楊振華
摘要:大連地鐵工程一號(hào)線(xiàn)高河區(qū)間自高新區(qū)管委會(huì)沿黃浦路向旅順?lè)较蜃咝校瑑蓷l隧道大部分位于綠化帶、黃浦路下,施工中需穿越諸多建構(gòu)筑物,存在著較大的施工風(fēng)險(xiǎn),本文就現(xiàn)場(chǎng)的幾種典型下穿,重大風(fēng)險(xiǎn)源等的施工措施作以介紹,對(duì)今后類(lèi)似條件下的暗挖法地鐵隧道施工有很好的參考作用。
關(guān)鍵詞:下穿;沿海地帶暗挖區(qū)間;三線(xiàn)并行
1 工程概況
該區(qū)間起自高新區(qū)管委會(huì),結(jié)構(gòu)需下穿人行天橋,高壓電塔4座,其中最近上覆僅為3米,且在區(qū)間沿線(xiàn)均有電塔和路燈桿。隧道左線(xiàn)下穿鄰近大連海外學(xué)子產(chǎn)業(yè)園辦公樓,最小水平凈距4.5m;左線(xiàn)鄰近龍海漁港大酒店,最小距離為21米;左線(xiàn)緊鄰龍海商城,最小距離為3.6米,緊鄰瑞豐園住宅區(qū)及大連動(dòng)漫外包中心,最小距離為21米。
2 施工措施
2.1側(cè)穿海外學(xué)子創(chuàng)業(yè)園技術(shù)措施
大連海外學(xué)子產(chǎn)業(yè)園辦公樓位于黃浦路以南、七賢路以東,平面呈L行布置,L行結(jié)構(gòu)一條邊基本平行黃浦路。辦公樓結(jié)構(gòu)類(lèi)型為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),層數(shù)為6層。其基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),局部為筏基。隧道左線(xiàn)在左DK22+565~685區(qū)段鄰近該辦公樓,左線(xiàn)隧道與辦公樓最小水平凈距為4.5m,左線(xiàn)隧道拱頂距基礎(chǔ)底面垂直距離約10.7m。區(qū)間臨近海外學(xué)子產(chǎn)業(yè)園辦公樓擬采用加固措施如下:
(1)小導(dǎo)管注漿加固拱部及邊墻土體,小導(dǎo)管L=3.0m,環(huán)向間距300mm,縱向間距1.0m,向前傾角45°;注漿漿液采用水泥-水玻璃漿液。
(2)注漿壓力為0.3~0.5MPa;
(3)單根小導(dǎo)管注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為:注漿過(guò)程中,壓力逐漸上升,流量逐漸減少,當(dāng)壓力達(dá)到注漿壓力,注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的80%以上,可結(jié)束該孔注漿;
(4)開(kāi)挖時(shí)及時(shí)封閉掌子面土體,以防坍塌。
(5)初支采用格柵鋼架,間距0.5m/榀,雙層鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度。
(6)初支背后采用水泥漿二次壓漿,注漿孔沿拱部及邊墻布設(shè),環(huán)向間距:拱部2m,邊墻3m,縱向間距3m,梅花型布置,注漿深度為初支背后0.5m,注漿終壓0.5MPa。
(7)施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整漿液配比及支護(hù)參數(shù);
1.加固段采用超前小導(dǎo)管支護(hù),上、下斷面環(huán)形臺(tái)階法開(kāi)挖施工。為減少對(duì)上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的影響,上臺(tái)階應(yīng)采用小型機(jī)械配合人工開(kāi)挖。
2.2 下穿既有202軌道線(xiàn)路技術(shù)措施
受202有軌電車(chē)影響隧道范圍為:左線(xiàn)里程左DK22+114.5~左DK22+727.801下穿既有202軌道線(xiàn)路段(詳見(jiàn)區(qū)間下穿既有202軌道線(xiàn)路剖面圖),軌底距隧道頂最小距離為16米,最小距離為11米。隧道頂部主要地層為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化板巖,其中越靠近河口站強(qiáng)風(fēng)化板巖厚度越大,最大超過(guò)10米深。202有軌電車(chē)為整體砼道床、單軸承載力為12T。該處設(shè)計(jì)采用加強(qiáng)措施,其中DK22+380~左DK22+727.801段同A3支護(hù)類(lèi)型。區(qū)間下穿既有202軌道線(xiàn)路擬采用加固措施如下:
(1)在下穿既有202軌道線(xiàn)段,隧道施工應(yīng)采用減震爆破技術(shù),以減輕對(duì)既有202軌道線(xiàn)路基的影響。
(2)區(qū)間隧道通過(guò)后,及時(shí)向地鐵隧道初襯背后壓注水泥砂漿。
(3)小導(dǎo)管注漿加固拱部及邊墻土體,小導(dǎo)管采用Ф42*3.5,L=3.0m,環(huán)向間距300mm,縱向間距1.0m,;注漿漿液采用水泥-水玻璃漿液,注漿壓力為0.3~0.5MPa;
(4)開(kāi)挖時(shí)及時(shí)封閉掌子面土體,以防坍塌。
(5)初支采用格柵鋼架,間距0.5m/榀,雙層鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度。
(6)初支背后采用水泥漿二次壓漿,注漿孔沿拱部及邊墻布設(shè),環(huán)向間距:拱部2m,邊墻3m,縱向間距3m,梅花型布置,注漿深度為初支背后0.5m,注漿終壓0.5MPa。
(7)隧道穿越既有202軌道線(xiàn)路施工期間,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)既有202軌道線(xiàn)路的地表沉降、軌距等的監(jiān)測(cè),必要時(shí)采取加固措施。
2.3三線(xiàn)并行施工技術(shù)措施
