淤泥质地层小净距隧道下穿建筑物施工关键技术

1、    淤泥质地层小净距隧道下穿建筑物施工关键技术    江天堑摘要：本文主要通过工程实例阐述淤泥质地层小净距隧道下穿既有建筑物施工关键技术和控制要点。关键词：淤泥质地层；小净距隧道；下穿既有建筑物；关键技术abstract: this paper mainly through engineering examples of silt quality of a material of small interval tunnel in adjacent buildings under construction key technology and cont

2、rol points.keywords: silt quality of a material layer; small interval tunnel; in both under buildings; key technology中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：0引言某地铁区间隧道下穿既有地下通道段属于多条小间距隧道并行穿越既有建筑物的工程类型。施工中以设计方案为依托，通过对施工工艺、支护参数进行调整改进，有效的控制了隧道结构及周边建筑物沉降变形，工程如期顺利完成，取得了良好的社会和环境效益。文献1采用数值模拟方法在理论上对群洞施工步序、步距的合理性进行了研究分析，文献2-6

3、根据工程实例提出群洞施工的合理工序和关键技术措施，文献7-8分别采用数值模拟和现场实测的方法对群洞施工过程中洞内外沉降情况进行了分析总结，本文编写过程中涉及的相应内容有所参考借鉴。1工程概况某地铁区间隧道为分离式单线隧道，沿城市主干道下方布设，在距区间隧道东端头65米位置设置一座临时竖井和横通道。横通道以东段，由三条小间距隧道组成，分别为区间左、右线隧道及与其对接的地铁车站站1号风道，三条隧道平行布置。三条隧道净距34米，下穿既有过街道段长约为13.5米，隧道结构顶距离既有通道底板净距1.2米。图1隧道与过街通道相互关系剖面图2地质特点隧道穿越-2b4软流塑地层。该地层富水饱和，蠕动性强，土层

4、自稳能力极差。开挖支护过程中极易发生涌泥、涌水、坍塌现象。原过街通道施工对地层已有干扰，破坏了原有软流塑地层结构。正线隧道施工时属二次扰动，地层应力释放和重分布更为明显，地层变形造成的沉降比其它地段更加敏感。在正线隧道施工完成后，进行1号风道施工时造成地层的再次扰动，地表以及建筑物沉降控制难度极大。3施工关键技术3.1超前大管棚施工图2管棚施工示意图原街通道围护桩把该段隧道分成了过街通道以西、下穿过街通道段及过街通道以东三个部分，因此大管棚的施工也被分成三个循环区段（参见图2）。3.1.1第一循环（过街通道以西段）利用已经施工的横通道空间施作第一循环大管棚，管棚直径121，由于过街通道同隧道斜

5、交，每一根管棚的长度都不一样，同时考虑第二个循环管棚工作室的施工，按照最短的一根管棚来计算管棚施工的仰角，采取跟管钻进工艺，终孔在过街通道西侧围护桩面。3.1.2第二循环（下穿过街通道段）利用管棚工作室从西往东钻进施工，管棚直径146，由于过街通道同隧道斜交，每一根管棚的长度都不一样。采用金刚钻头开孔破过街通道西侧的围护桩，然后跟管钻进，终孔在过街通道东侧围护桩面。随后进行注浆。在施作管棚前采用钢花管对通道下方碎石层进行注浆加固，提高碎石层和土层稳定性，减小开挖对通道下1.2m土层破坏，并对通道底部含水碎石垫层施作引水钢管排水，该段初支完成后利用小导管径向注浆对上方过街通道结构补浆回填，防止通

6、道结构后期下沉，影响隧道和通道结构安全。3.1.3第三循环（过街通道以东段）受过街通道底板高度的限制，无法施作过街道以东段第三个循环大管棚的工作室。因此，第三个循环管棚沿用第二循环的工作室，对第二循环的146管棚采用岩心钻扫孔、洗孔后，作为第三循环121管棚的导向管从中继续往前钻进布设，这样既可以有效解决采取金剛钻开孔穿过围护桩并在穿孔后继续采用跟管钻进的问题，另一方面套管施工提高了下穿过街道段的管棚刚度。3.2 全断面劈裂注浆为了有效控制注浆压力对隧道结构、过街道及地表管线的影响，劈裂注浆采用hsc超细水泥浆。另采取多开孔、小浆量的注浆工艺，通过加密掌子面布孔、减少单孔注浆量，以达到均匀改良

7、地层、降低注浆压力的效果。劈裂注浆孔的断面布置情况见图3。图3 劈裂注浆布孔图3.2.1注浆参数（见表1）3.2.2 浆液配比周边孔采用超细水泥浆，该种浆液具有早强、高结实率、可注性强等特点，尤其在粉土、淤泥质等地层中有极好的渗透性，且对地层扰动较小。其余内圈孔仍采用普通水泥水玻璃双液浆。超细水泥浆水灰比1：11.2，普通水泥浆水灰比1：1，水泥浆：水玻璃1：0.81，水玻璃稀释浓度205be。3.2.3 注浆顺序对原设计注浆顺序进行调整。采取由外而内、自下而上的施工顺序，每圈采取隔一注一的方式跳孔注浆。图4劈裂注浆顺序图3.2.4 注浆工艺1）采用30cm厚c20网喷混凝土止浆墙，6钢筋网，

8、网格间距15×15cm，按普通喷混凝土工艺完成。2）采用钻机成孔，钻孔精度控制在1%以内。3）成孔后插入42mmpvc袖阀管。4）下管完成后，孔口50cm深度范围内采用双快水泥进行密封。凝固后，向注浆管内注入套壳料对管壁空隙进行填充，单孔注入0.51.0m3浆液，完成后用清水洗孔。5）待pvc管与孔壁之间固结体达到一定强度后，在pvc管内插入注浆芯管（含止浆塞）进行分段注浆。袖阀管管壁溢浆孔布设间距40cm，且用橡皮套包裹，注浆时压力使浆液顶开橡皮套，进入土体产生劈裂效果，并沿着裂缝扩散，扩散范围受注浆压力、时间、浆液配比、土层特征等因素的影响；停止注浆时，橡皮套再次收缩包裹溢浆孔，

9、防止浆液倒流。6）采用后退式注浆，即从注浆管最底部开始注，边注边拔芯管，每次拔管长度1米。7）注浆完成后，清洗管内残留浆液，以便于第二次重复注浆。8）按定量定压相结合的原则，以定压注浆为主来作为注浆结束标准：当注浆压力稳定上升，达到设计终压；浆液注入量达到设计值80%以上，并持续稳定10分钟以上后，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。3.3 洞内径向注浆考虑1号风道开挖范围内土体为淤泥质粉质粘土，且经左右线隧道施工扰动后产生液化。为降低风道施工对左右线隧道的影响，待左右线隧道初支施工完毕后，在隧道内对其周边土体进行径向注浆加固，形成加固帷幕（见图5）。图5径向加固注浆示意图3.3.1注浆材料注浆管采用32无缝钢管加工，l4m，顶端呈封闭尖锥状；沿管身500mm间距梅花型布设逸浆孔，孔径5mm，尾端1m不设孔；注浆管采用风钻成孔后顶入，孔位环、纵向布设间距0.9