【導(dǎo)讀】北京地鐵17號線望京西站~太陽宮站區(qū)間通道方案

　　

【正文】 最小或者損失不至于影響混凝土的澆注與搗實，在冷 天、熱天、大風(fēng)等氣候條件下運送混凝土?xí)r應(yīng)力求縮短運輸時間。澆筑混凝土坍落度邊墻宜為 100～ 150mm，拱部宜為 150mm，混凝土到場后核對試驗資料及使用部位，作坍落度試驗，對于超過標(biāo)準(zhǔn) 12cm 的立即通知攪拌站調(diào)整。 現(xiàn)場自制料斗將商品混凝土由地面吊運 或采用溜灰槽瀉 至井下，并由電瓶車將混凝土運送至工作面。混凝土采用人工澆筑，混凝土泵送入模時，左右對稱澆筑，沿通道高度分層進行，每一循環(huán)應(yīng)連續(xù)灌注，以減少接縫造成的滲漏現(xiàn)象。襯砌模架按灌注孔先下后上，由后向前有序進行，防止發(fā)生混凝土砂漿與骨料分離。 由于通道高度 較大，為防止混凝土澆筑時沖擊力過大及造成混凝土離析，設(shè)置滑槽，且高度控制在 2m 以內(nèi)，防止混凝土產(chǎn)生離析。如必須間歇時，盡量縮短時間間隔，并在前層混凝土終凝之前將次層混凝土灌注完畢?；炷撩繉庸嘧⒑穸?，當(dāng)采用插入式振搗器時，不超過其作用的 倍。 水平施工縫以上 50cm 范圍要注意振動棒插入深度及混凝土下落速度，防止使止水帶發(fā)生彎曲移位。 混凝土采用插入式搗固棒振搗，振搗時間為 10～ 30 秒，并以泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)，振搗棒移動距離不大于作用半徑一倍，插入下層混凝土深度不小于 5cm，振搗時不得碰撞鋼筋、模板、預(yù) 埋件和止水帶等。施工縫處混凝土必須認(rèn)真振搗，新舊混凝土結(jié)合緊密?；炷琳駬v過程中嚴(yán)格按工藝操作，快插慢拔，布點均勻，防止漏振，搗棒端頭距施工縫應(yīng)在 30cm～ 50cm，防止過近破壞止水帶，過遠(yuǎn)漏振使?jié){液不能到達(dá)接縫處，產(chǎn)生露骨。 北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 23 混凝土灌注過程中安排專人隨時觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 混凝土終凝后及時養(yǎng)護，結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護期不少于 14 天，混凝土灌注至墻拱交界處，需間歇 ，混凝土必須振搗密實。拱頂混凝土振搗采用附著式振搗器，確保拱頂混凝土的密實程度。 6 關(guān)鍵施工技術(shù)措施 措施 承壓水層凍結(jié)孔鉆孔施工 （ 1） 在鉆孔之前，對鉆孔區(qū)域內(nèi)管片壁后注漿情況進行探測，視壁后注漿情況及土層涌水冒砂情況決定是否進行壁后補充注漿。在鉆孔開孔區(qū)域預(yù)注漿，注入單液漿，水灰比 1： 1，注入量約可在開孔區(qū)域分布 20mm 即可 。 （ 2） 采用二次開孔方法開孔并安裝孔口密封裝置，防止凍結(jié)孔穿透隧道管片時和夯管時孔口涌水噴砂。施工流程為 (參見圖 61)： 管片φ 120 鉆頭一次開孔開孔鉆機φ 95 鉆頭管片Dg2 5截 止閥二次開孔Dg1 00閘 閥開孔鉆機 圖 61 鉆孔開孔示意圖 用較大口徑的金剛石取芯鉆在管片上鉆進 200mm左右 ↓ 埋設(shè)孔口管 ↓ 固定孔口管 ↓ 在孔口管上連接閘閥和類似軸封的密封裝置 ↓ 用較小口徑的金剛石取芯鉆透隧道管片 ↓ 移走開孔鉆機，關(guān)閉閥門 北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 24 （ 3） 用夯管法或跟管鉆進法下凍結(jié)管，夯管和鉆進時安裝類似軸封的孔口止水裝置，參見圖 62。對于需要穿透對側(cè)隧道管片的對穿凍結(jié)孔，用跟管鉆進法鉆透對側(cè)隧道管片。跟管鉆進時，鉆頭部位安裝逆止閥，防止泥、水通過凍結(jié)管回流。