文章摘要：......
地铁既有建筑物下浅埋暗挖大跨度洞室群施工
摘 要:介绍了南京地铁既有建筑物下大跨度隧道洞群的施工技术,指出由于采取了有效的支护技术、开挖顺序、洞室转换技术和相应的监测手段,保证了地表建筑物的安全,为同类城市地铁工程施工提供了可借鉴的先例。
关键词:浅埋暗挖,建筑物,城市地铁,洞室群
1 工程概况
南京地铁南北线一期工程鼓楼站—玄武门站区间为矿山法施工双洞单线隧道,左线全长1063.6m,右线全长1064.094m,起止里程K10+337.7~K11+401.3,由于区间多功能的需要,在鼓楼站北端设有333.586m停车线,停车线段三线大跨度结构尺寸为17.32m×11.53m(跨度×高度),洞顶覆土厚度8.0m。相邻隧道的最小间距只有28.0cm。大跨度渡线段地表建筑物、地下管线较密集且安全度较低。地表有4层建筑物5幢,5层2幢及众多安全度低的平房,建筑物最早年代为1947年;部分建筑已有多条裂缝。停车线段地表环境苛刻,围岩自稳能力差,施工工序多且干扰大,开挖易坍塌,地面沉降较难控制。
该区间停车线段洞室群由左右线单线隧道、正线与停车线及正线与渡线的双线隧道、正线与左右线渡线的三线隧道组成。断面大小变换频繁,断面宽度由6.138m到17.32m,左右线断面变换次数总计多达17次,施工方法也随之变换,台阶法→CRD法→三线眼镜法→CRD法→台阶法。而且工序复杂,施工较为困难。
隧道围岩为Ⅱ类,承载力200kPa~240kPa,节理较发育,地下水位埋深1.2m~4.5m,区间地下水主要为松散层的孔隙潜水和基岩裂隙水,水量较大。
2 总体设计情况
区间隧道以喷、锚、网、拱架等作为初期支护,初期支护承受主要荷载,同时作为永久结构的一部分。停车线断面支护参数:按不同断面宽度分别为250mm,300mm,350mmC20网喷混凝土(内埋钢格栅),二次模筑为350mm,450mm,550mm,600mm厚C30钢筋混凝土,抗渗标号为S8,具体初期支护参数见表1。
停车渡线段采用拱部小导管劈裂注浆进行超前支护,边墙设中空锚杆。施工方法按不同断面采用台阶法、CRD法、眼镜法施工;施工工法转变时,导洞纵向顺接,导洞开挖采用预留核心土的台阶法开挖,对局部掌子面不稳地段采用网喷混凝土封闭。
3 施工方案
停车线段相邻洞室多且间距小,相邻洞室间相互影响大,不仅存在施工上的干扰,也存在对地层扰动的相互影响和叠加,因此依据隧道断面尺寸、围岩地质情况及地面建筑、构筑物管线等情况,确定科学的开挖方法,合理安排各工序,控制地面沉降,确保地表建筑物、构筑物管线等不受较大的影响是施工的关键。
根据停车渡线断面尺寸、围岩地质情况及地表环境的实际情况,结合广州地铁公—纪区间大跨施工经验,参照理论分析和模型试验成果,确定总体施工方案为:左线从大断面隧道向小断面隧道施工,右线从小断面向大断面隧道施工,施工过程中工法转换采用封端封闭、分步封闭。断面过渡由小到大采用渐变扩挖,由大到小采用错台突变,总体遵循:“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、速反馈”的原则。
施工顺序为:先施工大断面隧道后施工小断面隧道,先左线后右线,采用工法依次为:台阶工法、CRD工法、眼镜工法,辅助工法为小导管超前注浆加固、大管棚加小导管超前注浆加固,加固范围拱部150°。
4 施工实况
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