王雪原
【摘 要】 南京城際快速軌道南京南站兩端區(qū)間隧道工程,由于工程大,下穿高鐵道匝道橋樁,施工風險非常高。工程施工采用礦山法技術(shù),工程獲得了成功。工程地基周圍范圍,隧道地層未發(fā)生變形超限、塌方,周邊地層未出現(xiàn)明顯變形,也未使匝道橋橋墩發(fā)生沉降、位移、起橋下市政道路沉降不均、出現(xiàn)裂縫。本文對本工程地面路上匝道橋樁情況、礦山法隧道施工方案、隧道成功下穿匝道橋樁技術(shù)等進行了詳細總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】 隧道施工 匝道橋樁 礦山法 下穿
1 工程概況
1.1 工程基本情況
南京至高淳城際快速軌道南京南站至祿口機場段工程南京南站兩端區(qū)間隧道土建工程,本工程分站前和站后區(qū)間隧道,站前5號風井至5A號豎井為兩座并行單洞單線隧道,5A號豎井至南京南站為一座單洞雙線隧道,長199.53m;站后南京南站至6號豎井為兩座并行單洞雙線隧道,分別長120m;6號豎井至7號豎井為一座單洞雙線隧道,長141m。區(qū)間隧道布置示意圖見圖1所示。
1.2 工程匝道橋樁情況
工程雙線隧道分別在江南路、六朝路下面?zhèn)却└哞F南京南站北聯(lián)絡(luò)道匝道橋樁基,其中南京南站至6號豎井區(qū)間的兩座并行單洞雙線隧道均下穿高鐵南京南站北聯(lián)絡(luò)道匝道橋。工程下穿匝道橋段落情況如圖2所示。
江南路匝道橋樁基下面靠近隧道左側(cè)的兩個承臺下面分別有4根φ1200鉆孔灌注樁,樁底標高為-15m;靠近隧道右側(cè)的兩個承臺下面分別有2根φ1800鉆孔灌注樁,樁底標高為-15m。左側(cè)樁身與隧道凈距為4.523m,右側(cè)樁身與隧道凈距為3.592m,其樁底比隧底低13.047m。
六朝路匝道橋樁基下面靠近機場線隧道左側(cè)的兩個承臺下面分別有4根φ1200鉆孔灌注樁,樁底標高為-6.4m;兩線間的匝道橋的兩個承臺下分別有2根φ1800鉆孔灌注樁,樁底標高為-6.6m;S3線隧道南側(cè)匝道橋的兩個承臺下分別有4根φ1200鉆孔灌注樁,樁底標高為-5.4m。機場線隧道與其北側(cè)樁身凈距為5.115m,隧底比樁底高4.384m;兩線間的樁身與機場線隧道凈距為5.32m,樁底比隧底低4.584m;與S3線隧道凈距為3.1m,樁底比隧道底低4.575m;S3線隧道與南側(cè)匝道橋樁身凈距為7.873m,隧底比樁底高3.437m。
1.3 隧道下穿匝道橋樁風險
①區(qū)間下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋可能引起周邊地層變形明顯,引起匝道橋橋墩發(fā)生沉降、位移等情況,也會引起橋下市政道路沉降不均,出現(xiàn)裂縫等Ⅲ級風險事故。
②暗挖隧道施工。由于施工隧道地層變化大,拱頂部分為粉質(zhì)粘土、強風化粉細砂。施工中可能由于開挖方法不當、支護不及時、變形超限,仰拱未及時成環(huán),注漿效果差等原因可能引發(fā)塌方或結(jié)構(gòu)破壞等Ⅲ級風險事故。
2 礦山法隧道施工方案
2.1 總體方案
①在隧道下穿開挖施工前,在隧道上的地面鋪設(shè)厚度為30mm的鋼板。區(qū)間雙線隧道下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋期間,采用CRD工法、非爆破方法進行開挖。②區(qū)間隧道超前支護采用108洞身大管棚+42單層超前小導管,施工時,按照CRD工法分部開挖步序進行分部打設(shè)。③區(qū)間隧道下穿北聯(lián)絡(luò)匝道橋期間,采取地面根中注漿措施。④側(cè)穿匝道橋樁基時,在隧道拱腰和邊墻位置,增加打設(shè)42超前小導管、R25注漿徑向錨桿。
