北京地铁隧道穿越密集民房超前预加固地层施工方案探讨

1、北京地铁隧道穿越密集民房超前预加固地层施工方案探讨2008-12-29 17:45:00 来源：中国自动化网 浏览：78 网友评论 0条 点击查看摘 要：北京地铁5号线崇(文门)一东(单)区间渡线大断面全段穿越明清密集民房区，为确定合适的超前预加固措施，有效控制沉降，分别对水平旋喷和大管棚方案进行计算和分析，并从工期和经济方面进行对比，为决策提供参考。关键词：地铁；大断面；水平旋喷；超前大管棚 1、工程概况北京地铁5号线崇文门一东单区间隧道，全长621.063m，隧道出崇文门车站后，沿崇文门大街逐渐向东偏移至长安街后到达5号线东单车站。区间隧道为双线隧道，左右线间距16.5 m。在地铁5号线K

2、7+535.79处设新建5号线与既有1号线的联络线。考虑运营时，地铁1号线与既有5号线之间车辆互通，在区间的左右线间设单边渡线，渡线、联络线与区间正线形成3个交叉口大断面，均在密集民房下穿过。2、 工程地质与水文地质根据钻探资料显示，左右线在K7+45.3K7+342.93段隧道上部为中粗砂层，含砾石；下部为卵石圆砾层，地层自稳能力差，易塌方。在K7+342.93K7+672.393段隧道从第四纪冲洪积层中通过，顶部为粉土层，中上部为中粗砂层，含砾石，中下部为卵石圆砾层。渡线段上覆土层最薄处仅有4.56 m。隧道穿越的区域内有3层地下水，从上至下依次为：上层滞水、潜水、承压水。地下水径流方向与

3、地铁5号线近于直交。3、 隧道断面形式区间隧道渡线共有7种断面形式，从大到小依次包括：3个交叉口的最大断面H形断面(14.455 m10.955 m)、G形断面(12.84m8.8m)、F形断面(11.4m8.556 m)、E形断面(10.1 m8.255 m)、D形断面(8.5 m7.425 m)、C形断面(7.2 m6.65 m)、B形断面(6.6 m6.70 m)。4、施工环境区间隧道全部位于崇文门内大街下方，右线上方东侧主要为1层3层密集民房及重要商业区，多为明清时期建筑，墙体为浅基础夹心泥胚墙，且年久失修。根据鉴定，现有施工范围内58座民房(约16000m2)，其中有52座民房(占9

4、0)为危房，约99墙体已出现不同程度裂缝，其中裂缝宽度最大的达15 cm。左线隧道上方沿纵向分布有上水管、污水管和雨水管3条管线，其中污水管距隧道顶仅1.4m。危房及管线对地层的沉降变形非常敏感，为保证上方民房及管线安全，设计单位要求在开挖中将地表沉降控制在15mm以内。5、施工方案5.1 水平旋喷(1)水平旋喷的特点及参数由于渡线段拱部位于粉细砂层地段，低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体，不能有效地起到超前支护作用。若加大注浆压力，则会对地表造成不良影响，这种情况下可采用水平旋喷方式加固地层。水平旋喷的特点：桩体之间能相互咬合，刚度较大，能有效减少土体位移；水平旋喷仅对成桩范围内的土体进行

5、加强，对其余部位的土体扰动小；旋喷桩可以互相搭接咬合形成一个止水帷幕外壳，而避免了其他方法注浆时无法互相搭接，并易造成涌水涌砂。水平旋喷参数如下：旋喷桩长15 m，有效长度14m，预留1 m搭接；外插角3040；桩体直径400mm；桩体中心间距300mm，咬合100mm；注浆压力砂土22MPa，粘土25MPa；注浆材料为水泥浆，配合比为W：C=(0.50.6)：1，为缩短浆液的凝胶时间和提高桩体的早期强度，加入一定比例XPM添加剂；注浆流量8090 Lmin；喷嘴个数为1个2个；桩体抗压强度15 MPa，抗剪强度34 MPa；旋喷进钻时注浆压力35 MPa，退钻时注浆压力2025 MPa；喷嘴

