【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 難免會(huì)由于防水板的破損而出現(xiàn)漏水點(diǎn) ,而且在注漿堵水處理過(guò)程中 ,經(jīng)常出現(xiàn)這邊堵水、那邊漏水的現(xiàn)象 ,顧此失彼 ,無(wú)法找準(zhǔn)出水點(diǎn)進(jìn)行集中治水。筆者認(rèn)為 ,如果在地下工程的防水系統(tǒng)中增加分段封閉的措施 ,雖然會(huì)增加一部分投資 ,但不會(huì)出現(xiàn)防水系統(tǒng)“一點(diǎn)破損、全面失效”的后果 ,另外對(duì)以后的注漿堵漏也便于集中處理。 (2) 在本工程防水專題研 討過(guò)程中 ,曾有些人提出可以取消排水系統(tǒng) ,僅依靠防水系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)堵水目的。但是根據(jù)長(zhǎng)期一線施工實(shí)踐 ,由于目前從隧道施工工藝、防水材料可靠性、作業(yè)人員的實(shí)際操作水平來(lái)說(shuō) ,均還處于較低水平 ,筆者認(rèn)為在以后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi) ,還是要以“防排結(jié)合 ,多層設(shè)防、以防為主 ,適量排放”為原則來(lái)指導(dǎo)地下工程防排水系統(tǒng)的施工。 (3) 雙連拱隧道在中洞天梁位置為 V 型結(jié)構(gòu)型式 ,使該處形成人為積水區(qū) ,是治水的極大隱患。雖然在施工過(guò)程中給予了高度重視 ,采用中洞拱頂初期支護(hù)背后回填注漿的方法 ,使該位置 21 注漿后實(shí)際高于側(cè)洞拱頂 ,目前效果尚好 ,但注漿量極為驚人 ,投入太大 ,而且由于加大了注漿壓力和注漿量 ,在中洞初期支護(hù)破除過(guò)程中發(fā)現(xiàn) ,大量漿液實(shí)際竄入中洞邊墻部位 ,造成極大浪費(fèi) ,還增加了破除施工難度 ,而且天梁位置為結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、施工最困難、受力最薄弱位置 ,對(duì)于隧道各方面施工均不利。筆者建議能否考慮取消這種雙連拱結(jié)構(gòu)型式 (除車站超寬斷面以外 ) ,這樣雖然增加了一定的開(kāi)挖方量 ,但可以一勞永逸 ,從而徹底消除這個(gè)施工隱患。 (4) 本隧道初始設(shè)計(jì)時(shí) ,認(rèn)為排水盲管所排出的水量較少 ,考慮使其漫流到道床 ,自然風(fēng)干 ,因此本工程采用的是在道床中央設(shè)置中心排水溝 ,主要排放 消防用水或其它廢水 ,但實(shí)際上目前在少量盲管出水后 ,造成道床上水堿、水跡明顯 ,個(gè)別部位還存在積水現(xiàn)象 ,極大影響了隧道整體外觀效果。我單位為順利通過(guò)竣工驗(yàn)收 ,又重新組織人力、物力在已灌注完成的道床上鑿槽埋入盲管 ,而如果在前期施工中即預(yù)留足夠長(zhǎng)的盲管 ,待道床混凝土灌注時(shí)予以埋設(shè) ,并引入中心排水溝 ,則將事半功倍。 (5) 本工程在側(cè)洞襯砌前需要先破除中洞初期支護(hù) ,而此時(shí)中洞頂部、底板防水板和中隔墻襯砌均已經(jīng)施工完成 ,為保護(hù)該部位的防水板 ,設(shè)計(jì)采用了在防水板上面預(yù)先設(shè)置一塊厚 1 mm、寬 800 mm 的鐵皮 ,但由于中 洞初期支護(hù)采用的是人工風(fēng)鎬破除和電焊割除鋼筋的辦法 ,極容易擊穿鐵皮 ,繼而損壞防水板 ,尤其是基底的鐵皮和防水板更是經(jīng)常被拱部掉下的混凝土塊砸爛 , 22 雖然在施工中制定了強(qiáng)硬的獎(jiǎng)罰措施 ,還是無(wú)法杜絕。筆者認(rèn)為用鐵皮保護(hù)防水板的思路是正確的 ,但鐵皮過(guò)薄 ,而未起到有效的保護(hù)作用。 目錄 第一章 引言 ..................................................................24 第二章 工程概況 ..............................................................24 第 1節(jié) 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 ............................................24 第 2節(jié) 周圍環(huán)境狀況 ......................................................25 第三章 區(qū)間隧道施工及其對(duì)樓群的影響 ..........................................25 第四章 主要技術(shù)對(duì)策及施工方案 ................................................26 第 1節(jié) 采用導(dǎo)洞、隔離樁方法確保樓房基礎(chǔ)安全 ...............................26 第 2節(jié) 隧道開(kāi)挖采取洞內(nèi)水平井點(diǎn)降水 ......................................27 