高河區(qū)間正線(xiàn)隧道在左線(xiàn)DK22+380~ 498.662,右線(xiàn)DK22+399~ 4520處與河口站戰(zhàn)后折返線(xiàn)區(qū)間隧道(202停車(chē)線(xiàn))間距離僅為3854mm—6335mm。在施工過(guò)程中,為了保證既群洞施工的安全,特對(duì)該區(qū)段進(jìn)行加固處理。區(qū)間正線(xiàn)小凈距段擬采用加固措施如下:
(1)根據(jù)整個(gè)施工組織安排,2#豎井主要保證202輕軌延伸線(xiàn)停車(chē)線(xiàn)大斷面施工,兩側(cè)區(qū)間隧道主要有1#豎井承擔(dān),因此該處施工工序?yàn)橄仁┕?02輕軌延伸線(xiàn)停車(chē)線(xiàn)大斷面,最后施工兩側(cè)區(qū)間隧道。
(2)停車(chē)線(xiàn)大斷面嚴(yán)格按照“CRD工法進(jìn)行施工”,停車(chē)線(xiàn)大斷面開(kāi)挖、支護(hù)完成后,及時(shí)對(duì)兩隧道間夾住巖石加固處理,固結(jié)其強(qiáng)度,注漿漿液采用水泥漿,水灰比為1:1,注漿壓力采用1.5~2KP。
(3)待停車(chē)線(xiàn)大斷面、及其兩隧道間夾柱加固完成達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可進(jìn)行區(qū)間隧道開(kāi)挖施工
(4)為減小兩側(cè)區(qū)間隧道施工對(duì)停車(chē)線(xiàn)大斷面結(jié)構(gòu)的影響,兩側(cè)區(qū)間隧道施工必須采用上、下短臺(tái)階法進(jìn)行施工,其中上臺(tái)階必須采用若爆破,爆破安全距離取4米、振動(dòng)速率取4cm/s,下臺(tái)階及早封閉仰拱成環(huán),減少整個(gè)初期支護(hù)沉降。
(5)地鐵區(qū)間左、右線(xiàn)施工錯(cuò)開(kāi)距離不能大于20米,減少停車(chē)線(xiàn)大斷面受偏壓的影響。
(6)地鐵隧道與停車(chē)線(xiàn)大斷面施工完成后,及時(shí)對(duì)初支背后注漿,確保初支穩(wěn)定。
2.4 正線(xiàn)隧道下穿、側(cè)穿高壓鐵塔技術(shù)措施
高河區(qū)間正線(xiàn)隧道主要下穿高壓鐵塔為:右線(xiàn)在DK21+845附近下穿高壓電塔,右線(xiàn)在DK21+358附近側(cè)穿高壓鐵塔(距隧道邊約16米),右DK22+026附近側(cè)穿高壓鐵塔(距隧道邊13.7米),右DK22+233附近側(cè)穿高壓鐵塔(距隧道邊約10米),右DK22+484處側(cè)穿高壓鐵塔(距隧道邊約21米)。高壓鐵塔為擴(kuò)大砼基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深約3米,基礎(chǔ)厚度為1米。該處設(shè)計(jì)強(qiáng)審版未做加強(qiáng)措施,為確保該處施工安全,采取相應(yīng)施工措施如下:
(1)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),主要為高壓鐵塔基礎(chǔ)沉降、傾斜監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工支護(hù)參數(shù)。
(2)施工采用弱爆破,按照爆破安全距離28米、爆破振速5cm/s,調(diào)整相應(yīng)的爆破參數(shù)。
(3)建議加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度,拱部采用!25超前砂漿錨桿加固地層,超前錨桿的外插角度為20°,L=3.0m,環(huán)向間距0.3m;初支采用格柵鋼架,間距0.75m/榀,雙層鋼筋網(wǎng)。
(4)減小開(kāi)挖進(jìn)尺,控制在1.5米左右。
2.5正線(xiàn)隧道側(cè)穿臨近建筑物技術(shù)措施
區(qū)間左線(xiàn)DK22+580~DK22+100段側(cè)穿建筑物較多,主要為龍海鋼廠(chǎng)、龍海大酒店、龍海商城、瑞豐園小區(qū)、大連動(dòng)漫外包中心;因大連地形丘陵較多,以上建筑物相對(duì)隧道頂?shù)孛婢鶠榈叵?~3層,房屋基礎(chǔ)相對(duì)隧頂間距較小。為確保建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,采取以下加強(qiáng)措施:
(1)以上區(qū)段設(shè)計(jì)按照下穿202有軌電車(chē)進(jìn)行設(shè)計(jì),初期支護(hù)為拱部采用Φ42超前小導(dǎo)管注漿,小導(dǎo)管L=3.0m,環(huán)向間距300mm,縱向間距1.0m,注漿漿液采用水泥-水玻璃漿液;初支采用格柵鋼架,間距0.5m/榀,雙層鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度。
(2)施工采用上、下短臺(tái)階法施工,上臺(tái)階開(kāi)挖采用弱爆破,控制爆破進(jìn)尺,每次開(kāi)挖進(jìn)尺控制1米,減少單段起爆藥量,安全振動(dòng)距離按10米、安全振動(dòng)速度按5.0cm/s以下計(jì)算調(diào)整爆破參數(shù);
參考文獻(xiàn):
[1]賈永剛. 明挖基坑緊鄰既有地鐵施工的結(jié)構(gòu)安全力學(xué)分析[J]. 都市快軌交通. 2009(05)
[2]張洪威. 暗挖車(chē)站下穿地鐵既有線(xiàn)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及分析[J]. 工程質(zhì)量. 2006(06)
[3]馬鎖柱,陳浩. 地鐵車(chē)站下穿既有地鐵隧道的暗挖法施工[J]. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2006(03)