浅埋暗挖地下人行隧道下穿暗河的施工方法

1、浅埋暗挖地下人行隧道下穿暗河的施工方 法深原理埋暗挖地下人行隧道下穿暗河的施工方法本文关键词：人 行，隧道，地下，施工，方法浅埋暗挖地下人行隧道敷设下穿暗河的施工方法本文简介：随着 社会经济的发展和城市道路网的扩展及调整，城市地下行人或行车隧 道的应用越来越广泛。在繁华城区，往往居民密集、客流集中、商业 繁忙、高楼林立、地下管线纵横交错，桩基等地下建（构）筑物密布， 地下现状复杂多变，而这些位置又是需要修建地下工程的地方。浅埋 暗挖法施工的隧道和地下工程经常下穿地下管沟、河道等浅埋暗挖地下人行隧道下穿暗河的施工方法 本文内容：随着社会经济的发展和城市道路网的扩展及调整，城市地下 最广泛路人或行

2、车隧道的应用越来越广泛。在繁华城区，往往居民密 集、客流集中、商业繁忙、高楼林立、地下管线纵横交错，桩基等地 下建（构）筑物密布，地下环境复杂多变，而这些位置恰恰又是需要修 建地下工程的地方。浅埋暗挖法施工的隧道和地下工程经常下穿地下 管沟、河道等，如果施工控制不当经常会造成构筑物基础，甚至会酿 成地面塌陷、交通中断、人员伤亡等难以避免后果。近年来，因施工 失当措施不当等原因造成管沟、河道破坏、地面沉陷等工程事故频发, 产生了巨大的经济损失形成和严重的社会影响。因此，文章总结出一 套经济合理、安全可行的隧道下穿暗河的工程施工方法，确保隧道施 工及运营防护，为类似工程积累作战经验。1工程概况文化

3、中心南大街地下人行通道工程位于烟台市芝聚区，西南 河路与南大街平交口下方，实现东南西北四个方向的联通，呈“井”字型布置。暗挖通道断面结构为三心圆拱直墙断面结构，最大跨度为 7. 8m,最大高度为6.7m。结构型式为复合式衬砌，按照浅埋暗挖法施 工要求，结合“新奥法”原理设计，初期支护主要由大棚管注浆、超 前小导管注浆、钢筋网、喷射混凝土、钢拱架组成联合支护体系，二 衬为钢筋钢筋。通道采用“CD工法”施工。该工程处于城区中心商业住宅区，沿线车辆较多，交通量大, 暗挖结构上方地下管网密集，包括给排水、通信、电力、热力、排污、 地下盖板河等数十条地下喉管管道，纵横交错，非常复杂。尤其是下 穿的西南河

4、两孔河道修建于五十年代初期，河道流水底深度约为2.2m, 基础底位于通道结构右侧1.2m处，河道内水位高，流速快，残破且 有渗漏现象。施工中如发生坍塌后果布季，极有可能出现通道内则坍 塌、涌水，造成路面沉陷、管线损坏、交通中断，影响交通安全。河 道与地下通道的父子关系，见图lo【图1】2工程技术分析由于本工程暗挖段深浅且距离河道较近，所以通道施工对河 道影响显着出口处而且飞速。根据以往的原因在于经验影响河道安全 的主要施工是施工沉降过大，河道渗流，施工中会发生坍塌暴发使河 道发生破坏，从而催生道路路面塌陷、交通中断、人员伤亡等安全事 故。如何控制地层沉降和坍塌是保证工程安全的主要。本工程首先制

5、定了以下基本原则：（1）施工过程中不能中 断和影响交通。（2）施工中控制冰层沉降在30mm内。（3）施工过 程中不影响河道排水及其结构安全。（4）施工过程中确保各种巷道地 下管线的安全。（5）没有侵入净空的地下管线不能拆迁。（6）满足 房东对工期的要求。之后针对存在的三大核心问题（防止河道渗漏，保证河道畅 通；防止塌方；控制施工地层沉降），制定了相应的对策。总体施工 思路紧急措施是采取河道处理措施和通道内措施相结合的方式保证工 程质量和安全。通过地质雷达扫描精确产自河道位置及河道基础土层确定情况，做好预处理工作；河道内通过导流和防水处理，降低风险, 保证河道不渗漏；通道内通过针对性的辅助措施（