第 3節(jié) 修正支護(hù)參數(shù)、改進(jìn)隧道施工工藝 ....................................28 第五章 技術(shù)措施的應(yīng)用效果及分析 ..............................................29 第 1節(jié) 地表下沉監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析 ............................................29 23 第 2節(jié) 樓房基礎(chǔ)沉降觀測(cè)結(jié)果及分析 ........................................30 第六章 結(jié)論 ..................................................................30 24 第六章 引言 北京西直門(mén)至東直門(mén)的城市鐵路是北京市規(guī)劃的第 13 號(hào)快速軌道交通線 ,全長(zhǎng)約 40 km ,其中和平里至東直門(mén)為地下段 ,采用暗挖施工。該區(qū)段是 13 號(hào)線的控制工程 ,能否順利修通將直接影響到全線是否能夠如期通車。中鐵隧道集團(tuán)承擔(dān)的第 14 標(biāo)段周圍條件極為復(fù)雜 ,尤其是要近距離穿越兩棟高層居民樓 ,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。 第七章 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。雜填土厚度為 0. 15～ 1. 00 m ,最大厚度為 4. 2 m。第四紀(jì)沉積層厚度為 0. 5～ 18. 7 m ,圓礫層最大厚度為 3 m。粉細(xì)砂層稍密～中密 ,飽和 ,厚度為 2. 9 m。以下為粘土層。 該標(biāo)段范圍內(nèi) ,上層滯水水位埋深 4. 0 m左右 。潛水水位埋深在地面下 7. 5 m ,高出隧道開(kāi)挖拱頂 。承壓水水位埋深 18. 8 m ,位于隧道鋪底以下 0. 5 m ,對(duì)隧道施工無(wú)影響。 25 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) 周圍環(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。典型斷面開(kāi)挖寬度為 12. 05 m ,開(kāi)挖高度為 7. 397 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 ) ,箱型基礎(chǔ)持力層為 2. 7 m厚的換填級(jí)配砂石 ,暗挖隧道外輪廓線距樓房基礎(chǔ)水平距離最小為 1. 6 m。隧道與高層樓群地平面及剖面關(guān)系 分別如圖 1 、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 第八章 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 , 26 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 ,僅中洞通過(guò)后最大累計(jì)沉降量即為 73. 2 mm ,距中洞 6. 0 m 范圍內(nèi)地表沉降量均在 40 mm 以上 ,沉降曲線拐點(diǎn)距中洞中線 79. 7 m。類比可知高層居民樓 區(qū)域中洞施工引起地表沉降量可達(dá) 23 mm ,沉降曲率為 3. 8 %?？梢?jiàn) ,若不采取可靠的措施 ,將對(duì)樓房造成較大危害。 第九章 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 27 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 ,樁長(zhǎng) 14. 0 m ,錨入隧道底板深度為 6. 0 m ,導(dǎo)洞與隔離樁連成整體高出隧道 4. 2 m ,形成樁墻、帽梁將樓房基礎(chǔ)與隧 洞隔離 ,如圖 3 、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 導(dǎo)坑凈空高 3. 0 m ,寬 2. 5 m ,初期支護(hù)厚度 300 mm ,采用上下臺(tái)階法施工。灌注樁直徑 0. 8 m ,間距 1. 0 m ,樁長(zhǎng) 14. 0 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 28 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 ,近樓段地表最大下沉量達(dá)到73. 2 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 ,將中洞和側(cè)洞范圍內(nèi)地下水降至仰拱以下 1. 0 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 4. 3. 1 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 (