李剛
隨著國(guó)家城市化進(jìn)程的不斷加快,地下鐵路、城市管廊等地下空間項(xiàng)目得到發(fā)展,盾構(gòu)施工技術(shù)修建的隧道以其速度快、質(zhì)量高、安全性好等優(yōu)勢(shì),已成為地下空間開(kāi)發(fā)利用的首選。然而面對(duì)地下空間錯(cuò)綜復(fù)雜,可預(yù)見(jiàn)性差等因素,在修建過(guò)程中,不可避免要下穿、側(cè)穿各類(lèi)建(構(gòu))筑物。本文以鄭州地鐵某區(qū)間穿越地下車(chē)庫(kù)原錨索支護(hù)區(qū)為背景,重點(diǎn)介紹暗挖橫通道拔除錨索施工技術(shù),以期為類(lèi)似工程施工提供參考。
鄭州地鐵5號(hào)線(xiàn)某區(qū)間,在右DK9+774.080~右DK9+910.013(第190~282環(huán))區(qū)域側(cè)穿鄭東新區(qū)CBD1#地下停車(chē)場(chǎng),該停車(chē)場(chǎng)修建于2005年,總建筑面積36933m2、地下二層結(jié)構(gòu),基坑開(kāi)挖采用明挖法施工,基坑支護(hù)采用樁錨支護(hù);錨索區(qū)域上部為市政道路。盾構(gòu)區(qū)間隧道埋深約為11.9~23.3m,在錨索區(qū)隧道埋深13.5~14m。
在盾構(gòu)穿越前,詳細(xì)調(diào)查基坑支護(hù)期間的錨索平面位置、傾角、長(zhǎng)度、錨索根數(shù)等詳細(xì)信息,根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)將錨索區(qū)域按10m一個(gè)斷面劃分成15個(gè)典型斷面,計(jì)算每一個(gè)斷面的隧道中心線(xiàn)坐標(biāo)、高程,并結(jié)合停車(chē)場(chǎng)底板絕對(duì)標(biāo)高反算基坑底及錨索的標(biāo)高,實(shí)際模擬,得出錨索侵入?yún)^(qū)間隧道的數(shù)量,并將位于影響范圍內(nèi)的斷面按照1m一個(gè)斷面進(jìn)行加密。
根據(jù)錨索伸入隧道的長(zhǎng)度和數(shù)量,選擇了四種處理方案:暗挖橫通道+全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)垂直切錨索法、明挖法、盾構(gòu)洞內(nèi)壓氣工法配合人工割除錨索技術(shù)、跟管鉆機(jī)套取錨索技術(shù)。區(qū)間錨索處理方法對(duì)比見(jiàn)表1。
表1 區(qū)間錨索處理方法對(duì)比表
經(jīng)過(guò)多次討論,確定采用人工挖豎井,開(kāi)挖至錨索深度后向兩側(cè)挖橫通道,逐一發(fā)現(xiàn)錨索。然后采用套管鉆機(jī)套取為主,高壓水切割沖擊剝離、千斤頂拔除為輔的方法進(jìn)行拔除施工。
在盾構(gòu)區(qū)間外4~5m處人工挖孔豎井,挖至待拔除錨索位置下500mm處澆筑底層混凝土,將豎井底封閉,分別向兩側(cè)暗挖橫通道,橫通道采用超前小導(dǎo)管支護(hù),開(kāi)挖后架設(shè)鋼格柵噴射混凝土形成支護(hù)形式,橫通道到達(dá)錨索區(qū)域后首先將錨索剪斷,然后采用套管鉆機(jī)套取為主,高壓水切割沖擊剝離、千斤頂拔除為輔的工藝進(jìn)行拔除施工。錨索拔除后注漿回填錨孔,回填橫通道及豎井。
(1)豎井施工
豎井在區(qū)間外側(cè)4~5m處設(shè)置,采用矩形豎井,豎井外輪廓6.8m×3.8m。
(2)橫通道施工
豎井挖至下層錨索中心下0.85m時(shí),停止豎井的施工,以錨索中心下0.85m為地面標(biāo)高,向上挖出高4m,寬2.4m的拱形工作面。
(3)錨索拔除
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選擇千斤頂拔除,這種方法是采用中空千斤頂對(duì)鋼絞線(xiàn)逐根拉拔。套管旋切套取錨固體,利用鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)套管及鉆頭旋切錨固體周?chē)翆樱@機(jī)推進(jìn)提升馬達(dá)向前,同時(shí)泵送泥漿護(hù)壁排渣,直至將錨固體全部裝入套管中,然后將套管及錨固體一同拔出,及時(shí)對(duì)錨索孔用水泥漿填充封堵。
通過(guò)該方法成功將原地下車(chē)庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)侵入隧道區(qū)域的31根錨索成功拔除,本區(qū)間盾構(gòu)順利穿越地下停車(chē)場(chǎng)錨索區(qū)。施工對(duì)地表沉降、管線(xiàn)沉降以及建筑物變形等影響不大,橫通道開(kāi)挖長(zhǎng)度1倍距離范圍沉降微小,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
目前,地鐵作為開(kāi)發(fā)地下空間的一種城市快速軌道交通系統(tǒng)在各大城市得以快速發(fā)展,而地鐵車(chē)站基坑支護(hù)地下連續(xù)墻和盾構(gòu)區(qū)間施工中遇到既有建筑物基坑錨索施工也在所難免,本文基于工程實(shí)例介紹了侵入地鐵線(xiàn)路的既有建筑物基坑錨索處理技術(shù),該工藝可以達(dá)到良好的施工效果,在類(lèi)似工程中可以推廣應(yīng)用。