黃展案 黃志肅
南寧軌道交通集團(tuán)有限責(zé)任公司 廣西 南寧 530000
正文:
南寧軌道交通1號(hào)線金~會(huì)區(qū)間長(zhǎng)度967.284m,隧道設(shè)置有一處聯(lián)絡(luò)通道兼廢水泵房,通道中心線間距27.5m,采用直墻拱形結(jié)構(gòu),凈寬2.5m,凈高2.9m,拱頂覆土厚度約14.2m。采用“明挖+暗挖”方案施工順序?yàn)椋簢o(hù)結(jié)構(gòu)施工→明挖段土方開(kāi)挖及支護(hù)→明挖段封底→暗挖段全斷面注漿、小導(dǎo)管及降水井施工→明挖段結(jié)構(gòu)通道施工→集水井施工→暗挖段開(kāi)挖、初期支護(hù)及二襯施工→預(yù)留洞口的封閉→回填。
聯(lián)絡(luò)通道主要位于圓礫層⑤1-1,地表水為竹排沖河,距離聯(lián)絡(luò)通道15.3米,竹排沖水面標(biāo)高約為68.8m,水深約2~5米。勘察期間穩(wěn)定水位埋深在1.30~12.40m,承壓水頭1.3~6.50m,具承壓性,水量豐富,極易對(duì)開(kāi)挖質(zhì)量及安全產(chǎn)生影響,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)率怪苓吔ㄖ锇l(fā)生變形、沉降等。
該聯(lián)絡(luò)通道區(qū)域附近建筑設(shè)施及交通狀況錯(cuò)綜復(fù)雜,路面為南寧市重要交通線路,車流量大,通道開(kāi)挖施工會(huì)擾動(dòng)地表結(jié)構(gòu),容易擾動(dòng)地表結(jié)構(gòu),造成地表沉降或坍塌。
(1)明挖段支護(hù)體系,連續(xù)墻成槽施工控制塌孔
聯(lián)絡(luò)通道主要位于⑤1-1圓礫層中,自穩(wěn)性差、透水性強(qiáng),位置距離竹排沖河僅15.3m,地下水與河水存在水力聯(lián)系,成槽過(guò)程易出現(xiàn)塌孔,如何通過(guò)合理配置泥漿控制塌孔是本工程的難點(diǎn)之一。
(2)暗挖段降水施工是關(guān)鍵
為確保暗挖段開(kāi)挖施工期間安全,采用地面降水井降水的輔助措施,在聯(lián)絡(luò)通道地面打設(shè)8口降水井及水位觀測(cè)孔4個(gè),在素連續(xù)墻外側(cè)打設(shè)降水井4口,暗挖段外側(cè)打設(shè)降水井4口,井深25m,使用功率5.5kw功率的水泵持續(xù)降水,以減少注漿帷幕外側(cè)的地下水壓力。
(1)導(dǎo)墻施工。控制測(cè)量放線的中心線精度和標(biāo)高誤差,控制導(dǎo)墻成型后內(nèi)水平豎向間距、牢固程度和控制支撐拆除時(shí)間,控制內(nèi)墻面與地墻縱軸線平行度、垂直度、平整度及導(dǎo)墻凈間距符合要求。
(2)泥漿制作。泥漿配合比滿足現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的要求,每幅槽段對(duì)泥漿指標(biāo)(比重、黏度、pH值、含砂率)進(jìn)行控制。
(3)成槽施工。成槽過(guò)程觀測(cè)周邊地面變形情況、槽段內(nèi)泥漿液面高度,控制好槽段深度、寬度、垂直度和長(zhǎng)度等。
(4)鋼筋籠制作和吊放。應(yīng)控制縱橫向鋼筋點(diǎn)焊接、鋼筋桁架焊接、吊點(diǎn)焊接質(zhì)量、吊筋長(zhǎng)度;預(yù)埋件位置、規(guī)格和安裝固定情況,保護(hù)墊塊位置、數(shù)量;入槽后平面位置、標(biāo)高和固定情況。
(1)隧道開(kāi)挖前,采取土體加固輔助措施,提高地層自穩(wěn)能力。隧道開(kāi)挖時(shí),利用圍巖短暫自穩(wěn)能力及時(shí)封閉支護(hù),使圍巖與支護(hù)體共同作用,承擔(dān)荷載,在初支保護(hù)下施做防水層和二襯混凝土,形成復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)。
(2)暗挖法施工強(qiáng)調(diào)預(yù)支護(hù)、及時(shí)支護(hù),控制地面沉降。根據(jù)地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)要求和施工方法,選用輔助工法有:①施工降水、②注漿加固地層、③水平凍結(jié)、④水平旋噴與攪拌樁;主要關(guān)鍵部位有:①豎井施工、②馬頭門部位施施工、③斷面過(guò)渡施工、④橫通道轉(zhuǎn)為正洞施工。