6、超前加固、加密小 导管、密排拱架等）防止坍塌，控制沉降，确保工程安全和道路交通 安全。3关键施工技术1.1 1大地测量雷达扫描技术由于地下河道破败，通道上方近百米范围内无井盖进入河道 内检查定位，施工范围内地下烟道施工错综复杂，故采用美国GSSI 公司的SIR型地质雷达探测系统，以查明本工程区域地下管道分布状 况、地下河道的分布状况，地质异常区的生长状况等。探测工作以400MHz和80MHz天线为主干天线进行，以工程 场地为中心，网格状布置测线，测线长度分别为80米和60米，测 线间距5米，测线总长度4120米。探地雷达方法是向地下街雪崩介 质发射一定强度的高频电磁脉冲（几十兆赫兹至上千兆赫兹

7、），电磁 脉冲遇到不同电性介质的分界而时即反射或散射，地质雷达接收并历 史记录这些信号，再通过进一步的信号处理和解释即可了解地下介质 的情况。现场检测数据经专用软件进行与综合分析，并通过物探地质 综合解释，得到该场地地质异常区的分布状况，其中西南河河道雷达 图像如图2o由雷达图可以不难看出，河道位于距离测线起点东25 米45米的范围内，（测线起点位于铁栏杆十字路口西侧人行道外15 米处）河道区底部填筑体的底部在距地表面约4米处，估计底部约 有1米厚的填筑层。这为后期加固处理提供了依据，取得了预期效果。1.2 河道导流防潮处理方案西南河河道一直是本工程的安全隐患，河道水流量大，河底 渗水极易引起

8、坍塌等重大安全事故，河底可能将存在淤泥、流砂及渗 流引起的空洞，必须采取处理政策措施。采用2根600排水管架立在堤防内导流，具体通风口方案如图3所示。因河道底部河床为乱 石灌浆基础，极不稳固，渗漏点太多，进入河道的地下水也交河床丰 富，导流措施不能完全实际上解决问题，进而导流的同时还要对河道 底部及侧墙进行防水处理，处理后效果见图4。1.3 下穿河道时暗挖通道内施工方案根据近距离下穿盖板河的总体施工思路，洞内具体施工措施 如下表所示：（1）大管棚超前支护，严注浆加固地层；（2）加密小 导管，严防土体坍塌；（3） 土方开挖时辅以超前地质探测、及时封闭 掌子面等保护措施，保证开挖两面的稳定；（4）

9、密排拱架，调节河道 基础及侧墙沉降；（5）增设锁脚锚管，严禁超挖，实时回填注浆等补 强加固措施；（6）加强监控量测，坚持信息化施工；（7）制定应急 预案，储备应急物资，确保环境安全。3. 3.1超前支护超前支护措施的原则是充分固结初衬顶与河 道基础间有的土层，加固河道基础，力争使土层达到较高强度和较低 渗透性，防止塌方。采取大管棚小导管注浆超前支护加固地层，并与初期支护已 经形成棚架结构体系，互相合作承受管棚上部荷载。采用108热扎无缝钢管，壁厚6. 0mm, >18m, 30m,环向 间距0.4m,设于吊桥正洞拱部范围内，每环25根，注浆液为水泥+水 玻璃双液浆。超前注浆小导管：中42

10、热扎无缝钢管，壁厚3.25mm, >3. 0m,纵间距为每若两根钢支撑，环向间距0.4m,设于拱部范围内, 注浆液为水泥+水玻璃双液浆。通过河道底部时，加密小导管，实时调 控措施施打角度与长度，形成长短结合，相互补充，较传统超前小导 管大点注浆加固地层的范围小，更好保证土体稳定。管棚设置如图5 所示。3.3.2超前规避注浆为了防止超量沉降，必须进行超前注浆， 长短管棚注浆均采行水泥-水玻璃双液浆，遇到河道底部局部淤泥排水 沟特殊地质，改为超细水泥浆液。该种温热具有止水效果好、凝结时 间可调的特点，钢筋水玻璃的体积比为1： 0.51： 1.0,注浆压力0. 81. OMPa,施工时注浆双重

