新型“樁基+二襯混凝土”剛性組合主承載結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

顧劉東

（中鐵八局集團(tuán)第一工程有限公司，重慶 400050）

隧道“樁基+二襯混凝土”剛性組合結(jié)構(gòu)型式可用來承受列車運(yùn)行的主要荷載，使初支及回填土不再承受此部分荷載，改變了傳統(tǒng)二襯結(jié)構(gòu)荷載傳遞方式，有助于保證圍巖及隧道的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，采用全包防水施工技術(shù)進(jìn)行二襯施工，在樁頭深入隧道底板部位采用特殊處理進(jìn)行防水施工，在施工質(zhì)量可控前提下，大大提高了隧道防水施工效果。

1 工程概況

上灣路站—環(huán)山公園站區(qū)間隧道是重慶軌道交通十號線工程中位于渝北區(qū)回興物流中心附近的一段線路，全長1450.794m。其中有約185m的長度穿越回填土段，回填土區(qū)填土厚度最厚達(dá)61.7m，隧道頂部以上填土厚度約31m。該段為雙洞單線大斷面隧道，單洞寬度為6.30～7.27m，高度為6.60～7.60m。填方區(qū)內(nèi)地下水豐富，水位標(biāo)高在擬建隧道之上5～8m。深回填土段隧道示意圖如圖1、圖2所示。

2 “樁基+二襯混凝土”剛性組合主承載結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

2.1 結(jié)構(gòu)型式

圖1 深回填土段隧道平面示意圖

該結(jié)構(gòu)采用“樁基+二襯混凝土”組合剛性結(jié)構(gòu)，在隧底設(shè)置Φ500mm×6mm的鋼管混凝土樁基，樁基崁巖深度為3m，隧道按1225mm×650mm呈梅花形布置，樁基錨入二襯底板50cm進(jìn)行剛性連接，再結(jié)合部位進(jìn)行防水處理。如圖3、圖4所示。

采用“樁基+二襯混凝土”的組合結(jié)構(gòu)型式，將隧道內(nèi)的各種荷載及時(shí)通過樁基傳遞并分散至基巖，減小沉降對初支結(jié)構(gòu)的壓力。

2.2 二襯全包防水施工技術(shù)

圖2 深回填土段隧道縱端面圖

（1）設(shè)計(jì)參數(shù)。①針對防水標(biāo)準(zhǔn)，隧道設(shè)計(jì)采用全包防水，其中柔性防水層為1.5mm厚預(yù)鋪式非瀝青高分子自粘膠膜卷材+1層無紡布襯墊（400g/m2）。②施工縫施作中埋式鋼邊橡膠止水帶，變形縫設(shè)置外貼式橡膠止水帶，施工縫混凝土面為水泥基滲透結(jié)晶防水材料（1.5kg/m2）。

圖3 樁布置橫斷面圖（單位：mm）

圖4 隧底樁平面布置圖（單位：mm）

（2）剛性結(jié)合點(diǎn)樁頭防水處理技術(shù)。①隧底清渣，人工配合機(jī)械破除樁頭，樁頭標(biāo)高破至隧道底板標(biāo)高以上10cm，需測量放出底標(biāo)高標(biāo)識(shí)于墻上。②清除隧底仰拱墊層表面虛土、雜物后，對超挖部分用C25混凝土回填；在樁頭及周圍20cm內(nèi)位置涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水材料（2kg/m2），如圖5所示。③敷設(shè)無紡?fù)凉げ技白哉呈椒浪澹瑢⒎浪逶跇额^位置裁斷；對樁周高出底板10cm部分用聚合物水泥砂漿作圓順處理，并于樁周涂刷密封膠，使防水板與樁頭緊密相連；樁頂鋼筋伸入底板，并用止水膠涂刷在樁頭鋼筋冒出樁頂混凝土處。④澆筑50mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層。⑤綁扎仰拱鋼筋，預(yù)埋拱墻鋼筋，立設(shè)仰拱堵頭板，堵頭板上安置止水帶。⑥灌注仰拱C40、P12混凝土，混凝土澆筑采用從前到后一次澆注成型，人工攤鋪，振搗器搗固，初凝之前抹平壓光。為保證仰拱曲率，采用縱向掛線控制。

（3）一般防水層施工。初期支護(hù)與襯砌之間、底板與鋪底混凝土之間設(shè)置1.5mm預(yù)鋪式非瀝青高分子自粘膠膜防水卷材+短纖土工布緩沖層（400g/m2）；防水層采用爬焊機(jī)焊接，自粘式防水薄膜在澆筑前注意保護(hù)，無破碎、不受污染。①鋪設(shè)防水層基面應(yīng)清理得干凈平整，對不平整處均采用1∶2.5水泥砂漿圓順地覆蓋處理。②防水層采用機(jī)械固定法固定在樁或基層上，固定點(diǎn)距卷材邊緣2cm處，釘距不大于50cm，防止配墊片將防水層牢固地固定在基面表面。③相鄰兩幅卷材有效搭接寬度10cm，要求上幅壓下幅搭接，短邊搭接縫應(yīng)錯(cuò)開0.5m以上。④預(yù)鋪防水卷材隧道施工，長邊存在白邊時(shí)，采用配套雙面粘膠粘接覆蓋白邊，保證粘接面朝向后澆筑結(jié)構(gòu)部分。⑤防水層鋪設(shè)完畢后，在所有施工縫部位騎縫鋪設(shè)加強(qiáng)層，加強(qiáng)層寬度為50cm，其中施工縫加強(qiáng)層與防水層自粘滿粘。⑥防水層破損部位應(yīng)修補(bǔ)，補(bǔ)丁滿粘在破損部位，補(bǔ)丁粘膠帶應(yīng)面向現(xiàn)澆混凝土。

3 結(jié)束語

根據(jù)運(yùn)營監(jiān)測報(bào)告，自2017年12月底開通運(yùn)營以來，在列車振動(dòng)荷載、地下水壓力、隧道周邊回填土等綜合作用下，各項(xiàng)監(jiān)測值穩(wěn)定，達(dá)到安全運(yùn)營條件，證明該種復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)能滿足城市軌道運(yùn)營沉降或上浮的要求。隧道二襯通過采用全包防水設(shè)計(jì)理念，并結(jié)合施工中采取的特殊措施，解決了隧道使用期間易出現(xiàn)滲水等影響運(yùn)營的難題。