(3)該施工技術(shù)的應(yīng)用需注意,必須按照施工流程,采用灌漿的方法澆灌出一定數(shù)量的管道,從而對(duì)施工區(qū)域土質(zhì)進(jìn)行良好加固,為施工提供有效的安全保障。另外,由于地質(zhì)的變化,穩(wěn)定性會(huì)減弱,所以在隧道開(kāi)挖的時(shí)候,也可以采取建立臨時(shí)剛性支護(hù)來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定,避免施工周圍發(fā)生坍塌和裂痕現(xiàn)象。
(1)在聯(lián)絡(luò)通道(明挖段)達(dá)到聯(lián)絡(luò)通道底板后,即可暗挖段注漿加固施工,在明挖基坑內(nèi)施工,從地連墻端頭向盾構(gòu)隧道方向施工,在暗挖聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)挖輪廓線外圍1.5~2.5m的范圍形成止水帷幕體,再在內(nèi)部注漿膠結(jié)開(kāi)挖掌子面圓礫層,注漿孔內(nèi)均下入中空注漿錨桿,保證開(kāi)挖自穩(wěn)性。
(2)為確保暗挖段開(kāi)挖構(gòu)筑施工安全,采用地面打設(shè)降水井降水的輔助措施,在金會(huì)區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道地面打設(shè)8口降水井及水位觀測(cè)孔4個(gè),其中素連續(xù)墻外側(cè)打設(shè)φ800mm的降水井4口,在素連續(xù)墻與鋼筋混凝土連續(xù)墻之間(暗挖段外側(cè))打設(shè)降水井4口,井深25m,使用功率5.5kw水泵持續(xù)降水,以減少注漿帷幕外側(cè)的地下水壓力。
本聯(lián)絡(luò)通道防水施工包含有三方面,分別是通道全包防水、通道與隧道管片接觸部位防水、注漿防水。
(1)全包防水:拱墻全包防水層采用1.5mm厚PVC防水板,經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道主體結(jié)構(gòu)防水施工。
(2)盾構(gòu)隧道管片與聯(lián)絡(luò)通道接觸部位防水:接口部位的防水是整個(gè)聯(lián)絡(luò)通道防水施工的薄弱環(huán)節(jié),與鋼管片相接的拱頂鋪設(shè)的緩沖層土工布與防水板應(yīng)在二襯施工前將其邊端固定于鋼管片上,并在端部設(shè)置排水管。防水板與鋼管片之間采用密封膠連接,接縫處設(shè)置遇水膨脹止水條和預(yù)埋注漿管。二襯結(jié)構(gòu)澆筑完成后,采用注漿管進(jìn)行注漿密封堵水。
(3)拆模后,對(duì)接縫處采用小型注漿機(jī)進(jìn)行注漿堵水處理,直至將所有滲漏水點(diǎn)全部處理完畢。
明暗挖結(jié)合施工應(yīng)盡早解決地面征拆問(wèn)題,在盾構(gòu)到達(dá)前開(kāi)始明挖施工,聯(lián)絡(luò)通道主體結(jié)構(gòu)待盾構(gòu)隧道貫通后實(shí)施,如此優(yōu)點(diǎn)有五:①極大的降低施工風(fēng)險(xiǎn);②大幅降低工程造價(jià);③提高工程質(zhì)量并縮短工期;④聯(lián)絡(luò)通道可兼做檢查井,檢查盾構(gòu)刀具磨損情況;⑤聯(lián)絡(luò)通道可作為地下與地面的聯(lián)系通道,減少兩端豎井的材料倒運(yùn)壓力。
施工前,根據(jù)設(shè)計(jì)文件復(fù)查構(gòu)造物、管線埋設(shè)位置及走向,采取防護(hù)措施。施工中如發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí),立即停止施工,待處理完畢后方可施工。在聯(lián)絡(luò)通道隧道管片外部設(shè)置型鋼支架,進(jìn)行可靠支撐,減少暗挖段注漿及開(kāi)挖施工對(duì)隧道產(chǎn)生影響。因此,明暗挖工法施工僅在開(kāi)洞門時(shí)占用軌行區(qū),對(duì)軌行區(qū)施工影響較小,能提前提供軌行區(qū)施工條件,供今后類似工程參考。