浅埋暗挖法在下穿市政管线施工中的应用(定稿).doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除浅埋暗挖法在下穿市政管线施工中的应用 摘要:本文以北京地铁6号线褡裢坡站1、2号出入口暗挖通道下穿朝阳北路下市政管线为例，介绍浅埋暗挖CRD法下穿既有线施工技术，针对CRD法下穿市政管线施工关键和技术难点，提出相应的解决措施。关键词：下穿市政管线 地铁暗挖通道 浅埋暗挖法 CRD工法1.前言 随着我国大力推进城市管道交通建设浪潮的兴起，新老线相互交叉将是城市铁道与轻轨交通建设面临的又一个难题。虽然各种施工技术在近年来地铁施工中得到广泛应用，但在城市中心地区存在交通不容许中断、建筑物众多、施工场地狭小、地下管线不易改移等难题，因此将会对地铁施工技术、工艺提出更高的要求。与明挖法和盖挖法相比较，浅埋暗挖法具有可以避免大量拆迁、改建工作等优点。在城市中心区域，地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布、且对地面沉降控制要求较高的工程中将优先考虑。该技术主要以地层预加固为前提，以网喷支护为基础，充分发挥加固后的地层与初期支护体系共同受力，以监控量测手段指导施工，控制初期支护结构的拱顶沉降、收敛以及地下管线、建筑物和道路的沉降，确保开挖洞内、地下管线、建筑物的安全。但因常规的超前小导管预加固不能解决全部难题，本文以实例阐述了几种有效的加强措施供参考。2.工程简介2.1.车站基本情况 北京地铁6号线褡裢坡站位于朝阳北路与定福庄交叉路口下，沿东西向跨路设置，并与远期规划的L4线形成换乘。本站为地下二层双柱三跨岛式站台车站，车站中心里程处开挖深度约为17.6m，标准段净宽为19.5m，总长为358.3m。车站主体结构主要采用明挖顺筑法施工，横跨定福庄路部分采用盖挖顺筑法；围护结构采用钻孔灌注桩内支撑体系。车站共设4个出入口，3个安全疏散口及东西两个风道。其中1、2号出入口暗挖通道位于朝阳北路地下部分采用暗挖法施工。见图2-1 2-1 褡裢坡站平面示意图2.2.下穿一级风险源情况 2号出入口暗挖通道下穿朝阳北路且自北向南与一条电信砼管74cm*106cm，一条中压燃气管500钢管，一条雨水1400砼管，一条污水700砼管，一条上水2400钢管，一条中水400钢管垂直相交，拱顶距管底高程见图2-1； 1号出入口通道暗挖段结构自北向南与一条雨水400砼管，一条污水700PE管，一条上水2400钢管，一条中水400钢管垂直相交，通道拱顶距管底的距离见图2-2 。其中下穿700污水管及2400上水管为一级风险源，2号口暗挖通道拱顶距污水管底0.43m、距上水管底1.18m；2号口暗挖通道拱顶距污水管底0.077m、距上水管底0.884m。污水管线为回迁PE管，其下方原混凝土管线并未破除且存在严重渗漏水现象，管底及管侧采用砂卵石级配料回填；上水管底及两侧为粉细砂基，厚约0.7m宽约4m，影响范围很大，且因紧邻污水废弃管线，存在流砂坍塌现象。按设计采用超前小导管注双液浆的措施不能安全平稳通过，根据现场实际采用了如下加固措施，才得以保证顺利洞通。2-1 2号出入口暗挖通道纵剖面图2-2 1号出入口暗挖通道纵剖面图3.采用的施工方法3.1.超前探测 用洛阳铲掏100mm孔，深5m，进行超前探测，及时掌握掌子面前方管线位置及水文土质情况。3.2.深孔注浆法过2号通道上方上水管、污水管2号口通道先于1号口施工，原污水管底及两侧原采用级配砂卵石料回填基础距拱顶较近，而上水管底及两侧采用粉细砂回填基础距拱顶土层约0.5m。2号口开挖至距上水管前5m范围时，按施工方案即进行深孔注浆， 采用采用SYB/60双液注浆泵，注浆主要技术参数为：工作压力5MPa，排浆量为70、42、23、11l/min。