6、的旋转速度为16.5 rmin，钻进或退出速度为20cmmin。 水平旋喷每个循环需施作67个。(2)旋喷桩的施工施工旋喷桩需要一定的操作空间，在距离工作面4 m范围沿原隧道边墙和拱顶轮廓线外扩60 cm，另外边墙再加高30 cm，以便放置施工钻机。施作旋喷桩之前，对工作面进行封堵，厚度不小于20cm。旋喷桩施工流程：放样定桩位安装水平旋喷桩钻机和高压泵成孔下钻杆带浆至设计位置第一次高压旋喷至设计位置第二次高压重喷到设计位置清洗管道及设备移至新孔。每个循环旋喷桩完成后，在拱部及拱腰部位布置3个检查孔，检查孔从两桩之间钻进，长度与桩长相同。根据钻孔情况判明桩体咬合及固结情况，如效果不能满足要求，

7、则在薄弱部位补充旋喷桩，并在其余部位重新钻孔检查。5.2 超前大管棚大管棚是保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起的地表沉降的常用措施。对钢管注水泥砂浆及水泥浆，以增加钢管的刚度并加固钢管之间的土体；为防止管棚间及管棚下土体塌落，造成大面积超挖，在大管棚钢管的间隙中，施作小管棚支护，使大管棚、小导管与初期支护形成棚架结构体系，共同承受管棚上部荷载。(1)设计参数与施工流程大管棚采用管径108 mm、壁厚7.5 mm的无缝钢管，管长15 m，布设在拱部1800范围内，环向间距25cm，纵向搭接2 m，外插角1050。钢管为有孔(?6)花管，管内注水泥砂浆及水泥浆，注浆压力0.30.4MPa。

8、 大管棚施工工艺流程：施工准备测量定位安设导向架钻机进场就位钻孔插入管棚钢管孔口密封处理管棚注浆效果检查结束。(2)大管棚施工长管棚采用3 m的管节，管节之间用丝扣连接。为保证同一截面上管接头数小于50，顺序相连3根管棚的第一个管长分别为2、3、4m，之后均为3 m。施作大管棚前，施作钻机操作空间，操作空间的尺寸与旋喷桩的要求相同。因大管棚施作时间较长，为避免工作面长时间暴露造成坍塌，先用20 cm厚的网喷混凝土封闭工作面，并在工作室上半断面施作10 m临时仰拱，以减少结构下沉。在管棚工作面前搭设钻机操作平台，由测量放出隧道开挖轮廓线，沿隧道开挖轮廓线外扩20 cm画出钻孔的位置。移动钻机至钻

9、孔部位，调整钻机位置，使钻机转轴、钻杆与设计的管棚孔在一条直线上，并用仪器量测这一直线的角度。管棚注浆分两步完成，第一步注入M20水泥砂浆，等浆液充分收缩后，第二次注入水泥浆，以使管棚填充密实，水泥浆的水灰比为W：C=0.8：1。6、开挖及支护渡线段大断面采用“双侧壁导坑法”施工，每一部开挖完成后，均立即施工初支形成封闭环。封闭后及时进行初支背后回填注浆，控制拱顶及地表沉降。 超前支护后，开挖部，预留核心土，及时架立格栅、中隔墙、仰拱，部尽快成环。预留合适的台阶长度，开挖部，及时架立格栅、中隔墙、仰拱，部尽快成环。与左侧断面错开合理的距离后，右部开挖部，预留核心土，及时架立格栅、中隔墙、仰拱，

10、部尽快成环。于部预留合适的台阶长度，开挖部，及时架立格栅、中隔墙、仰拱，部尽快成环。预留合适的台阶长度，开挖部，及时架立格栅、仰拱，使部尽快成环。 于部预留合适的台阶长度，开挖部，及时架立格栅仰拱，使部尽快成环。7、施工监测为确保施工中隧道上方建筑物安全，应制定严密的地表沉降监测方案，根据监测结果对施工进行管理。监测测点布置于建筑物墙体，距地面2050 cm。沉降监测仪器采用精密水准仪。监测采用三级管理，将允许值的三分之二作为警告值，允许值的三分之一作为基准值，警告值和允许值之间称为警告范围。实测值落在此范围，即提出警告，采取施工对策，预防最终位移值超限；实测值落在基准值以下，说明隧道和围岩是

