如何有效控制淺埋暗挖5層10導(dǎo)洞CRD法開挖拱頂沉降

王忠仁

摘要：城市軌道交通淺埋暗挖施工工法的重點(diǎn)在于有效控制地表沉降，在控制地表沉降的過程中，如何有效控制洞內(nèi)初期支護(hù)的拱頂沉降是控制地表沉降的主要因素，在現(xiàn)在地鐵暗挖施工過程中，主要采取洞內(nèi)加固、精細(xì)化施做控制拱頂沉降。結(jié)合長春地鐵解放大路站2、3號風(fēng)道5層10導(dǎo)洞施工過程，從拱頂背后注漿、土方開挖方式、初期支護(hù)施做工藝上加以控制，并取得了有效的結(jié)果。

關(guān)鍵詞：5層10導(dǎo)洞 拱頂沉降

中圖分類號： [TU196.2]文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

概述

解放大路站位于人民大街與解放大路十字路口交匯處，沿南北向跨路口設(shè)置，與規(guī)劃地鐵2號線呈“十”字換乘，車站為地鐵1號線和2號線換乘車站。解放大路2、3號風(fēng)道為車站運(yùn)營換風(fēng)口，施工過程中做為施工的臨時(shí)通道。2號風(fēng)道設(shè)計(jì)寬度為10.66m，高度21.71m，采取上下5層10導(dǎo)洞CRD法進(jìn)行開挖支護(hù)；3號風(fēng)道設(shè)計(jì)寬度為10.66m，高度19.54m，采用上下5層10導(dǎo)洞CRD法進(jìn)行開挖支護(hù)。5層10導(dǎo)洞開挖支護(hù)過程中存在洞室相鄰連接、群洞效應(yīng)強(qiáng)烈，初期支護(hù)鋼格柵連接點(diǎn)位多，噴射混凝土面積大。如果有效的控制開挖方式，改進(jìn)初期支護(hù)施做工藝是控制拱頂沉降主要控制要點(diǎn)。

一、 開挖方式及初期支護(hù)施做對5層10導(dǎo)洞拱頂沉降的影響

開挖過程中，各導(dǎo)洞之間開挖步序控制不到位，群洞效應(yīng)反應(yīng)強(qiáng)烈是造成拱頂沉降的最大要素。由于各洞室相鄰，因此開挖土體時(shí)對土體的擾動(dòng)會引起群洞效應(yīng)，并且會造成鋼格柵整體下沉。由于5層10導(dǎo)洞鋼格柵連接點(diǎn)位多，每一個(gè)連接均與其它洞室進(jìn)行連接，因此在安設(shè)鋼格柵時(shí)，鋼格柵底腳落實(shí)、連接牢固是控制拱頂沉降的一大要素。在噴射混凝土完畢后，由于混凝土的干縮效應(yīng)，會在混凝土與土體之間形成小空隙，如果初支背后注漿不及時(shí)會造成拱頂存在凌空面，土體滑落對拱頂形成壓力造成拱頂沉降。

二、 淺埋暗挖5層10導(dǎo)洞施工管理模式

長春地鐵解放大路站在施工過程中采取技術(shù)管理模式，即架子隊(duì)技術(shù)員帶班制度。每一個(gè)施工環(huán)節(jié)均由技術(shù)人員帶班作業(yè)，進(jìn)行全方位控制；并堅(jiān)持實(shí)行班前交底制度，即在每個(gè)施工班組上班之前進(jìn)行現(xiàn)場交底，從開挖方式、開挖進(jìn)尺、支護(hù)措施上進(jìn)行現(xiàn)場交底。

三、 淺埋暗挖5層10導(dǎo)洞CRD法開挖施工質(zhì)量控制

針對施工重點(diǎn)現(xiàn)場，施工過程中主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行了控制：

1、土方開挖過程中，采用人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行開挖，開挖順序采用自上而下預(yù)留核心土進(jìn)行開挖，開挖順序如下圖。開挖過程中未采用大型設(shè)備進(jìn)行開挖，這樣減少了對土體的擾動(dòng)。

小導(dǎo)洞開挖順序圖

2、格柵安裝過程中底腳超挖的部分采用混凝土墊塊或鋼板進(jìn)行回填，保證底腳承載力。

鋼格柵底腳處理照片

3、 嚴(yán)格控制鎖腳錨管打設(shè)質(zhì)量，錨管采用DN32水煤氣管，長度3m，打設(shè)完畢后與鋼格柵焊接牢固。且鎖腳注漿緊跟。

鎖腳導(dǎo)管注漿

4、嚴(yán)格控制初支背后注漿質(zhì)量和注漿里程與掌子面里程，初支背后注漿采用水泥漿，水灰比為1，注漿壓力控制在0.4~0.6Map;背后注漿里程距掌子面距離不超過5m，使初期支護(hù)混凝土與土體密實(shí)的結(jié)合為一體，形成統(tǒng)一受力體。

初支背后注漿施工

5、各導(dǎo)洞施工順序嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行破除馬頭門，且各導(dǎo)洞步距不小于10m控制，施工順序如下圖：

導(dǎo)洞施工順序圖

導(dǎo)洞施工順序剖面圖

6、在安裝鋼格柵過程中，嚴(yán)格控制節(jié)點(diǎn)處的螺栓安裝及加強(qiáng)筋焊接，連接筋搭接長度未小于10d，焊接質(zhì)量符合規(guī)范要求。

鋼格柵節(jié)點(diǎn)連接示意圖

鋼格柵連接節(jié)點(diǎn)施工

四、 淺埋暗挖5層10導(dǎo)洞拱頂沉降控制結(jié)果

經(jīng)過嚴(yán)格的過程控制5層10洞室CRD法開挖拱頂沉降得到了有效的控制，觀測點(diǎn)全部控制在報(bào)警值以內(nèi)，最大沉降值為1.5cm，平均沉降值為 0.6cm。沉降值統(tǒng)計(jì)如下表：

橫軸為時(shí)間，縱軸為沉降量：單位mm

橫軸為時(shí)間，縱軸為沉降量：單位mm

結(jié)論：經(jīng)過解放大路站2、3號風(fēng)道的施工控制，總結(jié)出只要在施工過程中，加強(qiáng)過程控制，細(xì)化管理，就能有效的控制5層10導(dǎo)洞CRD法開挖拱頂沉降。