摘要:我国城市化进程的不断加快势必会造成城市地面空间受限的局面,进一步加剧了城市地上交通拥堵问题,因此,城市交通规划建设逐渐向下层空间延伸已经成为发展的必然趋势,同时也带动了地铁工程施工技术的发展。地铁施工的地质环境非常复杂,所以必须不断提高地铁施工技术,本文主要通过一个案例对暗挖区间隧道下穿既有地铁施工的难点,施工的关键技术等进行分析,希望能够对该行业的发展提供一些参考价值。
关键词:暗挖区间;隧道下穿;既有地铁;施工技术
1 工程概况
本工程新建的地铁为某市的7号线,隧道下既有地铁是在4号线的福民路站上,该工程段的下穿左线长度为28.877米,下穿的右线长度为28.059米,断面是一个高为7.885米,宽为6.6米的一个矩形。左右线的隧道是进行平行布置的,距离为8.9米。该工程需要建设的7号线地铁隧道的轴线与既有的4号线隧道的轴线呈一个75度的角且相交,并且新旧地铁的福民路站的地下连续墙之间的距离只有3米。既有的4号线上的福民路站是设置在地下二层的,维护的结构是使用的连续墙支护技术,内衬墙和地下连续墙是叠合式的架构,内衬墙的厚度为400毫米,地下连续墙的厚度为800毫米,底板的厚度为900毫米,并且当时建设的时候并没有预留出换乘站的条件。进行7号线地铁隧道施工的时候,使用的是全断面注浆以及CRD平顶直墙暗挖的施工技术,并且其初支顶部是紧贴于原有4号线的福民路站的主体结构的底板的。施工的过程中,先穿越新建的7号线的福民路站的地下连续墙,厚度为1000毫米,然后再穿越原有4号线福民路站的东侧地下连续墙,然后是西侧的地下连续墙,一共需要穿越3道地下连续墙。
2 工程重难点
2.1 施工技术要求高
在进行施工的过程中,对施工的技术要求是非常高的,需要把握好新建暗挖隧道和原有的车站之间的零距离穿越。
2.2变形控制要求高
在进行新建地铁隧道区间施工的过程中,控制好变形是非常重要的。原有的4号线依据运营方的检测标准为,车站结构的绝对变形量的控制值应保证在10毫米以下,轨道变形的控制量应保持在3毫米以下,差异变形的控制值应该在每10米应小于4毫米的一个状态。
2.3 安全风险高
对于该工程而言,安全风险是比较高的,因为新旧隧道的轮廓线的距离只有9米,并且两隧道的岩土体只有3米,并且在两个隧道注浆加固止浆墙的范围以外,这很容易对新建的隧道施工以及原有的车站造成安全隐患。
2.4 注浆要求高
在进行下穿段注浆的时候,难度也是非常大的,既要保证下穿段注浆的加固效果,又要对注浆的压力进行控制,从而降低对既有车站以及地铁的结构影响。
3 下穿既有地铁施工的关键技术
3.1 地下连续墙拆除技术
为了能够保证隧道口的结构安全,确保既有地铁的运营安全,施工方应该对地下连续墙进行分期以及分部的进行拆除。
3.1.1 地下连续墙拆除顺序
在进行隧道口拆除的时候,要进行分步的拆除。并且拆除的时候要分两期进行,在进行第一期墙体拆除的时候,只要拆到掌子面买就可以了,并且要预留个200毫米的墙体作为止浆墙,然后等到注浆完成,检验合格之后,在进行剩下墙体的拆除工作。
3.1.2 地下连续墙拆除方法
在进行地下连续墙拆除的时候,轮廓的周围要使用电钻进行造孔,并且要保证钻孔的直径在80毫米左右,钻孔间的间距要保持在60毫米左右,孔的深度为700毫米左右,防止出现钻孔钻穿地下连续墙,从而出现地下水渗漏的问题。等到周边的轮廓孔施工完,并且地下连续墙体和隧道范围墙体之间分离完成之后,再进行一期的拆除工作。在进行一期拆除工作的时候,主要是使用手风钻进行打孔,并使用风镐进行人工拆除,为了能够使剩余的200毫米的连续墙体保持完整,在进行一期拆除的时候,要预留一个100毫米的保护层,也就是先用风镐拆除500毫米厚的墙体,然后再使用凿毛机或者是使用人工钢钎进行保护层的修凿。在进行二期拆除的时候,要使用风镐进行拆除。
3.2 深孔注浆的加固技术
3.2.1 加固的范围
在进行暗挖区间隧道下穿既有地铁施工的过程中,要对深孔进行注浆加固,从而保证加固后的土体抗压性以及渗透性都能在范围内。本工程的加固范围主要在双线隧道以及开挖面的外轮廓线以外的3米处和隧道间的间隔墙土体的加固。
3.2.2 注浆的参数控制
在进行深孔注浆加固技术的时候,首先要在靠近侧穿段的位置上进行试验,从而确定最优的注浆施工参数。然后在外圈使用水玻璃液浆和普通水泥进行加固,内圈使用水玻璃双液浆和超细水泥进行加固。并且水泥浆水灰比要控制在0.8到1之间,水玻璃的浓度要控制在25到28之间,水泥浆和水玻璃的体积比要是1比1。其次,注浆孔的开始位置的掌子面要是矩形的。从外到里,孔深要控制在6到9米之间。外圈的孔距离要控制在300到450毫米之间,内圈的孔距离要控制在500到600毫米之间.注浆的压力要在0.6到0.8兆帕之间,但是在原地铁段进行注浆的时候,要将压力减小些,控制在0.6兆帕以内,浆液的扩散半径应为0.4米。
为了能够使拱顶的位置混凝土更加的密实,要对二次衬砌进行背后回填注浆的施工。在进行二次衬砌施工的过程中,要在侧面和拱顶预埋上回填注浆的管子,并且该管子要为DN42 的钢管,距离要控制在2米左右,呈梅花形设置,使用单液注浆泵进行注浆,并且水泥浆的水灰比应为1比1,然后灌注入拱背中,注浆的压力要控制在0.2到0.5兆帕。
结束语:
地铁在各种交通运输方式中具有非常强的自身优势,必然会成为一个非常重要的角色。在当前非常严峻的资源和环境情况中,地铁在进行施工的时候还有遇到更多的挑战。所以,我们必须不断加强对其的研究和创新,在通过地铁施工技术来对地铁进行施工的时候,要严格根据技术要点进行作业,不断加强地铁施工的品质。
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论文作者:霍晓龙1,卫苗苗2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/10
标签:隧道论文; 地铁论文; 注浆论文; 地下论文; 墙体论文; 水玻璃论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第24期论文;