王智，梁春，李曉萌，魏小月

(北京市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100038)

1 引 言

隨著地鐵運(yùn)營里程的不斷增加，地鐵施工過程中鄰近建筑物風(fēng)險(xiǎn)越來越多，地鐵施工期間會對周邊建筑物產(chǎn)生擾動，繼而可能出現(xiàn)建筑物開裂垮塌等風(fēng)險(xiǎn)。如何在地鐵施工期間控制周邊建筑物的變形變得尤為重要。本文系統(tǒng)地闡述了通過深孔注漿加固，能夠有效地減小對周邊建筑物的變形影響，保證建筑物的安全。

2 工程案例

2.1 工程概況

北京某地鐵車站為地下兩層(局部三層)全暗挖島式車站，采用PBA工法施工，從南到北車站結(jié)構(gòu)型式分別為三層三跨拱形斷面、兩層四跨拱形斷面(邊跨為1號風(fēng)道范圍)、兩層三跨拱形斷面。

車站小導(dǎo)洞開挖邊線與側(cè)穿萬芳園一區(qū)幼兒園(3層樓)基礎(chǔ)水平距離 3.0 m，筏板基礎(chǔ)。

車站小導(dǎo)洞開挖邊線與側(cè)穿萬芳園一區(qū)5號樓(11層樓)基礎(chǔ)水平距離 3.51 m，筏板基礎(chǔ)。

由于車站小導(dǎo)洞開挖邊線與萬芳園一區(qū)幼兒園及萬芳園一區(qū)5號樓水平距離較近，小導(dǎo)洞開挖期間可能會對周邊建筑物變形產(chǎn)生影響。因此，設(shè)計(jì)針對鄰近建筑物一側(cè)采取深孔注漿加固措施控制沉降變形發(fā)展。

2.2 深孔注漿技術(shù)

主體結(jié)構(gòu)臨近萬芳園一區(qū)幼兒園、曲線加寬段臨近萬芳園一區(qū)5號樓一側(cè)，小導(dǎo)洞拱頂180°，臨建筑物一側(cè)仰拱到拱頂，注漿加固范圍為既有結(jié)構(gòu)前后 10 m。

根據(jù)地層情況，圓礫、卵石層注漿材料采用1∶1水泥水玻璃雙液漿，采用二重管鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔，注漿孔位采用環(huán)形布置，根據(jù)橫通道深孔注漿實(shí)際情況，砂卵石地層擴(kuò)散半徑暫取 0.75 m(第一段注漿時(shí)施做試驗(yàn)孔，根據(jù)試驗(yàn)孔漿液擴(kuò)散情況對布孔進(jìn)行調(diào)整)，每一循環(huán)注漿長度 12 m，搭接長度(預(yù)留止?jié){墻) 2.0 m，止?jié){墻采用C20掛網(wǎng)噴射混凝土，厚度為 0.3 m，墻內(nèi)配雙層鋼筋網(wǎng)Ф6@150×150，搭接長度 150 mm。注漿壓力 0.5 MPa，單孔每延米注漿量0.48 m3。深孔注漿孔位布置縱斷面圖如圖1所示。主體結(jié)構(gòu)與萬芳園一區(qū)幼兒園、5號樓剖面關(guān)系圖如圖2、圖3所示。所有注漿孔均符合單孔注漿標(biāo)準(zhǔn)、注漿孔無漏注后結(jié)束注漿。

圖1 深孔注漿孔位布置縱斷面圖

圖2 主體結(jié)構(gòu)與萬芳園一區(qū)幼兒園剖面關(guān)系圖

圖3 主體結(jié)構(gòu)與萬芳園一區(qū)5號樓剖面關(guān)系圖

3 監(jiān)控量測

3.1 監(jiān)測布點(diǎn)

本文選取地鐵暗挖車站沿線上覆地表兩排橫向監(jiān)測斷面(地表11排監(jiān)測斷面及地表13排監(jiān)測斷面)作為分析。現(xiàn)場監(jiān)測布點(diǎn)圖如圖4所示。

圖4 監(jiān)測布點(diǎn)圖

3.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本文選取地鐵暗挖車站沿線上覆地表兩排橫向監(jiān)測斷面(地表11排監(jiān)測斷面及地表13排監(jiān)測斷面)作為分析?，F(xiàn)場監(jiān)測布點(diǎn)圖如圖4所示。

目前該暗挖車站小導(dǎo)洞開挖施工完成，初支二襯扣拱完成，正在進(jìn)行站廳層施工，車站整體沉降變形漸趨穩(wěn)定。地表11排及地表13排監(jiān)測斷面進(jìn)行沉降槽曲線如圖5、圖6所示，地表11排及地表13排監(jiān)測斷面累計(jì)沉降量匯總?cè)绫?、表2所示。

從圖5、圖6可以看出，鄰近建筑物一側(cè)邊導(dǎo)洞采取深孔注漿措施后，距西側(cè)邊導(dǎo)洞邊線約 4 m處的監(jiān)測點(diǎn)沉降量分別為-7.30 mm、-3.00 mm；而距東側(cè)邊導(dǎo)洞東側(cè)約 3 m處的監(jiān)測點(diǎn)沉降量分別為 -56.90 mm、-47.58 mm，而距東側(cè)邊導(dǎo)洞東側(cè)約 7.6 m處的監(jiān)測點(diǎn)沉降量分別為 -41.57 mm、 -32.67 mm。

地表11排監(jiān)測斷面累計(jì)沉降量匯總表 表1

地表13排監(jiān)測斷面累計(jì)沉降量匯總表 表2

圖5 地表11排監(jiān)測斷面沉降槽曲線圖

圖6 地表13排監(jiān)測斷面沉降槽曲線圖

假設(shè)鄰近建筑物一側(cè)邊導(dǎo)洞未采取深孔注漿措施，根據(jù)沉降槽曲線圖，擬合出鄰近建筑物一側(cè)邊導(dǎo)洞未采取深孔注漿措施的沉降槽曲線圖。如圖7、圖8所示。沉降量對比表如表3所示。

圖7 擬合后地表11排監(jiān)測斷面沉降槽曲線圖

圖8 擬合后地表13排監(jiān)測斷面沉降槽曲線圖

累計(jì)沉降量對比表 表3

從圖7、圖8及表3可以看出，F(xiàn)BC-05-06、FBC-06-02監(jiān)測點(diǎn)累計(jì)沉降量差值分別為 -30.14 mm、-26.08 mm，基本可以得出通過采取深孔注漿能夠有效地控制建筑物的沉降變形。

4 總 結(jié)

地鐵車站旁穿建筑物期間，在鄰近建筑物側(cè)洞內(nèi)采用深孔注漿措施，能夠有效地減小建筑物的沉降變形。在后續(xù)類似地鐵車站、區(qū)間鄰近建筑物施工過程中，可以采取洞內(nèi)深孔注漿措施控制周邊建筑物的變形。