重庆临江门车站隧道施工技术综述

1、重庆临江门车站隧道施工技术综述摘要重庆轻轨临江门车站位于重庆市繁华城区,隧道断面超大,施工技术复杂。介绍了隧道施工采用的微振爆破技术、人防洞处理技术、二次衬砌施工等关键技术。关键词繁华城区车站隧道微振爆破人防洞处理二次衬砌施工技术1工程概况临江门车站地处重庆市最繁华的解放碑地下,周边高楼林立,地下人防洞室星罗棋布,如图1所示,人防洞大局部位于车站隧道拱顶部位。由于曲线加宽及设备区的存在,车站隧道从小里程往大里程方向依次为四种衬砌断面型式:a、b、b1、,其断面参数如表1所示:表1断面型式参数表隧道埋深在1014之间,隧道所处地层为砂、泥岩互层,隧道拱部位于砂岩层,边墙及底部位于泥岩地层。岩层节

2、理裂隙不甚发育,基岩裂隙水较少,但由于本区域工商业兴旺,自来水用量大,加之地下人防洞与车站隧道贯穿,地面降水及生活污水极易沿着人防洞流入隧道内。初期支护采用锚、喷、网、格栅钢构结合支护,二次衬砌采用80厚的钢筋砼。图1车站隧道与周边建(构)筑物平面关系示意图2施工方案采用双侧壁导坑分台阶施工方案,如图2所示。分部开挖闭合,通过合理转换工序,将小洞扩为大洞。图2双侧壁导坑施工方案图施工步骤如下:开挖上部导洞1,施工该部初期支护(锚、喷、网、格栅钢架)、临时中隔墙及其支护临时型钢横支撑对1部开挖后探明的人防洞进展处理,采用锚杆、喷射砼、回填砼及注浆等措施。所有的人防洞处理完成后,进展中部导洞2的开

3、挖,施工该部初期支护、临时中隔墙及其支护、临时型钢横支撑。下部导洞3的开挖,施工该部初期支护、临时中隔墙及其支护。施工3部边墙根底及仰拱钢筋混凝土、综合接地。撤除临时中隔墙及其支护、。隧道拱部4环形开挖,施工该部初期支护。核心土5的开挖。模板台车全断面二次衬砌砼6(衬砌砼与环形开挖4间距:1216)。核心土7、8部开挖。仰拱钢筋砼及仰拱填充砼9(施工)。施工工艺流程见图3。图3双侧壁导坑法施工工艺框图3施工技术3.1微振爆破施工技术由于车站隧道位于市中心繁华商业区,各种条件复杂,应将爆破震动控制到最低限度,以保证地表及建筑物的平安并少扰民。实现上述目的,爆破施工必须满足如下要求:根据设计文件要

4、求,爆破对周围建筑物的爆破振动速度应控制在1.52.0/s;爆破冲击波、噪声等爆破公害控制在平安规程要求之内。爆破循环进尺、爆破单工序作业时间要满足总体进度要求。减小隧道周边围岩松动圈半径,保护好隧道与建筑物地下室之间的岩柱,确保建筑物的平安。车站隧道采用双侧壁导洞预留核心土分部开挖爆破施工,导洞开挖后,进展隧道扩大的爆破,扩大开挖具有与露天台阶爆破类似的两个或两个以上临空面的条件。爆破方案设计原那么如下:以地面建筑物根底底面(或地面)至爆源中心间隔 r的平安控制半径,并以质点振动速度2/s(世贸大厦、时代广场1.5/s)作为控制标准,计算单段允许最大用药量,并进展试爆,获得合理的爆破参数。根

5、据现场地质和施工条件,采用微台阶分部开挖,以创造更多的临空面,每局部又分屡次爆破。过世贸中心及时代广场段的1部开挖分三次爆破成型,即掏槽区、扩槽区、周边光爆区;导洞2、3部开挖时在两侧各预留1的光爆层,增加了爆源至周围地面建筑物根底底部(或地面)的间隔 。上导洞1部掏槽眼位尽量布置在开挖部位的底部靠核心土一侧。上导洞1部及拱部4部开挖断面周边眼均设置直径为50的减震空眼,以作为减振和光爆导向眼。其余部位爆破以松动爆破为主,控制爆破飞石对衬砌台车及衬砌混凝土外表的破坏。地面洞内均配合爆破振动监测,及时调整钻爆参数,满足环境及施工要求。3.2人防洞处理施工技术临江门车站隧道地下共有27条人防洞与车