11、压力需严格控制，防止出现压力过大 造成地面隆起危及管线。注浆之前，清理注浆孔，安装好注浆管，保证其畅通。注浆 必须己连续作业，不得任意停泵，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注 浆效果。注浆顺序由外向内用，由上而下，注浆顺序采取由专一内， 这样有效地产生挤压、密实作用，防止浆液过远扩散造成浆液浪费规 避增加成本，同时也避免有害对海床建筑物造成危害。3. 3.3短进尺，强支护综合工程造价、施工速度、施工安全 各方面因素考虑，本工程采用CD工法开挖。断面分两层四室开挖， 工艺流程为：左导洞开挖上台阶、留核心土；左导洞上台阶拱架及临 时仰拱、网喷混凝土、架设临时竖向支撑；左导洞下台阶修整；左导 洞下台阶拱

12、架及临时支撑、网喷混凝土；右导洞开挖上石阶、留核心 ±右导洞上台阶拱架及临时仰拱、网喷混凝土；右导洞反向运动开 挖；右导洞下台阶拱架、网喷混凝土。采用“一掘一支”制，上下台阶每次架立格栅钢拱架一根， 格栅钢拱架间距0.5m,严格控制开挖进尺，通过河道底部时密排拱架, 将设计方案间距50cm缩短为30cm,快封闭早成环，可以保证初衬的 足够强度。3.3.4加强监控量测地下工程开挖过程中，地层中会应力挠 动必然对周围土层产生影响。为及时掌握施工沉降情形，防止在开挖 过程中因土体开挖挠动而产生管线破损等不利情况。在过河道段地下 通道施工时上方对管线及其需地表进行监测，实现信息化施工。地表

13、不得下陷或水平位移均不得超过30mm,每天发展战略不得超过5nim。 委托专业领域监控量测机构，加强量测，每天晚上出具监测数据报表, 指导施工。3. 4控制沉降施工措施通过增加浅埋暗挖法辅助性施工措施，控制滑坡地层崩塌在 极小的范围内。采取的措施如下：（1）掌子面注浆加固。西南河河道基础下部地层存在基岩砂 层、碎石层及少量空洞，地层自稳定性差，为保证开挖过程中掌子面 稳定，开挖前在掌子面打设注浆管，注浆管采用中42X3. 25nmi钢管, L=2m,间距0. 8m梅花形布设，注水泥-水玻璃双液浆。（2）开挖支护。采用人工开挖，掌子面留核心土，施工中严 格遵循“管超前，严注浆，短进尺，强支护，快

14、封闭，勤量测”的方 针。（3）增设注浆锁脚锚管。格栅钢拱架架立完成在拱脚处打设 锁脚锚管。采用042X3. 25mm钢管，>3m,每拱脚2根，每根拱架 均设置，注水泥-水玻璃双液浆扩大拱脚控制拱架下沉。（4）初衬背后注浆。拱顶及边墙预埋设回填注浆管，为可以 保证回填注浆效果，回填注浆管采用注浆管采用42X3. 25mm钢管， >0. 8m,纵向间距2m,每环设置3根，底部成环3m后开始回填注 浆，注入水泥浆，以填充喷射混凝土之间及初支与围岩喷气间空隙。（5）拱顶及老桥径向跟踪注浆。为了减小围岩松弛引起的施 工后地层沉降，回填注浆完成后，在拱顶、边墙埋设注浆管注浆，以 弥补开挖对围岩的扰动引起的地层松弛。（6）保证交通安全。在夹层上方及左右两侧8米范围内铺 设2cm厚钢板，分布荷载，防止地表局部下沉过大，能保证车辆通过 时的安全。联系交警部门，对原本限行的超重超载大货车进行交通管 制。4结束语烟台文化中心南大街地下人行通道公司是我公司承建的地质 条件最为复杂，施工技术难度最高的地下工程，目前该工程己经顺