3 礦山法隧道施工技術(shù)
3.1 道路地面上鋪設(shè)厚鋼板
①測量放樣鋼板鋪設(shè)區(qū)域。技術(shù)人員采用全占儀把區(qū)間隧道下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋段落隧道洞身側(cè)壁邊線并外放2m寬度進行放樣。②沿著線路方向,在放樣區(qū)域鋪設(shè)30mm厚鋼板,鋪設(shè)區(qū)域長度為整個道路,橫向?qū)挾炔簧儆诜艠訁^(qū)域?qū)挾?。鋼板鋪設(shè)時,每塊鋼板長邊同車輪行走方向一致,相鄰鋼板點焊在一起,點焊位置間距50cm。
3.2 超前支護
3.2.1 長管棚施工
①區(qū)間雙線隧道下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋段落均采用長管棚超前預支護,管棚采用φ108×6的無縫鋼管,長度可以根據(jù)實際情況確定,每節(jié)長4~6m,以絲扣連接而成。鋼管與鋼花管交叉布置,施工時先打設(shè)鋼花管并注漿,然后打設(shè)鋼管,以便檢查鋼花管的注漿質(zhì)量。管棚設(shè)置在拱部150°范圍內(nèi),其環(huán)向間距40cm。鋼花管上鉆注漿孔,呈梅花形布置。鋼筋籠由四根主筋和固定環(huán)組成,主筋直徑為Φ18,固定環(huán)采用φ42短管節(jié),節(jié)長3~5cm,將其與主筋焊接,間距按1.5m設(shè)置。②鉆孔采用宜化雙聯(lián)鑿巖機CL-140型干成孔。粘土層采用水成孔方式。③管棚施工工序:施作導向墻、制作鋼花管→安裝鉆機→鉆孔→清孔、驗孔→頂進管棚鋼管→注漿。④管棚施工工藝:本項目雙線隧道下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋和市政道路采用CRD工法分部開挖,超前支護為108長管棚。
3.2.2 超前小導管施工
超前小導管均采用φ42×3.5無縫鋼管,長4.5m,環(huán)向間距0.4m,外插角10°設(shè)于拱部150°范圍,注水泥漿加固。施工工藝流程如下:
施工準備→注漿孔位布置→鉆孔→清孔→導入小導管→安止?jié){塞→漿液配制→注漿→焊上鋼管未端擋圈→結(jié)束。
為防止注漿漏漿,在小導管的尾部用膠泥麻筋纏箍成楔形,以便鋼管頂進孔內(nèi)后其外壁與巖壁間隙堵塞嚴密。鋼管尾端外露足夠長度,并與格柵鋼架焊接在一起,但頂入長度不小于鋼管長度的90%。
小導管注漿采用活塞式電動注漿機壓注漿,注漿壓力為0.5~1.0MPa,一般按單管達到設(shè)計注漿量作為結(jié)束標準。當注漿壓力達到設(shè)計終壓不少于20分鐘,進漿量仍達不到注漿終量時,亦可結(jié)束注漿。
3.3 袖閥管注漿施工
袖閥管布置在北聯(lián)絡(luò)道匝道橋承臺兩側(cè),間距1m,袖閥管直徑98。打設(shè)時袖閥管與地面夾角為45°,管口與匝道橋承臺具有一定距離,管底在承臺下。
3.3.1 工藝原理endprint
采用袖閥管注漿預防滲漏水和袖閥管注漿處理滲漏水原理,該處理方案實施時,可預先注入水泥漿,待滲漏水處可見水泥漿時,表明漿液已進入滲水路徑,即可注入雙液漿。尤其需注意合理調(diào)整雙液漿配合比,使其凝膠固化時間適當,以便能充分堵塞滲水路徑。
3.3.2 施工工藝特點
