【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 民樓,在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下隧道施工必須確保居民樓的絕對(duì)安全,而且必須做到施工期間不擾民,因此,安全保障措施必須要絕對(duì)可靠,這對(duì)施工技術(shù)也提出了更高的要求。第二章工程概況第1節(jié)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件第14 標(biāo)段主要由人工雜填土、第四紀(jì)沉積層和圓礫層組成。～ m , m。～ m ,圓礫層最大厚度為3 m。粉細(xì)砂層稍密～中密,飽和, m。以下為粘土層。該標(biāo)段范圍內(nèi), m左右。 m ,高出隧道開(kāi)挖拱頂。 m , m ,對(duì)隧道施工無(wú)影響。區(qū)間隧道在粘質(zhì)粉土和粉細(xì)砂地層中穿過(guò),上層滯水和潛水已進(jìn)入隧道斷面。第2節(jié)周?chē)h(huán)境狀況北京城市鐵路東直門(mén)地下區(qū)間為雙跨連拱隧道,采用淺埋暗挖中洞法施工。 m , m ,支護(hù)形式為復(fù)合式襯砌。區(qū)間隧道在里程K39 + 505～K39 + 585 之間,從兩棟Y形高層居民樓中間下穿。兩座高層樓房地面以上22 層、66 m高,地下兩層,樓房基礎(chǔ)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型基礎(chǔ)(無(wú)樁基), m厚的換填級(jí)配砂石, m。隧道與高層樓群地平面及剖面關(guān)系分別如圖圖2 所示。圖1 樓房與區(qū)間隧道的平面位置關(guān)系圖2 樓房與區(qū)間隧道的剖面位置關(guān)系第三章區(qū)間隧道施工及其對(duì)樓群的影響由于暗挖隧道開(kāi)挖跨度達(dá)12 m ,覆土僅為1 倍洞徑左右(7～12 m),上覆地層難以形成承載拱，上覆土柱荷載較大。設(shè)計(jì)采用中洞法施工,工況要求中隔墻形成承載能力后,方可進(jìn)行側(cè)洞開(kāi)挖,最后施作側(cè)洞襯砌形成雙連拱結(jié)構(gòu)。由于區(qū)間隧道兩側(cè)為不對(duì)稱(chēng)布置,基礎(chǔ)持力層位于隧道拱腰部位,樓房靜載和靜載偏壓可能對(duì)隧道施工安全和結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成威脅。區(qū)間隧道采用雙連拱隧道施工對(duì)高層居民樓安全是不利的,主要表現(xiàn)在:(1)區(qū)間隧道為雙連拱結(jié)構(gòu),采用中洞法施工,施工步序多加之需降水,造成對(duì)樓房基礎(chǔ)地層的多次擾動(dòng),如沒(méi)有穩(wěn)妥可靠的技術(shù)措施保證,疊加后可能產(chǎn)生超量的不均勻沉降,給樓房的安全帶來(lái)致命的危害。(2)區(qū)間雙連拱隧道中洞、側(cè)洞為瘦高型結(jié)構(gòu),在初支施工過(guò)程中隨著開(kāi)挖在樓房靜載作用下土層應(yīng)力釋放,引起的土體水平位移,使樓房基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降。(3)相鄰地段的監(jiān)測(cè)表明, mm , m范圍內(nèi)地表沉降量均在40 mm以上, m。類(lèi)比可知高層居民樓區(qū)域中洞施工引起地表沉降量可達(dá)23 mm , %?？梢?jiàn),若不采取可靠的措施,將對(duì)樓房造成較大危害。第四章主要技術(shù)對(duì)策及施工方案第1節(jié)采用導(dǎo)洞、隔離樁方法確保樓房基礎(chǔ)安全為確保樓房的絕對(duì)安全,用兩排鋼筋混凝土樁墻將樓房基礎(chǔ)與隧道隔離,以此對(duì)樓房進(jìn)行防護(hù)。