鐘越 劉娉婷
城市地鐵隧道施工具有高風(fēng)險性,受施工技術(shù)等因素的影響,保證施工安全是一直以來的關(guān)注重點。當遇到隧道上部有密集管線的情況時,施工風(fēng)險進一步提高,管線保護也是一個需要解決的問題。當前對管線保護的研究多集中在風(fēng)險評估方法。本文結(jié)合具有此類問題的實際工程,提出了科學(xué)合理的隧道穿越管線施工技術(shù)和管線保護措施,在實際工程應(yīng)用中取得了良好的效果。
南昌地鐵3號線鄧埠站地處迎賓大道與陽光路交匯處,在鄧埠站1號出入口通道暗挖施工前,經(jīng)調(diào)查施工區(qū)域管線情況,有混凝土雨水管道、混凝土污水管道、鑄鐵管給水管道、國防電纜。污水管埋深3.2m,雨水管埋深3.1m,給水管埋深2.5m,國防電纜9孔弱電管溝埋深2.38m。沿暗挖通道上方自動向西分布,其中污水管和雨水管位于交通疏解道路下方,道路車流量較大,地下管線分布圖如圖1所示。出入口暗挖通道采用交叉中隔壁法施工,沿附屬明挖段向車站主體方向開挖。暗挖通道由人防段和標準段構(gòu)成,其中人防段開挖長度9.8m,標準段開挖長度12.8m。
圖1 地下管線分布圖
工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況,地質(zhì)鉆探結(jié)果顯示,鄧埠站附屬1號出入口通道施工范圍內(nèi)巖芯自上而下依次為雜填土、素填土、粉質(zhì)粘土。地下水位埋深位于通道底板以下6m左右,因此暗挖通道施工階段結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)不存在地下水。暗挖通道地質(zhì)情況圖如圖2所示。
圖2 暗挖通道地質(zhì)情況圖
暗挖通道上方有密集管線,且管線具有一定年份,管線底部與通道拱頂距離非常近。施工過程中不可避免會對管線產(chǎn)生影響,提出超近距密集敏感管線隧道施工技術(shù)以最大限度地將管線變形降到最低是本節(jié)的主要內(nèi)容。隧道施工技術(shù)工藝流程如下,采用交叉中隔壁法,施工過程中各施工工序銜接嚴格按照設(shè)計要求,密切監(jiān)測通道施工范圍及影響范圍內(nèi)的土體沉降情況。施工人員手持風(fēng)鎬開挖土方,嚴格按照淺埋暗挖法施工原則,相鄰導(dǎo)洞保持一定施工步距。超前小導(dǎo)管與初期支護有序銜接,開挖斷面及時封閉成環(huán),最大限度地控制通道上方土體變形,保證管線安全。暗挖通道施工流程圖如圖3所示。
圖3 暗挖通道施工流程圖
1.管線變形控制技術(shù)
管線采用組合注漿加固法進行原位保護,重點加固管道兩側(cè)及下方土體。暗挖通道施工前,采用原地面注漿加固,注漿工藝流程圖如圖4所示。
圖4 注漿工藝流程圖
超前注漿工作必須在通道開挖前進行,同時在對管道及周圍土體加固時,應(yīng)控制好注漿壓力,根據(jù)注漿情況,可采用低壓反復(fù)注漿,避免注漿對管線產(chǎn)生不利影響。暗挖通道上方路面及兩側(cè)5m范圍內(nèi)鋪設(shè)鋼板,在暗挖通道施工前進行無收縮后退式深孔注漿,進一步加強管線周圍土體,保證管線變形得到有效控制。
2.管線變形控制指標
監(jiān)測工作貫穿暗挖通道施工全過程,對管線變形的監(jiān)測是重中之重。為達到量化管線保護效果,并利用監(jiān)測信息指導(dǎo)施工,保證管線安全。分別給出管線的變形控制指標。雨水管道、污水管道沉降控制值為20mm,傾斜率控制值為0.005,管線變形平均速率2mm/天。給水管道沉降控制值為10mm,傾斜率控制值為0.002,管線變形平均速率控制值1mm/天。
在暗挖通道施工過程中,嚴密監(jiān)測管線變形,以變形平均速率為控制基準,一旦超過控制值,立即停止作業(yè),制定相應(yīng)措施,保證管線變形控制值以內(nèi)。
針對暗挖通道上方存在超近距密集管線的情況,提出了超近距密集敏感管線隧道施工技術(shù)和密集敏感管線條件下暗挖擾動管控技術(shù),應(yīng)用在實際工程中取得良好的管線保護效果,保證暗挖通道安全順利施工,可為類似工程提供借鑒。