文章摘要：复杂地质条件下超浅埋暗挖隧道施工
摘 要:结合广州地铁三号线北段矿山法隧道的施工,重点论述了隧道在通过广汕公路、元岗特大桥的情况下,采用摆喷墙、三管旋喷桩、钢花管桩等超前支护以及特大桥桩基托换的一系列施工技术措施,以保证隧道顺利安全地贯通。
关键词:摆喷墙,三管旋喷桩,钢花管桩,土体加固
1 工程概况
本矿山法工程为天河客运站—华师站区间北段矿山法土建工程(支YDK+645.80~支YDK0+728.118),长度82.318m;......
软化作用,极易形成坍塌涌流甚至冒顶的恶劣后果,针对此种情况采用地表旋喷桩和钢花管桩注浆加固开挖土体。其施工工艺:在地表设置旋喷桩固结隧道轮廓线部位的砂层,在旋喷桩桩径1m,旋喷范围为自隧道轮廓线外4m到隧道拱顶下1.5m,避开管线加固区,沿隧道开挖轮廓线两侧各设两排间距700mm的旋喷桩,桩长到隧道仰反拱下1m;在隧道轮廓线内设间距纵900mm横900mm的旋喷桩,梅花形布置,每纵向3m向下打设4根,在左右导洞的两根深度伸到仰拱下1m,在中导洞的两根深度伸到临时仰拱下1m。由于本区间隧道A断面横穿整个元岗特大桥,地表被元岗特大桥所占据,无法进行旋喷桩加固。因此,决定在元岗桥下的隧道上方进行地表钢化注浆处理。孔采用地质钻机进行钻孔,安设42注浆导管进行注浆,孔深在隧道两侧导洞深入仰拱下1m,中导洞深入临时仰拱下1m;钢花管尾端做成尖状;除上部5m外均钻花孔,花孔间距10cm,直径5mm,呈梅花形布置。注浆前先用高压水或稀的液浆疏通注浆通道,再压注水泥浆进行固结。3)元岗特大桥基础托换。本隧道贯穿条形桥基下部,隧道拱部为砂层、淤泥质土层,当隧道开挖到该桥基时,由于土层应力变化将影响到桥基,造成大桥出现沉降,甚至出现隧道塌方, 大桥塌陷的安全事故。综上确定采用桩基托换工法,经过力系转换,将条基受力通过托换梁传递到桩基上,形成新的大桥支承体系。托换结构体系主要分为永久托换结构和临时托换结构。永久托换结构采用地下两条托换主梁(TL1-2000×3000mm)、6条托换次梁(TL2-2200×1500mm)、6根桩基承载结构。托换桩为冲孔灌注桩,托换桩桩径有1.8m,1.5m,1.2m三种,桩边离暗挖隧道毛洞边0.5m,桩深43m~49m不等。临时托换结构共设24根临时支柱(600mm×500mm),2根一组共12组,每组临时支柱设一根临时转换托梁(500mm×1000mm),每根临时转换托梁上设1台250t千斤顶和2处(600mm×500mm)钢支垫。
通过临时转换托梁上的若干个千斤顶将桥主梁协调顶起,转换放到钢支垫上,使原桥柱卸载,临时托换结构承载,形成临时支承体系。通过24处钢支垫将梁上荷载转换到托换主梁上,将桥墩柱同条基切断,凿除桥墩柱下部混凝土1.5m,使之露出钢筋并与托换次梁钢筋联合绑扎,重新浇筑混凝土形成新的支承体系,待托换次梁强度达到标准后,千斤顶联合协调复顶,落梁至墩柱上,拆除临时结构整个托换结束。
5 监控量测
5.1 监测目的
由于此处开挖断面变大、 建筑物现状差,因此,监控量测及信息反馈是本次施工的关键和必备技术,做到当天采集量测数据,当天数据分析,及时反馈指导第二天的施工。施工期间准确掌握地表、元岗桥、隧道的沉降和收敛情况,及时调整地表及洞内支护参数,保证地表 建筑物和隧道施工的安全。 5.2 监测项目
监测项目主要以地表 建筑物、地表沉降为主,洞内量测为辅。过广汕公路和元岗特大桥段隧道共进行了地表下沉、特大桥桩基础沉降、隧道拱顶下沉、隧道净空收敛、初支护混凝土应变力等五项监测内容。根据前期现场沉降槽监测图,隧道开挖影响地表沉降范围距离开挖中线10m左右,受隧道开挖影响最大的一般是中线位置。地表沉降监测点沿隧道开挖中心线周边布设,沿开挖方向每隔3m~5m布设一个测点,间距5.0m。同时在元岗特大桥桥墩上布设倾斜监测点。 5.3 监测管理
因该段区间隧道的特殊性,对监测累计沉降值(最终沉降值)进行阶段性分解,即根据地表及建筑物沉降布点和洞内布点的监测数据,结合注浆检查效果,如发现地表沉降量超出设计阶段限制值时,实施跟踪动态注浆。
6 结语
浅埋暗挖矿山法隧道通过摆喷墙止水帷幕、旋喷和钢花管桩地表加固、以及对元岗特大桥做临时加固和基础托换处理等一系列施工技术措施,使特殊条件下浅埋暗挖隧道,施工技术更加丰富、成熟,保证施工生产的顺利进行。
参考文献:
[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民 交通出版社,2003.29-30. |
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