作室，對第二循環(huán)的146管棚采用巖心鉆掃孔、洗孔后，作為第三循環(huán)121管棚的導(dǎo)向管從中繼續(xù)往前鉆進(jìn)布設(shè)，這樣既可以有效解決采取金剛鉆開孔穿過圍護(hù)樁并在穿孔后繼續(xù)采用跟管鉆進(jìn)的問題，另一方面套管施工提高了下穿過街道段的管棚剛度。3.2 全斷面劈裂注漿為了有效控制注漿壓力對隧道結(jié)構(gòu)、過街道及地表管線的影響，劈裂注漿采用hsc超細(xì)水泥漿。另采取多開孔、小漿量的注漿工藝，通過加密掌子面布孔、減少單孔注漿量，以達(dá)到均勻改良

7、地層、降低注漿壓力的效果。劈裂注漿孔的斷面布置情況見圖3。圖3 劈裂注漿布孔圖3.2.1注漿參數(shù)（見表1）3.2.2 漿液配比周邊孔采用超細(xì)水泥漿，該種漿液具有早強(qiáng)、高結(jié)實(shí)率、可注性強(qiáng)等特點(diǎn)，尤其在粉土、淤泥質(zhì)等地層中有極好的滲透性，且對地層擾動較小。其余內(nèi)圈孔仍采用普通水泥水玻璃雙液漿。超細(xì)水泥漿水灰比1：11.2，普通水泥漿水灰比1：1，水泥漿：水玻璃1：0.81，水玻璃稀釋濃度205be。3.2.3 注漿順序?qū)υO(shè)計注漿順序進(jìn)行調(diào)整。采取由外而內(nèi)、自下而上的施工順序，每圈采取隔一注一的方式跳孔注漿。圖4劈裂注漿順序圖3.2.4 注漿工藝1）采用30cm厚c20網(wǎng)噴混凝土止?jié){墻，6鋼筋網(wǎng)，

8、網(wǎng)格間距15×15cm，按普通噴混凝土工藝完成。2）采用鉆機(jī)成孔，鉆孔精度控制在1%以內(nèi)。3）成孔后插入42mmpvc袖閥管。4）下管完成后，孔口50cm深度范圍內(nèi)采用雙快水泥進(jìn)行密封。凝固后，向注漿管內(nèi)注入套殼料對管壁空隙進(jìn)行填充，單孔注入0.51.0m3漿液，完成后用清水洗孔。5）待pvc管與孔壁之間固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度后，在pvc管內(nèi)插入注漿芯管（含止?jié){塞）進(jìn)行分段注漿。袖閥管管壁溢漿孔布設(shè)間距40cm，且用橡皮套包裹，注漿時壓力使?jié){液頂開橡皮套，進(jìn)入土體產(chǎn)生劈裂效果，并沿著裂縫擴(kuò)散，擴(kuò)散范圍受注漿壓力、時間、漿液配比、土層特征等因素的影響；停止注漿時，橡皮套再次收縮包裹溢漿孔，

9、防止?jié){液倒流。6）采用后退式注漿，即從注漿管最底部開始注，邊注邊拔芯管，每次拔管長度1米。7）注漿完成后，清洗管內(nèi)殘留漿液，以便于第二次重復(fù)注漿。8）按定量定壓相結(jié)合的原則，以定壓注漿為主來作為注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)注漿壓力穩(wěn)定上升，達(dá)到設(shè)計終壓；漿液注入量達(dá)到設(shè)計值80%以上，并持續(xù)穩(wěn)定10分鐘以上后，不進(jìn)漿或進(jìn)漿量很少時，即可停止注漿，進(jìn)行封孔作業(yè)。3.3 洞內(nèi)徑向注漿考慮1號風(fēng)道開挖范圍內(nèi)土體為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，且經(jīng)左右線隧道施工擾動后產(chǎn)生液化。為降低風(fēng)道施工對左右線隧道的影響，待左右線隧道初支施工完畢后，在隧道內(nèi)對其周邊土體進(jìn)行徑向注漿加固，形成加固帷幕（見圖5）。圖5徑向加固注漿示意圖3.3.1注漿材料注漿管采用32無縫鋼管加工，l4m，頂端呈封閉尖錐狀；沿管身500mm間距梅花型布設(shè)逸漿孔，孔徑5mm，尾端1m不設(shè)孔；注漿管采用風(fēng)鉆成孔后頂入，孔位環(huán)、縱向布設(shè)間距0.9