6、站隧道重合、平行、相交,人防洞位于隧道的拱部以上(1部),人防洞的处理关系着工程的成败,为了改善隧道围岩的受力状况,减小应力集中现象,人防洞应及早处理,其处理原那么如下:处理时间:由地面能直接到达的部位,应在隧道开挖之前处理完毕;地面不能直接到达的部位,待隧道1部开挖之后2部开挖之前必须处理完毕。处理方案:侵占车站隧道的人防洞直接破除;与车站隧道的间距在5以内的人防洞采用砼或片石砼回填密实;与车站隧道的间距在512之间的人防洞采用锚喷支护;与车站隧道间距在12以上的人防洞不做处理。处理效果检查:采用地质雷达超声波探测,回填砼之时已预留注浆孔,如探测出有空洞的部位,采用注浆回填密实。3.3二次衬

7、砌施工技术由于车站隧道衬砌断面超大,衬砌厚度较厚(80),且有4种断面型式,设计要求二次衬砌对围岩提供的支护力要及时,为此衬砌台车及衬砌混凝土施工采取如下对策:为了及时对围岩提供支护力,采用全断面衬砌一次成型;同时为减小二次衬砌与开挖之间的悬空间隔 ,台车长度定为6。为满足衬砌的不同断面型式要求,全断面衬砌台车要有通用性,为此采取台车拱架与台架可以别离的方案,拱架与台架之间采用铰接连接方式,四种断面共用一台台架,不同的断面型式采用不同的拱架。为确保衬砌台车的整体稳定性,除对台车本身的刚度和稳定性认真检算外,台车还采取了“骑跨式方案,如图4所示。即衬砌施工时核心土保存,台车门架骑跨在核心土上,将

8、台车门架的受力传递于核心土上。图4模板台车衬砌混凝土施工方案图施工技术要点边墙根底施工在两侧导洞开挖及初期支护、临时支护施工完并到达设计规定的有关要求后,及时施工边墙根底的综合接地、防水层、钢筋、预埋件及砼浇筑,使初期支护拱脚及时得到约束。环形开挖4部掌子面与二次衬砌砼间距确实定4部开挖后,车站隧道将形成大跨,为确保施工平安、同时为确保4部钻爆施工不损伤二次衬砌砼,4部掌子面与二次衬砌砼之间应有一适当间隔 ,通过监测数据反分析可得出结论:其间隔 应控制在1216之间。模板台车定位及支撑加固由于模板台车是跨骑在核心土上的,左右侧不能通视,为确保模板台车能准确就位,应做到:左右侧边墙上均标记模板台

9、车就位的端头位置;一切行动听指挥,左右侧协调一致。由于该模板台车跨度较大,且一次浇筑的砼量也大(达3603),为确保施工平安,台车加固采取如下措施:a.导洞侧的仰拱提早浇筑,台车行走用的钢轨铺在仰拱砼面上,使台车不整体下沉。b.衬砌台车跨度大,通过增加用钢量来保证台车的刚度是不经济的。台车跨骑在核心土上的目的就是:通过可靠的传力构件,将台车承受的施工荷载传递给核心土,这样既节约了钢材,又能确保施工的平安。模筑砼浇注采用两台输送泵左右侧同时浇筑砼,浇筑时两侧高差不得大于1.0,当砼接近起拱线位置时,砼侧压力接近最大值,可适当放慢浇筑速度。3.4监控量测技术在繁华城区修建如此复杂的地下工程,监控量

10、测是必不可少的。本工程主要开展了以下监测工程:爆破振速;围岩变形量测,含拱顶下沉及围岩收敛;钢支撑内力,含钢格栅、临时钢支撑内力;锚杆轴力;接触压力,含初期支护与围岩接触压力及初期支护与二次衬砌接触压力;砼内力,含喷射砼内力及模筑砼内力。通过对监控量测的数据分析说明,爆破振速、围岩变形及各种构件的受力均在允许范围之内,这说明施工过程是平安的,施工方案是可行的。4完毕语临江门车站隧道从2000年8月开工,到2022年6月完成所有的土建工程施工,历时近三年,三年的施工中,始终坚持信息化施工,以监控量测信息检验方案的正确与否,随时调整各施工参数。由于所制定的施工方案正确,未发生一起平安事故。科学的施工技术和手段需要一支精干、高效、纪律严明、作风顽强的队伍来实现。本工程所以能获得成功,除有赖于先进的技术外,还得益于现场施工人员不折不扣的执行技术要求,按期保质地完成既定工作目的。工程技术含量越高、难度越大,越需要严格按技术要求操作。双侧壁导坑分部开挖施工方法具有对环境影响孝平安度高、适应地层广等优点,但该方法存在工序多,施工干扰大等缺点,在如何确保工期方面应有