在高層居民樓南側(cè)已建成的1 豎井內(nèi)開(kāi)挖兩個(gè)小導(dǎo)洞,在樓房之間隧道上方通過(guò)。導(dǎo)洞開(kāi)挖完成后,在兩個(gè)導(dǎo)洞內(nèi)施作灌注樁, m , m , m ,形成樁墻、帽梁將樓房基礎(chǔ)與隧洞隔離,如圖圖4 所示。圖3 導(dǎo)洞及隔離樁法平面布置圖圖4 導(dǎo)洞及隔離樁法剖面布置圖 m , m ,初期支護(hù)厚度300 mm ,采用上下臺(tái)階法施工。 m , m , m ,現(xiàn)澆C20混凝土。為在狹小的導(dǎo)洞內(nèi)同時(shí)完成鉆機(jī)成孔、鋼筋籠搬運(yùn)吊裝、混凝土灌注、泥漿外運(yùn)等工作,分別采取了異型反循環(huán)鉆機(jī)成孔、擠壓鋼套筒連接以及卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝等措施。同時(shí)將防塌孔貫穿于每根灌注樁的施工過(guò)程中,控制泥漿護(hù)壁質(zhì)量,以最快速度完成鉆孔,把隔離樁施工對(duì)樓房的影響減至最小。第2節(jié)隧道開(kāi)挖采取洞內(nèi)水平井點(diǎn)降水過(guò)高層樓群段無(wú)水施工是控制沉降保證樓房安全的前提。從前期施工采取地表深井降水來(lái)看,在此段地層特殊分層情況下降水效果不理想,特別是隧道仰拱位于兩層粘土中間的夾層粉細(xì)砂層中,由于夾層粉細(xì)砂厚度較小,此處深井降水不能形成降水漏斗,仰拱處于含水粉細(xì)砂層中,開(kāi)挖過(guò)程中形成流砂,引起大量周邊土層流失,造成地表超量下沉, mm。經(jīng)認(rèn)真分析研究之后,決定根據(jù)此段特殊地質(zhì)情況采取水平降水方法,利用已施工中洞底板向下和向左右側(cè)洞方向開(kāi)挖水平降水基坑,在水平降水基坑內(nèi)用水平鉆機(jī)成孔,埋設(shè)水平降水管, m左右,確保無(wú)水施工。第3節(jié)修正支護(hù)參數(shù)、改進(jìn)隧道施工工藝 增設(shè)臨時(shí)仰拱及時(shí)封閉步步成環(huán)雙連拱隧道中洞、側(cè)洞形狀為瘦高狹長(zhǎng)結(jié)構(gòu),分Ⅳ部臺(tái)階開(kāi)挖,設(shè)計(jì)中部施作I22橫撐,橫撐間距1 m ,從Ⅰ部開(kāi)挖至Ⅳ部才能完成斷面封閉(5～7 天)的客觀現(xiàn)實(shí)不利于掌子面的穩(wěn)定,為控制拱頂及地表沉降,遵循淺埋暗挖及時(shí)封閉步步成環(huán)的原則, 增設(shè)臨時(shí)仰拱, 技術(shù)參數(shù)為: C20 噴射砼(厚22 cm),布縱向拉結(jié)筋規(guī)格Ф22 @500、雙層鋼筋網(wǎng)片規(guī)格Ф6 @150 150。 仰拱基底換填碎石和注漿根據(jù)已施工地段仰拱情況來(lái)看,由于地質(zhì)特殊分層情況,受降水時(shí)間限制仰拱部位有滯留地下水,基底粉細(xì)砂層浸泡和人工擾動(dòng)后,造成基底液化軟弱,減小了地基承載力,使仰拱封閉后沉降仍不收斂。為控制沉降,在仰拱基底換填30 cm厚的碎石,噴砼封閉后及時(shí)回填注水泥水玻璃雙液漿。從量測(cè)資料反饋情況來(lái)看,基底換填有效控制了沉降,仰拱噴砼封閉后沉降很快收斂,確保了過(guò)樓段的施工安全。 加密拱部超前管棚、增設(shè)邊墻超前管棚加密拱部超前管棚, m長(zhǎng)、 m、 m長(zhǎng)、 m、 m(每榀)排設(shè)一次,增設(shè)邊墻超前管棚,原設(shè)計(jì)無(wú)邊墻超前管棚,為控制中洞、側(cè)洞每部開(kāi)挖施工產(chǎn)生的沉降,在中洞、 m長(zhǎng)、 m、 m的超前管棚。 