①袖閥管是一種只能向管外出漿,不能向管內(nèi)返漿的單向閉合裝置。灌漿時,壓力將塑料閥管小孔外的橡皮套沖開,漿液進入地層,如管外壓力大于管內(nèi)時,小孔外的橡皮套自動閉合阻斷漿液進入管內(nèi)。②為防止承臺受力不均,采用隔孔注漿、在承臺兩側(cè)對稱注漿。③在被加固的地層中,進行多點、定量、均衡的注漿,使得注漿體在地層中分布較為均勻,大大提高被加固地層段的整體穩(wěn)定性。
3.3.3 質(zhì)量控制要點
⑴造孔質(zhì)量控制。注漿孔因為是45°斜向孔,孔與孔之間能否可靠地搭接是質(zhì)量控制的關(guān)鍵,故造孔軸線形成的注漿斜面控制應嚴格要求??刹扇∫韵麓胧┍WC造孔軸線45°:①鉆機底座必須固定牢靠,使鉆機在鉆進時確保平穩(wěn)。②每個孔在鉆進前用水平尺測量鉆機的水平度,利用垂球測量鉆桿的傾斜角度,及時進行校正。③加強施工監(jiān)測,在鉆進過程中隨時利用錘球?qū)︺@桿的傾斜度進行監(jiān)控和調(diào)整。④當鉆至設(shè)計深度后,必須通過鉆桿注入封閉泥漿,直到孔口溢出泥漿時方可提桿。當提桿至中間深度時,應再次注入封閉泥漿,最后完全提出鉆桿。封閉泥漿7d無側(cè)限抗壓強度宜為0.3~0.5MPa。
⑵注漿壓力的控制。注漿壓力一般與加固深度的覆蓋壓力、建筑物的荷載、漿液黏度、灌漿速度和灌漿量等因素有關(guān)。注漿過程中壓力是變化的,一般情況下初始壓力小,最終壓力高,注漿壓力一般應控制在0.2~0.5MPa之間。
⑶漿液比重控制。每20min測量1次漿液比重指標值,質(zhì)檢員應加大抽檢頻率。發(fā)現(xiàn)漿液比重不符合要求,應立即采取處理措施。
⑷拔管控制。注漿完畢后即拔管,若不及時拔管,漿液會把管子凝固住而增加拔管困難。拔管時宜采用拔管機。用塑料閥管注漿時,注漿芯管每次上拔高度應為330mm。拔出管后,應及時涮洗注漿管等,拔出管后在土中留下的孔洞,應用水泥砂漿予以填塞。
⑸流量控制。灌漿流量一般為20~45L/min。
⑹外加劑控制。為改善漿液性能,在水泥漿液拌制時加入外加劑,摻量通過試驗確定。
⑺冒漿處理。土層上部自重壓力小,下部自重壓力大,注漿過程中漿液有可能在上層自重壓力較小部分部位產(chǎn)生上拉現(xiàn)象,出現(xiàn)“冒漿”,此時可采用間歇注漿法。
3.4 洞身開挖
3.4.1 CRD法施工步驟
下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋段落,區(qū)間隧道洞身開挖采用CRD工法分部開挖。CRD法施工時,隧道分成四部分分步開挖,施工步驟如圖3所示。
⑴①部支護開挖:先做①部超前管棚,注漿加固地層,開挖洞室①部。然后做初期支護及中隔壁、臨時仰拱、臨時掛網(wǎng)噴砼,施工徑向錨桿和鎖腳錨管。
⑵②部支護開挖:先開挖洞室②部(①②部縱向錯開20米),施做初期支護及下部中隔壁。
⑶③部支護開挖:先做剩余部位小導管并注漿,開挖洞室③部(③①部掌子面縱向錯開20米)。再做初期支護、臨時仰拱、臨時掛網(wǎng)噴砼,施工徑向錨桿和鎖腳錨管;
⑷④部支護開挖:開挖洞室④部(④③部縱向錯開20米),架設(shè)底部鋼格柵并噴混凝土。
3.4.2 雙線隧道CRD工法開挖支護技術(shù)措施
⑴快速進行掛網(wǎng)、架立格柵鋼架、噴混凝土工藝,及時封閉初期支護,以減少地層松弛,最重要的是及時封閉仰拱。
⑵臺階長度按規(guī)范要求設(shè)置3~5m,根據(jù)實際情況適當縮短開挖臺階和各開挖分部的施工間隔,使初期支護盡快閉合,以控制圍巖變形。