11、稳定的。8、施工进度及经济对比(1)施工循环时间采用旋喷桩，用2台钻机施工，完成渡线段超前加固需要4 550h。采用管棚，用2台钻机施工，完成渡线段超前加固需要6400h。(2)经济对比根据渡线粉细砂及粘土段长度，分别对采用旋喷桩和长管棚的施工方案作出施工预算，利用旋喷桩时预算价为79261万元，利用长管棚时预算价为479.77万元。9、结论对于水平旋喷桩，桩体之间能相互咬合，形成连续的壳体，整体承受荷载，施工工艺比管棚操作简单，预算造价比管棚的超前支护要高，但所用工期较短；对于管棚，是单梁组合受力，且管棚要制管、钻孔、注浆，工序较繁杂，预算造价比水平旋喷要低，但所用工期较长，综合现场操作、工

12、期、造价等因素，选用水平旋喷的方式更优下面是经典歌词100句，朋友们可以享受下，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢！林夕经典歌词1、若只是喜欢，何必夸张成爱。林2、擦光所有火柴难令气氛像从前闪耀，至少感激当日陪着我开甜蜜的玩笑。失恋太少3、你是千堆雪我是长街，怕日出一到彼此瓦解。邮差4、谁能告诉我，要有多坚强，才敢念念不忘。当时的月亮王菲5、我愿意做你的老师，示范着执子之手如何解释，不愿为深奥的感情变白痴。诗人的情人方大同6、有一梦便造多一梦，直到死别都不觉任何阵痛，趁冲动能换到感动，这愉快黑洞苏醒以后谁亦会扑空。梦死醉生张国荣7、谁能改变人生的长度，谁知道永恒有多么恐怖，但现实往往比命运还

13、残酷，只是没有人愿意认输。无间道8、似等了一百年忽已明白，即使再见面，成熟地表演，不如不见。不如不见9、在有生的瞬间能遇到你，竟花光所有运气。明年今日10、害怕悲剧重演我的命中命中，越美丽的东西我越不可碰。其实我再去爱惜你又有何用，难道这次我抱紧你未必落空？暗涌11、黑了倦眼都侧耳倾听，让我做只路过蜻蜓，留下能被怀念过程，虚耗着我这便宜生命。路过蜻蜓张国荣12、如除我以外在你心，还多出一个人，你瞒住我，我亦瞒住我，太合衬。原来我非不快乐，只我一人未发觉若无其事原来是最狠的报复。想哭13、闭起双眼我最挂念谁眼睛张开身边竟是谁。人来人往14、我想知如何用爱换取爱，如何赤足走过茫茫深海，超乎奇迹以外

14、。当赤道留住雪花，眼泪融掉细沙，你肯珍惜我吗？当这地球没有花15、那日我狂哭不止，曾经差一点想过死，多少艰辛不可告人，多少光阴都因为等。奇迹16、爱若难以放进手里，何不将这双手放进心里。人来人往17、剪影的你轮廓太好看，凝住眼泪才敢细看。约定18、但凡未得到，但凡是过去，总是最登对。似是故人来19、无论热恋中失恋中，都永远记住第一戒，别要张开双眼。相爱很难20、得到，你的爱情，还要再得到你任性。一切，原是注定，因我跟你都任性。明知故犯21、悲哀是真的，泪是假的，本来没因果，一百年后没有你也没有我。百年孤寂22、感情寻找它的模特儿，衣服挂在橱窗，有太多人适合，没有独一无二。香奈儿23、有生之年狭

15、路相逢终不能幸免，手心忽然长出纠缠的曲线，懂事之前情动以后长不过一天，留不住算不出流年。流年24、不要我的我不要，不爱我的我不爱，把灯关上连背影都不会存在。不爱我的我不爱25、我们拥有的，多不过付出的一切。不爱我的我不爱26、可能在我左右，你才追求，孤独的自由。红豆27、拿下了你这感情包袱或者反而相信爱。邮差28、如能忘掉渴望，岁月长衣裳薄。再见二丁目29、不是爱不起，只是伤不起。伤不起30、就像蝴蝶飞不过沧海，没有谁忍心责怪。蝴蝶31、爱是没名字的歌，留给这世上没名字的你。没名字的歌，无名字的你32、过去都已经过期，何必要跟自己过不去，还过得去，就值得恭喜。还过得去33、做最爱做的我没什么不