加強(qiáng)超前注漿和背后回填注漿拱部開(kāi)挖前超前管棚間隔一個(gè)作為注漿管加強(qiáng)超前注水泥水玻璃雙液漿,噴砼封閉后滯后掌子面3～5 m進(jìn)行拱部、邊墻、底部背后回填注漿,控制開(kāi)挖面土層流失,使隧道結(jié)構(gòu)與周邊土體密實(shí),擠密隔離樁間土層和樓房基礎(chǔ)下土層。第五章技術(shù)措施的應(yīng)用效果及分析 第1節(jié)地表下沉監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析地表沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出, mm , mm , mm , mm ,地表最大沉降量發(fā)生在隧道中線位置,中洞施工引起沉降占總沉降量的46 % ,較側(cè)洞稍大。從沉降槽曲線來(lái)看,斷面沉降槽比較狹窄,寬20 m左右,沉降曲線變曲點(diǎn)(拐點(diǎn))至隧道中線距離大約6 m ,基本位于隔離樁之內(nèi),說(shuō)明隔離樁隔離作用明顯。通過(guò)主斷面量測(cè)結(jié)果比較可以看出,改進(jìn)的暗挖雙連拱隧道施工工藝有效控制了沉降。第2節(jié)樓房基礎(chǔ)沉降觀測(cè)結(jié)果及分析 mm ,發(fā)生在東樓JN6 點(diǎn), mm , mm , mm , mm ,從以上數(shù)均分析,中洞施工引起樓房基礎(chǔ)沉降最大,占總沉降量的50 %。由上可見(jiàn),在采用了既定的技術(shù)對(duì)策及施工措施后,成功實(shí)現(xiàn)了暗挖區(qū)間穿越樓群區(qū)的施工。第六章結(jié)論(1)北京城市鐵路東直門(mén)暗挖區(qū)間在地面條件受限制、地層構(gòu)造復(fù)雜、富水的情況下,采取穩(wěn)妥可靠的技術(shù)對(duì)策,安全通過(guò)淺基礎(chǔ)高層居民樓區(qū),確保了居民的正常生活和高層建筑的安全,表明該工程施工是成功的,同時(shí)也拓寬了淺埋暗挖技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用前景,為今后類(lèi)似工程提供了有益的經(jīng)驗(yàn)。(2)既有建筑物的基礎(chǔ)遮斷防護(hù)采用隔離樁,技術(shù)上是可行的。利用地下導(dǎo)洞施作灌注樁,是一種新的嘗試,有助于解決修建地鐵日益突出的施工與環(huán)境的干擾問(wèn)題。(3)加強(qiáng)超前管棚、超前預(yù)注漿和初支背后回填注漿是控制沉降重要有效的措施,是防塌、改善地層、防止地面建筑物破壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。(4)全過(guò)程監(jiān)控量測(cè)并確定適宜的監(jiān)測(cè)內(nèi)容,是指導(dǎo)施工和控制地表下沉、監(jiān)視土體及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、保證施工安全的重要手段,為修正設(shè)計(jì)和變更施工方法提供了科學(xué)依據(jù)。(收稿:2003 年6 月。作者地址:北京市西外上園村。北京交通大學(xué)隧道及地下工程試驗(yàn)研究中心。郵編:100044)參考文獻(xiàn) 王暖堂,陳瑞陽(yáng),2002(2)2 范國(guó)文,2002(增刊),2003(1第四篇：地鐵暗挖車(chē)站(區(qū)間)技術(shù)員考試題(帶答案)中鐵**局**地鐵1號(hào)線2013技術(shù)員專(zhuān)業(yè)考試（綜合卷）一、不定項(xiàng)選擇題，共15題（15分，每題3分）根據(jù)**站設(shè)計(jì)圖，2號(hào)線主體襯砌所用的c30混凝土主要用在哪些部位（）。A鋼管柱 B挖孔樁 C底縱梁 D 冠梁 E拱部 F