夯管施工工序為： 用較大口徑的金剛石取芯鉆在管片上鉆進 200mm 左右 → 埋設(shè)孔口管 → 在孔口管上連接閘閥和類似軸封的密封裝置 → 用較小口徑的金剛石取芯鉆透隧道管片 → 移走開孔鉆機，關(guān)閉閥門 → 在孔口密封裝置中插入頭部封閉的凍結(jié)管，壓緊孔口密封裝置 → 打開閥門，夯進凍結(jié)管 （ 4） 下完凍結(jié)管后，對凍結(jié)管與孔口管、套管的 間 隙和孔口附近地層進行注漿充填。 隧道管片凍結(jié)管孔口密封裝置閘閥孔口管A升降平臺A升降架夯管錘導(dǎo)軌 圖 62 夯管施工示意圖 盤根 法蘭片法蘭片螺栓 圖 63 孔口密封裝置 北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 25 （ 5） 下卸壓管時，在泄壓管加設(shè)絲堵，以免下泄壓管時出水影響施工，施工完成后再將絲堵擰出。 泄壓管 需伸入透水層中。 （ 6） 確保鉆孔定位準(zhǔn)確，鉆孔時預(yù)設(shè)向外（隧道外結(jié)構(gòu)面法向）偏角，以免凍結(jié)孔太靠近開挖面而影響凍結(jié)壁有效厚度。 （ 7） 確保夯管錘或鉆機固定牢固，開孔段夯進方位準(zhǔn)確，保證凍結(jié)管連接的同心度和不彎曲，并及時進行測斜，從而提高凍結(jié)孔的偏斜精度。采用燈光經(jīng)緯儀測斜。 （ 8） 必要時采用補孔以保證凍結(jié)孔的終孔間距，以便按時形成凍結(jié)壁。 （ 9） 如發(fā)現(xiàn)凍結(jié)孔施工過程中有地層沉降，及時進行補償注漿。 地層凍脹和融沉防治措施 （ 1） 在凍結(jié)壁及附近未凍土中設(shè)卸壓孔，通過釋放泥水卸壓消散凍脹力。 （ 2） 采取 快速凍結(jié)，以減小凍脹量，同時也有利于凍融時的土體收縮。 （ 3） 凍結(jié)壁解凍時有少量收縮，從而使地層產(chǎn)生融沉。為了消除地層融沉引起的地面沉降，在隧道和 聯(lián)絡(luò)通道 襯砌上預(yù)留注漿管，采取跟蹤注漿的方法加以補償。 （ 4） 實時監(jiān)測施工過程中地表、管線、建筑物和隧道結(jié)構(gòu)的變形，分析、預(yù)計施工對地面建筑物可能產(chǎn)生的最終影響，為調(diào)整、確定凍結(jié)施工參數(shù)提供可靠依據(jù)。 （ 5） 如地面有條件，融沉注漿時視地面沉降情況可采取地面注漿的方式，以提高控制地層沉降的效果。 （ 1） 合理布置凍結(jié)孔，嚴(yán)格控制凍結(jié)孔開 挖區(qū)外圍的凍結(jié)孔間距。在 聯(lián)絡(luò)通道 頂部設(shè)三排凍結(jié)孔，以加大凍結(jié)壁拱部厚度，并使 聯(lián)絡(luò)通道 頂部的一排凍結(jié)孔穿越對面隧道頂部管片，確保凍結(jié)壁拱部與隧道管片間有足夠大的接觸面積。集水井位置用 “V”字形布孔方式，即在兩條隧道內(nèi)布置凍結(jié)孔，以消除過去集水井開挖時割除凍結(jié)管帶來的風(fēng)險。 （ 2） 在與凍結(jié)壁交接的隧道管片內(nèi)側(cè)敷設(shè)冷凍排管和保溫層，以確保凍結(jié)壁不存在影響安全的薄弱環(huán)節(jié)。除按常規(guī)對凍結(jié)管路做好保溫工作，對靠近凍結(jié)壁附近的隧道管片表面必須加強保溫。保溫采用現(xiàn)場噴涂聚胺脂發(fā)泡材料，其隔熱性和密閉性好，并且阻燃。同時，盡 可能減少隧道內(nèi)空氣對流，尤其是不能直吹凍結(jié)壁和與之接觸的隧道管片。 必要時可在凍結(jié)區(qū)域兩側(cè)增設(shè)屏風(fēng)。 （ 3） 加強凍結(jié)過程 監(jiān)測 和控制。通過 監(jiān)測 和控制各個凍結(jié)孔的鹽水流量和鹽水溫度，使凍結(jié)壁快速均勻發(fā)展。在施工過程中，密切監(jiān)測凍結(jié)壁溫度、支護層溫度和變形、凍結(jié)北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 26 壁內(nèi)孔隙水壓和地面及隧道變形等，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果判斷凍結(jié)壁質(zhì)量是否滿足設(shè)計要求。