⑶嚴格格柵鋼架安設(shè)標準。在格柵安裝架設(shè)其間,鋼筋格柵應垂直線路中線,控制標準:允許偏差為橫向±30mm,縱向±50mm,高程±30mm,垂直度5‰。
⑷混凝土噴射應分片依次自下而上進行并先噴鋼筋格柵與壁面間混凝土,然后再噴兩鋼筋格柵之間混凝土;每次噴射厚度為:邊墻70~100mm;拱頂50~60mm。
⑸噴射混凝土2h后應養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不應少于14d。
⑹為拱腳避免積水軟化,開挖時,臨時排水溝位置離拱腳不少于30cm;立拱架時,拱腳支墊在水泥塊上,下臺階支護時及時拆除水泥塊并連接下臺階拱架。
⑺初支完成后,背后及時填充注漿。
4 施工監(jiān)測
現(xiàn)場監(jiān)控量測必須貫穿整個施工過程的始終,下穿匝道橋段落,橋墩位移、地面沉降監(jiān)測必須落實到位,嚴格按照審批后的監(jiān)測方案進行實施,施工過程做到信息化指導施工。
5 結(jié)語
本工程采用礦山法隧道下穿匝道橋施工技術(shù),由于實施了超前支護、袖閥管注漿、CRD分部洞身開挖等施工技術(shù),順利地下穿了匝道橋橋樁,施工過程中無任何施工安全事故,各項監(jiān)測指標均滿足要求。本次施工積累了地鐵隧道下穿橋體的成功經(jīng)驗,對以后類似隧道下穿橋體等構(gòu)筑物有一定的借鑒價值。
參考文獻:
[1]袁竹.礦山法隧道下穿鐵路沉降影響分區(qū)研究.西南交通大學,2010-05-01.
[2]趙巧蘭,鄔澤.莞惠城際鐵路大斷面礦山法隧道下穿高層建筑的影響分析.鐵道標準設(shè)計,2012-12-20.
[3]藺云宏,李冀偉,劉硯鵬,李岳.地鐵隧道下穿既有建筑物的礦山法研究工業(yè)安全與環(huán)保.2013-05-10.endprint
采用袖閥管注漿預防滲漏水和袖閥管注漿處理滲漏水原理,該處理方案實施時,可預先注入水泥漿,待滲漏水處可見水泥漿時,表明漿液已進入滲水路徑,即可注入雙液漿。尤其需注意合理調(diào)整雙液漿配合比,使其凝膠固化時間適當,以便能充分堵塞滲水路徑。
3.3.2 施工工藝特點
①袖閥管是一種只能向管外出漿,不能向管內(nèi)返漿的單向閉合裝置。灌漿時,壓力將塑料閥管小孔外的橡皮套沖開,漿液進入地層,如管外壓力大于管內(nèi)時,小孔外的橡皮套自動閉合阻斷漿液進入管內(nèi)。②為防止承臺受力不均,采用隔孔注漿、在承臺兩側(cè)對稱注漿。③在被加固的地層中,進行多點、定量、均衡的注漿,使得注漿體在地層中分布較為均勻,大大提高被加固地層段的整體穩(wěn)定性。
3.3.3 質(zhì)量控制要點
⑴造孔質(zhì)量控制。注漿孔因為是45°斜向孔,孔與孔之間能否可靠地搭接是質(zhì)量控制的關(guān)鍵,故造孔軸線形成的注漿斜面控制應嚴格要求??刹扇∫韵麓胧┍WC造孔軸線45°:①鉆機底座必須固定牢靠,使鉆機在鉆進時確保平穩(wěn)。②每個孔在鉆進前用水平尺測量鉆機的水平度,利用垂球測量鉆桿的傾斜角度,及時進行校正。③加強施工監(jiān)測,在鉆進過程中隨時利用錘球?qū)︺@桿的傾斜度進行監(jiān)控和調(diào)整。④當鉆至設(shè)計深度后,必須通過鉆桿注入封閉泥漿,直到孔口溢出泥漿時方可提桿。當提桿至中間深度時,應再次注入封閉泥漿,最后完全提出鉆桿。封閉泥漿7d無側(cè)限抗壓強度宜為0.3~0.5MPa。
⑵注漿壓力的控制。注漿壓力一般與加固深度的覆蓋壓力、建筑物的荷載、漿液黏度、灌漿速度和灌漿量等因素有關(guān)。注漿過程中壓力是變化的,一般情況下初始壓力小,最終壓力高,注漿壓力一般應控制在0.2~0.5MPa之間。