16、敢，才是最大的力量，梦想的现场，每个人头上都有光环。梦想34、只想追赶生命里一分一秒，原来多麽可笑，你是真正目标。追35、但愿我可以没成长，完全凭直觉觅对象。模糊地迷恋你一场，就像风雨下潮涨。有心人36、趁冲动，能换到感动，这幻觉不去用苏醒以后难道你会哭出笑容。梦死醉生37、哭，我为了感动谁。笑，又为了碰着谁。路过蜻蜓38、我就是我，是颜色不一样的烟火。我39、从前到以后，一夜间拥有，谁说这不算相恋到白头。红颜白发40、天爱上地，不会完全凭运气。这刻春光明媚，差点不忍记起。奇迹41、你离开了，却散落四周。左右手42、你这样恨我，好不好过，温馨被单，都变成负荷。你这样恨我43、十年之后，我们是朋

17、友，还可以问候；只是那种温柔，再也找不到拥抱的理由。十年44、不信眼泪，能令失乐的你爱下去。难收的覆水，将感情慢慢荡开去。如果你太累，及时地道别没有罪。牵手来，空手去就去。玻璃之情45、感情不必拿来慷慨。因为爱，所以爱46、谁貌似花美艳？是谁努力照亮半边天？但是情无独钟，贪心的你偏爱哪一边？情无独钟47、谁亦记得不能容他宠坏，不要对他倚赖，感情随他出卖，若你喜欢犹大。情戒48、传说有一男一女同偕到白发之后才怀念刻骨铭心的旧友，回头陪着那合照，一块将余生渡过。一千零一个49、爱是一段一段一丝一丝的是非，叫有情人再不能够说再会。天下有情人50、不爱就不爱，难捱就不捱。如果你是李白1.但凡未得到，但

18、凡是过去，总是最登对。似是故人来所以和你生活的那一个，永远是second best 。2.无论热恋中失恋中，都永远记住第一戒，别要张开双眼。相爱很难爱情就是盲目的。能使爱情长久的方法，便是找片树叶来遮住眼睛。3.得到，你的爱情，还要再得到你任性。一切，原是注定，因我跟你都任性。明知故犯难怪李宗盛要说爱情是精神鸦片 。4.悲哀是真的，泪是假的，本来没因果，一百年后没有你也没有我。百年孤寂既是如此，何必执着？5.感情寻找它的模特儿，衣服挂在橱窗，有太多人适合，没有独一无二。香奈儿这年头，哪有不二臣？（亦舒语）所以，没什么放不下的。6.有生之年狭路相逢终不能幸免，手心忽然长出纠缠的曲线，懂事之前情动

19、以后长不过一天，留不住算不出流年。流年爱情有时徒有虚名，不过是一场宿命。7.不要我的我不要，不爱我的我不爱，把灯关上连背影都不会存在。不爱我的我不爱唱的容易做的难，谁又真能如此洒脱？8.我们拥有的，多不过付出的一切。爱情游戏中，永远只有十分之一的甜，剩下的十分之九，有苦，有涩，有酸，就是没有甜。9.可能在我左右，你才追求，孤独的自由。红豆拥有的时候永远不懂珍惜，人类通病。10.拿下了你这感情包袱或者反而相信爱。邮差拿开旧的奶酪，才能得到新的。所以，谁动了我的奶酪，并不要紧。11.你喜欢不如我喜欢，你的不满成全我的美满。你喜欢不如我喜欢这样爱，会容易得多。12.就像蝴蝶飞不过沧海，没有谁忍心责怪