双液浆通过二重管输送至孔底钻头处混合，注入地层内。采用水泥、水玻璃以1:1比例配置双液浆，其中水玻璃（原液为40Be）稀释到30Be，水泥浆采用P.O.42.5水泥以1:1比例配置。双液浆混合后的初凝时间大致控制在12分钟，并根据实际施工需要进行调节，注浆量控制主要通过注浆泵压大小和设计注浆量进行控制，大于该两项控制值时应将注浆管外提200300mm，进行下一孔段注浆。3.3.小导管超前注超细水泥浆过1号通道上水管1号出入口晚于2号出入口施工，开始仍按原方案提前进行深孔注浆，但因上水管底管底粉细砂基距拱顶过近，且前方废弃污水管渗水严重，开挖至上水管前方拱顶流砂坍塌严重。经过技术分析，粉细砂孔隙约4m，而普通水泥微粒径约为8m，普通水泥颗粒无法对粉细砂粒空隙进行填充。于是改用粒径更小的超细水泥进行预加固，但此时已开挖至管线前方无法封堵掌子面深孔注浆改在拱顶打设32mm超前小导管且采用超细水泥浆进行注浆加固。见图3-13-1 超前注浆小导管布置示意图3.4.分步快速开挖支护过1号通道污水管1号出入口污水PE管距拱顶过近无法进行深孔注浆及超前小导管注浆，而其渗水严重且两侧回填级配砂卵石受扰动极易坍塌。浅埋暗挖施工十八字方针是“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”。现在无法进行超前注浆预支护，确保开挖安全，只能采取开挖后紧接支护，早成环、早封闭的办法并且及时进行初期支护与围岩间回填注浆，采用信息化施工，做好监控量测，通过量测信息反馈优化支护参数。 按设计施工工序各导洞超前小导管预注浆后全断面开挖，因无法预注浆若全断面开挖，掌子面暴露时间过长导致土体及回填料坍塌，所以必须采取能迅速封闭开挖面的加固措施，否则无法通过。经过根据现场实践，决定在CRD工法开挖支护基础上再次分步骤开挖支护施工，达到快速封闭的目的。3-2 1号口暗挖通道过污水管设计施工工序图3-3 1号口暗挖通道过污水管实际施工工序图4.施工监测 下穿一级风险源时在采用以上措施基础上，在施工过程中还应加强对初期支护、路面及管线的监测工作。（1）.地表沉降控制值：一般地段为30mm，警戒值25mm，极限值40mm，在穿越管线段地表沉降控制值为15mm；地表隆起控制值为10mm。（2）.监测应连续进行，数据应及时。洞内各测点应尽量靠近开挖面布置，与开挖面不大于2m，且在开挖后12小时内或下一次开挖前度取初始值。（3）.每天对初期支护及地表、管线变形情况进行分析，绘制变形曲线图，结合施工现场情况，分析变形原因，如高变形过大，应及时调整施工工序，避免高压铁塔变形给基坑施工造成的影响。（4）.每天有专人对路面进行巡视，发现问题应及时会商，给出处理意见。（5）.地表及管线下沉超过控制值时，应立即启动相应应急预案。5.结语 本文从解决市政工程中暗挖通道下穿一级风险源（管线）施工的角度出发，阐述了浅埋暗挖法的加强措施以解决城市管线与地铁施工的冲突，从施工现场看，效果显著。同时，关于地下管线影响市政工程中暗挖施工的问题，总结以下几点：（1）.因前期施工（如车站主体结构）需迁改，而又有对后续施工（如出入口通道）产生影响的管线，因与设计院及其产权单位沟通尽最大努力避开附属结构；若无法避开应充分考虑其不利影响，在迁改过程中解决问题。如可以在迁改管线下施作盖板或支座，这样就不会给后续施工带来麻烦，也不会造成过大地表沉降。（2）.暗挖通道注浆（小导管超前注浆、深孔注浆等）预加固应根据土质情况采用相适应的浆液及注浆参数。一般而言，遇粗砂、砂砾层、卵石层、粉质粘土采用水泥浆；遇中砂、粉土、粉砂层采用水泥水玻璃浆液；遇粉细砂采用超细水泥浆液。施工中根据地质