⑶漿液比重控制。每20min測量1次漿液比重指標值,質(zhì)檢員應加大抽檢頻率。發(fā)現(xiàn)漿液比重不符合要求,應立即采取處理措施。
⑷拔管控制。注漿完畢后即拔管,若不及時拔管,漿液會把管子凝固住而增加拔管困難。拔管時宜采用拔管機。用塑料閥管注漿時,注漿芯管每次上拔高度應為330mm。拔出管后,應及時涮洗注漿管等,拔出管后在土中留下的孔洞,應用水泥砂漿予以填塞。
⑸流量控制。灌漿流量一般為20~45L/min。
⑹外加劑控制。為改善漿液性能,在水泥漿液拌制時加入外加劑,摻量通過試驗確定。
⑺冒漿處理。土層上部自重壓力小,下部自重壓力大,注漿過程中漿液有可能在上層自重壓力較小部分部位產(chǎn)生上拉現(xiàn)象,出現(xiàn)“冒漿”,此時可采用間歇注漿法。
3.4 洞身開挖
3.4.1 CRD法施工步驟
下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋段落,區(qū)間隧道洞身開挖采用CRD工法分部開挖。CRD法施工時,隧道分成四部分分步開挖,施工步驟如圖3所示。
⑴①部支護開挖:先做①部超前管棚,注漿加固地層,開挖洞室①部。然后做初期支護及中隔壁、臨時仰拱、臨時掛網(wǎng)噴砼,施工徑向錨桿和鎖腳錨管。
⑵②部支護開挖:先開挖洞室②部(①②部縱向錯開20米),施做初期支護及下部中隔壁。
⑶③部支護開挖:先做剩余部位小導管并注漿,開挖洞室③部(③①部掌子面縱向錯開20米)。再做初期支護、臨時仰拱、臨時掛網(wǎng)噴砼,施工徑向錨桿和鎖腳錨管;
⑷④部支護開挖:開挖洞室④部(④③部縱向錯開20米),架設(shè)底部鋼格柵并噴混凝土。
3.4.2 雙線隧道CRD工法開挖支護技術(shù)措施
⑴快速進行掛網(wǎng)、架立格柵鋼架、噴混凝土工藝,及時封閉初期支護,以減少地層松弛,最重要的是及時封閉仰拱。
⑵臺階長度按規(guī)范要求設(shè)置3~5m,根據(jù)實際情況適當縮短開挖臺階和各開挖分部的施工間隔,使初期支護盡快閉合,以控制圍巖變形。
⑶嚴格格柵鋼架安設(shè)標準。在格柵安裝架設(shè)其間,鋼筋格柵應垂直線路中線,控制標準:允許偏差為橫向±30mm,縱向±50mm,高程±30mm,垂直度5‰。
⑷混凝土噴射應分片依次自下而上進行并先噴鋼筋格柵與壁面間混凝土,然后再噴兩鋼筋格柵之間混凝土;每次噴射厚度為:邊墻70~100mm;拱頂50~60mm。
⑸噴射混凝土2h后應養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不應少于14d。
⑹為拱腳避免積水軟化,開挖時,臨時排水溝位置離拱腳不少于30cm;立拱架時,拱腳支墊在水泥塊上,下臺階支護時及時拆除水泥塊并連接下臺階拱架。
⑺初支完成后,背后及時填充注漿。
4 施工監(jiān)測
現(xiàn)場監(jiān)控量測必須貫穿整個施工過程的始終,下穿匝道橋段落,橋墩位移、地面沉降監(jiān)測必須落實到位,嚴格按照審批后的監(jiān)測方案進行實施,施工過程做到信息化指導施工。
5 結(jié)語
本工程采用礦山法隧道下穿匝道橋施工技術(shù),由于實施了超前支護、袖閥管注漿、CRD分部洞身開挖等施工技術(shù),順利地下穿了匝道橋橋樁,施工過程中無任何施工安全事故,各項監(jiān)測指標均滿足要求。本次施工積累了地鐵隧道下穿橋體的成功經(jīng)驗,對以后類似隧道下穿橋體等構(gòu)筑物有一定的借鑒價值。
參考文獻:
[1]袁竹.礦山法隧道下穿鐵路沉降影響分區(qū)研究.西南交通大學,2010-05-01.