必要時可以通過調(diào)整凍結(jié)時間、凍結(jié)鹽水溫度和鹽水流量加以控制。 （ 4） 為了保證施工安全性，為預(yù)防冷凍機組停機，將采取以下措施：選用可靠的凍結(jié)施工機械；安裝足夠的備用設(shè)備；加強偶然停凍 時的凍結(jié)壁監(jiān)測，采用雙回路供電。 開挖和構(gòu)筑技術(shù)措施 （ 1） 開挖前對 聯(lián)絡(luò)通道 兩側(cè)隧道管片采用預(yù)應(yīng)力支撐加固。支撐方式為：在洞口兩側(cè)的管片接縫處各設(shè)一榀支架，每榀支架設(shè) 8個支撐點，支撐在隧道四周，并根據(jù)隧道變形用千斤頂給各支撐點施加預(yù)應(yīng)力，參見圖 64。 圖 64 隧道預(yù)應(yīng)力支撐結(jié)構(gòu)示意圖 （ 2） 設(shè)計強度與剛度較大的 Q235B鋼材制作 鋼格柵 +噴射混凝土臨時支護結(jié)構(gòu)，根據(jù)凍結(jié)壁穩(wěn)定性監(jiān)測情況，可以調(diào)整支護步距并增加內(nèi)支撐，采取隨掘隨支的作業(yè)方式，以控制凍結(jié)壁變形。 （ 3） 采取分步開挖， 及時支護措 施。 先開挖水平通道，然后刷大喇叭口，施工完水平通道和喇叭口結(jié)構(gòu)層后再挖集水井。設(shè)計采用鋼格柵 +噴射混凝土作為臨時支護結(jié)構(gòu)。要求凍結(jié)壁暴露面長度不大于 ，暴露時間不大于 24h，暴露面位移不大于 20mm。 （ 4） 在開挖工程中對凍結(jié)壁表面溫度和收斂進行量測，根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整開挖步距及支護強度，以避免因凍結(jié)壁變形過大而引起凍結(jié)管斷裂的問題。 （ 5） 開挖后及時對凍結(jié)壁進行保溫。方法是在暴露的凍結(jié)壁表面敷設(shè)保溫板。 北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 27 （ 6） 在整個施工過程中，嚴(yán)密監(jiān)測地面建筑物和隧道變形，確保地面建筑和隧道安全。 7 充填注漿和融沉 注漿 注漿加固應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，采用適當(dāng)?shù)淖{工藝、注漿材料及注漿工序，注漿過程中應(yīng)遵照 “多點、少量、多次、均勻 ”的循序漸進原則，并根據(jù)隧道沉降和解凍溫度場的監(jiān)測，適時調(diào)整注漿量和注漿時間間隔，確保沉降穩(wěn)定。注漿過程中填寫的各項注漿記錄表與質(zhì)量抽檢報告作為注漿加固質(zhì)量驗收依據(jù)。 注漿材料 注漿一般采用單液水泥漿和 CS 雙液漿，水泥強度等級 ，水灰比一般為 ～1；雙液漿水泥強度等級 ，水玻璃為 35～ 42176。Be，可根據(jù)地層適當(dāng)調(diào)整，將配好的水泥漿液和水玻璃漿液按照 1： 1 混合 注入。充填注漿采用水泥單液注漿，融沉注漿采用水泥、水玻璃雙液注漿。 1000 升雙漿液參考配比如下： 甲液（ kg） 乙液（ kg） 水 水泥（ ） 水玻璃（ 42176。Be） 353 443 705 甲液和乙液按照體積比 1： 1 混合注入 1000 升單漿液參考配比如下： 水（ kg） 水泥（（ ）（ kg） 706 886 注漿管預(yù)埋 （ 1）注漿管宜在初期支護施工時預(yù)埋。注漿管的預(yù)埋深度以穿透支護層為宜，按設(shè)計圖紙要求布置注漿管并設(shè)置止水鋼板。 （ 2）預(yù)留的注漿管頭部一定要用絲 堵擰緊，防止涌水漏砂。 模板拆除后，鑿出注漿管，接上閥門即可注漿。 充填注漿 注漿部位 充填注漿主要填充 結(jié)構(gòu)層 和凍結(jié)壁之間的空隙，以及拱頂部的支護層與結(jié)構(gòu)層之間空隙。 