20、。蝴蝶只要蝴蝶曾在沧海上飞过，就已足够，结果，永远没有过程重要。13.不要迷信情变等于灯灭，不要含泪直到与他肯定再不相见，爱恨无须壮烈，不随便狂热。情戒感情，只是人生中的一小部分，不要为它死去活来，让人看低。14.害怕悲剧重演，我的命中越美丽的东西我越不可碰。暗涌爱情虽然美丽，却是易碎玻璃。15 不要虔诚直到懂得怎样去爱魔鬼，纪念留给下世，不对别人发誓 。情戒要学会自己保护自己，也不要轻易对一段感情做出承诺，否则害人害己。16.每个人都是单行道上的跳蚤，每个人皈依自己的宗教，每个人都在单行道上寻找，没有人相信其实不用找。单行道缘分可遇不可求。17.有一梦便造多一梦，直到死别都不觉任何阵痛，趁冲

21、动能换到感动，这愉快黑洞苏醒以后谁亦会扑空。 梦死醉生人生得意需尽欢，莫使金樽空对月。感情是一个道理，愉快那么快，何必等到互相伤害？18.你这样恨我好不好过，温馨被单都变成负荷，当牧童害了绵羊难道觉得庆贺。你这样恨我本是相爱的人到最后却只能互相伤害，这是爱情最可悲的地方。19.你欣赏我因我本性不会改，别太认真认真怎可放开自在。寂寞有害爱一个人不见得是要在他的名前冠上“我的”二字，换言之，爱不是占有，所以给他多一点空间，不要老想他按着自己的意愿改变 。20.相亲相爱倒不如想入非非真真假假也无所谓。想入非非有时候，性比爱重要。但要小心像蓝宇那样由性进入爱，那可就违背你游戏人间的初衷了。21.没有拥

22、抱你只怕这个游戏代价不菲，没有爱上谁也该知道爱一个人好累。想入非非所以准备爱的时候，一定要看看自己有没有这个能力。22.从前和以后一夜间拥有，难道这不算相恋到白头 ，但愿会相信缠绵时分手，能令我减轻了内疚。红颜白发在爱到极至时分手，是最明智的选择。天长地久，只能让感情生锈。23.夜晚会面白天道别，才没有弱点。侧面真正爱一个人，千万别只看他侧面。更不能不看他的缺点，否则这将成为感情最大的弱点。24.你爱我爱不起，我怪你怪不起。你爱我爱不起感情有时候也要讲究门当户对，这是知心灵和心志上的门当户对，要知道，陈家洛是配不起霍青桐的。25.我不完美，但你未见得很爱美。我想完美，难怪被你太早放弃。你爱我爱

23、不起追求完美，有时反而会让爱情更快破碎。26.爱是一朵从天飘下来的雪花还没结果已经枯萎 ，爱是一滴擦不干烧不完的眼泪还没凝固已经成灰。天下有情人不是每一段情都一定会有结果。27.爱是一段一段一丝一丝的是非，叫有情人再不能够说再会。天下有情人这就是为什么不要随便发誓的原因，越脆弱的东西，变数就越多。28.若是要细水可以变长流，就像等他长出铁锈无法再分手。固定伴侣那又何苦？29.别离原为战胜与光阴的竞赛，每把声音定会嘱咐要早出早回来，只是回头便知时代早不存在， 临别的激动和悲哀却可印证着爱。早去早回当你不能再拥有的时候，你唯一能做的，就是不要忘记。30.彼此相爱也许更爱自己。寂寞便找我任何人最爱的

24、都只是自己，所以永远不要对别人说：我最爱的人是你或最爱你的人是我。31.传说有一男一女同偕到白发之后才怀念刻骨铭心的旧友，回头陪着那合照，一块将余生渡过。一千零一个早知今日，何必当初？32.游荡只不过为逃避，期待只不过为回味，即使给我盛放的蔷薇，贪恋的只怕是那愉快的气味。一枝花难怪最美的爱情到最后也只是一堆泡沫。33.谁亦记得不能容他宠坏，不要对他倚赖，感情随他出卖，若你喜欢犹大。情戒人生要有原则和底线，不能为了他牺牲你的一切，子君离开涓生并不一定就要自杀，她还可以过好她的下半生，只要她不再对别人倚赖。34.谁貌似花美艳？是谁努力照亮半边天？但是情无独钟，贪心的你偏爱哪一边？情无独钟大部分的男人都喜欢天使的面孔，婴儿的大脑，所以女人永远不可能事业和爱情兼顾。35.感情不必拿来慷慨。因为爱，所以爱不伤