[2]趙巧蘭,鄔澤.莞惠城際鐵路大斷面礦山法隧道下穿高層建筑的影響分析.鐵道標準設(shè)計,2012-12-20.
[3]藺云宏,李冀偉,劉硯鵬,李岳.地鐵隧道下穿既有建筑物的礦山法研究工業(yè)安全與環(huán)保.2013-05-10.endprint
采用袖閥管注漿預防滲漏水和袖閥管注漿處理滲漏水原理,該處理方案實施時,可預先注入水泥漿,待滲漏水處可見水泥漿時,表明漿液已進入滲水路徑,即可注入雙液漿。尤其需注意合理調(diào)整雙液漿配合比,使其凝膠固化時間適當,以便能充分堵塞滲水路徑。
3.3.2 施工工藝特點
①袖閥管是一種只能向管外出漿,不能向管內(nèi)返漿的單向閉合裝置。灌漿時,壓力將塑料閥管小孔外的橡皮套沖開,漿液進入地層,如管外壓力大于管內(nèi)時,小孔外的橡皮套自動閉合阻斷漿液進入管內(nèi)。②為防止承臺受力不均,采用隔孔注漿、在承臺兩側(cè)對稱注漿。③在被加固的地層中,進行多點、定量、均衡的注漿,使得注漿體在地層中分布較為均勻,大大提高被加固地層段的整體穩(wěn)定性。
3.3.3 質(zhì)量控制要點
⑴造孔質(zhì)量控制。注漿孔因為是45°斜向孔,孔與孔之間能否可靠地搭接是質(zhì)量控制的關(guān)鍵,故造孔軸線形成的注漿斜面控制應嚴格要求??刹扇∫韵麓胧┍WC造孔軸線45°:①鉆機底座必須固定牢靠,使鉆機在鉆進時確保平穩(wěn)。②每個孔在鉆進前用水平尺測量鉆機的水平度,利用垂球測量鉆桿的傾斜角度,及時進行校正。③加強施工監(jiān)測,在鉆進過程中隨時利用錘球?qū)︺@桿的傾斜度進行監(jiān)控和調(diào)整。④當鉆至設(shè)計深度后,必須通過鉆桿注入封閉泥漿,直到孔口溢出泥漿時方可提桿。當提桿至中間深度時,應再次注入封閉泥漿,最后完全提出鉆桿。封閉泥漿7d無側(cè)限抗壓強度宜為0.3~0.5MPa。
⑵注漿壓力的控制。注漿壓力一般與加固深度的覆蓋壓力、建筑物的荷載、漿液黏度、灌漿速度和灌漿量等因素有關(guān)。注漿過程中壓力是變化的,一般情況下初始壓力小,最終壓力高,注漿壓力一般應控制在0.2~0.5MPa之間。
⑶漿液比重控制。每20min測量1次漿液比重指標值,質(zhì)檢員應加大抽檢頻率。發(fā)現(xiàn)漿液比重不符合要求,應立即采取處理措施。
⑷拔管控制。注漿完畢后即拔管,若不及時拔管,漿液會把管子凝固住而增加拔管困難。拔管時宜采用拔管機。用塑料閥管注漿時,注漿芯管每次上拔高度應為330mm。拔出管后,應及時涮洗注漿管等,拔出管后在土中留下的孔洞,應用水泥砂漿予以填塞。
⑸流量控制。灌漿流量一般為20~45L/min。
⑹外加劑控制。為改善漿液性能,在水泥漿液拌制時加入外加劑,摻量通過試驗確定。