北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 28 注漿時機 停止凍結(jié)后約 3～ 7 天開始充填注漿，開始時結(jié)構(gòu)混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度 60%以上，到停止凍結(jié)后 1 個月結(jié)束。 注漿壓力 充填注入單液水泥漿，泵站處的注漿壓力不大于 ，通道部位注漿壓力不大于靜水壓力。 注漿流量 注漿流量宜控制在 15L/min 左右。 注漿量 充填注漿自 下而上，根據(jù)注漿壓力注滿位置。 注漿順序 注漿方式為自下而上，先打開所有閥門，注底層注漿孔，待上一層注漿孔返濃漿時，停止本層注漿，進行上一層的注漿，頂部的注漿孔在最后完成。 融沉注漿 注漿時機 充填注漿完成后， 開始融沉注漿，持續(xù)時間為 2～ 3 個月，其中側(cè)墻為 2 個月，拱頂部位為 3 個月，泵站部分為 3 個月，此后 根據(jù)變形及溫度場監(jiān)測確定注漿時間延縮，融沉注漿注入水泥水玻璃雙液漿。 注漿工藝 施工流程見圖 72。 圖 72 注漿流程圖 注漿壓力 融沉注入雙液 漿，注漿壓力為 ～ MPa ，不高于 聯(lián)絡(luò)通道 及隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計要求允許值。 北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 29 注漿流量 注漿流量宜控制在 15L/min～ 20L/min。 注漿量 注漿總量一般按照本區(qū)域凍土融化體積的 15%計算，具體根據(jù)注漿壓力進行注漿。 注漿安全措施 （ 1）嚴(yán)格控制注漿壓力和注漿量不超過設(shè)計范圍，結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)，按照少注多次的原則，逐步控制隧道變形趨于穩(wěn)定。 （ 2）注漿管端部的接頭絲扣應(yīng)檢查完好無損，閥門密封可靠，在出現(xiàn)孔口噴泥水時能及時關(guān)閉。并準(zhǔn)備一些木楔，在絲扣失靈或閥門關(guān)閉不嚴(yán)時能堵塞 孔口。 （ 3）注漿時監(jiān)測隧道沉降變形，保證在注漿壓力作用下沉降變形量在設(shè)計允許范圍內(nèi)（ 177。20mm）。 注漿設(shè)備 單個聯(lián)絡(luò)通道 主要注漿設(shè)備及用具如下： KBY50/1011 雙液注漿泵 1 臺 攪拌機 1 臺 儲料桶 3 個 混合器 2 套 8 施工進度及資源配置計劃 施工進度計劃 施工工期安排為： 施工準(zhǔn)備期 7d 凍結(jié)孔施工，同時進行凍結(jié)站安裝 12d 鹽水干管間的集、配液管路連接 3d 積極凍結(jié) 50d 開挖和結(jié)構(gòu)施工 ,同時進行維護凍結(jié) 15d 收尾、撤場 8d 合計（從凍結(jié)孔開鉆到主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束） 80d 北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 30 另外，預(yù)計融沉跟蹤注漿約 3 個月，可與盾構(gòu)推進同時進行。 施工進度計劃見圖 81。 勞動力配備計劃 聯(lián)絡(luò) 通道施工的勞動力配備計劃見 “勞動力配備計劃表 ”。打鉆工先進場進行施工準(zhǔn)備。開鉆后凍安工進場進行凍結(jié)系統(tǒng)安裝。開凍后部分凍安工進行開挖施工準(zhǔn)備。凍結(jié)壁交圈后掘進工進場，進行開 挖和構(gòu)筑施工。開挖、構(gòu)筑完畢后， 每個聯(lián)絡(luò)通道 留 3～ 5 人進行地層跟蹤注漿，其余全部撤場。詳見表 82。北京地鐵 17號線 望京西站 ~太陽宮站區(qū)間 通道方案 31 表 81 聯(lián) 絡(luò) 通 道 施 工 進 度 計 劃 工序編號 工 序 名 稱 工期(天 ) 工 程 進 度 （天） 10 20