⑺冒漿處理。土層上部自重壓力小,下部自重壓力大,注漿過程中漿液有可能在上層自重壓力較小部分部位產(chǎn)生上拉現(xiàn)象,出現(xiàn)“冒漿”,此時可采用間歇注漿法。
3.4 洞身開挖
3.4.1 CRD法施工步驟
下穿北聯(lián)絡(luò)道匝道橋段落,區(qū)間隧道洞身開挖采用CRD工法分部開挖。CRD法施工時,隧道分成四部分分步開挖,施工步驟如圖3所示。
⑴①部支護開挖:先做①部超前管棚,注漿加固地層,開挖洞室①部。然后做初期支護及中隔壁、臨時仰拱、臨時掛網(wǎng)噴砼,施工徑向錨桿和鎖腳錨管。
⑵②部支護開挖:先開挖洞室②部(①②部縱向錯開20米),施做初期支護及下部中隔壁。
⑶③部支護開挖:先做剩余部位小導管并注漿,開挖洞室③部(③①部掌子面縱向錯開20米)。再做初期支護、臨時仰拱、臨時掛網(wǎng)噴砼,施工徑向錨桿和鎖腳錨管;
⑷④部支護開挖:開挖洞室④部(④③部縱向錯開20米),架設(shè)底部鋼格柵并噴混凝土。
3.4.2 雙線隧道CRD工法開挖支護技術(shù)措施
⑴快速進行掛網(wǎng)、架立格柵鋼架、噴混凝土工藝,及時封閉初期支護,以減少地層松弛,最重要的是及時封閉仰拱。
⑵臺階長度按規(guī)范要求設(shè)置3~5m,根據(jù)實際情況適當縮短開挖臺階和各開挖分部的施工間隔,使初期支護盡快閉合,以控制圍巖變形。
⑶嚴格格柵鋼架安設(shè)標準。在格柵安裝架設(shè)其間,鋼筋格柵應垂直線路中線,控制標準:允許偏差為橫向±30mm,縱向±50mm,高程±30mm,垂直度5‰。
⑷混凝土噴射應分片依次自下而上進行并先噴鋼筋格柵與壁面間混凝土,然后再噴兩鋼筋格柵之間混凝土;每次噴射厚度為:邊墻70~100mm;拱頂50~60mm。
⑸噴射混凝土2h后應養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不應少于14d。
⑹為拱腳避免積水軟化,開挖時,臨時排水溝位置離拱腳不少于30cm;立拱架時,拱腳支墊在水泥塊上,下臺階支護時及時拆除水泥塊并連接下臺階拱架。
⑺初支完成后,背后及時填充注漿。
4 施工監(jiān)測
現(xiàn)場監(jiān)控量測必須貫穿整個施工過程的始終,下穿匝道橋段落,橋墩位移、地面沉降監(jiān)測必須落實到位,嚴格按照審批后的監(jiān)測方案進行實施,施工過程做到信息化指導施工。
5 結(jié)語
本工程采用礦山法隧道下穿匝道橋施工技術(shù),由于實施了超前支護、袖閥管注漿、CRD分部洞身開挖等施工技術(shù),順利地下穿了匝道橋橋樁,施工過程中無任何施工安全事故,各項監(jiān)測指標均滿足要求。本次施工積累了地鐵隧道下穿橋體的成功經(jīng)驗,對以后類似隧道下穿橋體等構(gòu)筑物有一定的借鑒價值。
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