富水砂卵石地层暗挖技术
- 格式:doc
- 大小:3.57 MB
- 文档页数:10
都市快轨交通·第33卷第4期 2020年8月 90 URBAN RAPID RAIL TRANSIT 土建技术doi: 10.3969/j.issn.1672-6073.2020.04.015低含砂率富水卵石地层暗挖地铁车站施工关键技术吴卫1,王海斌1,梁志海1,李兆平2,李明皓2(1. 北京市市政四建设工程有限责任公司,北京 100176;2. 北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044)摘要: 以北京地铁16号线红莲南里车站工程为研究背景,该车站赋存环境条件复杂,对地层沉降控制标准要求高,车站部位地层为低含砂率富水卵石地层,围岩自稳能力差。
根据工程赋存的环境条件和地层条件,在施工过程中针对地铁车站主体结构的建造工序、低含砂率卵石地层导洞开挖与支护技术、边桩和中桩的成孔技术、导洞初支与边桩连接节点设置、导洞与中洞拱部初支连接节点设置、车站负二层侧墙的逆作缝处理、车站全施工周期地层沉降动态控制等关键技术开展研究,提出解决措施,确保车站主体结构顺利施工。
监测结果表明,车站上方地层沉降也得到有效控制。
关键词:富水卵石地层;地铁车站;车站建造工序;导洞开挖方法;节点构造措施;逆作缝;地层沉降动态控制中图分类号:TU375.4 文献标志码: A 文章编号: 1672-6073(2020)04-0090-07Key Technology of Underground Excavation of Subway Stationsin Low Sand Content and Rich-Water Pebble StratumWU Wei1, WANG Haibin1, LIANG Zhihai1, LI Zhaoping2, LI Minghao2(1. Beijing No.4 Municipal Construction Engineering Co., Ltd., Beijing 100176;2. School of Civil & Architecture engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)Abstract: The complicated environmental conditions of the Honglian Nanli Station of Beijing’s subway Line 16 require a strict control standard of stratum deformation due to the subway station’s location in a stratum with poor surrounding rock stability. According to the environmental and geological conditions of the project, the following key technologies are discussed in detail and solution measures are suggested for ensuring facile construction of the subway station: a construction procedure of lining the structure in a subway station excavation and the support technology of a pilot tunnel in a low sand-bearing pebble bed, pile drilling technology of the side and middle pile, a connection node between the initial support and side pile of the pilot tunnel, a connection node between the initial support of the pilot tunnel and the initial support of the arch, a reverse construction seam treatment method for the side wall of the underground two-story structure of the station, and dynamic control of stratum settlement during the entire construction period of the station. The monitoring results demonstrate that stratum subsidence above the station is also effectively controlled.Keywords: water-rich pebble stratum; subway station; construction process of station; pilot tunnel excavation scheme; node connection measures; reverse construction seam; dynamic control of stratum deformation北京地铁16 号线红莲南里车站位于莲花河东岸收稿日期:2019-05-05修回日期:2019-06-09第一作者: 吴卫,男,工程师,项目总工,主要从事地铁工程施工技术管理工作,****************基金项目:2017年北京市政建设集团有限责任公司科技研究开发计划项目;国家自然科学基金(面上)项目资助(51678033) 与红莲南路交叉路口下,为地下双层三跨岛式站台车站,采用上层4导洞的洞桩法(PBA工法)施工。
富水砂层暗挖法真空降水施工技术探索王磊摘要:随着浅埋暗挖法在隧道施工中的推广,真空降水施工技术在富水砂层的作用也日益突出。
本文根据作者多年工作经验,以呼和浩特市轨道交通1号线一期工程施工为例,对富水砂层暗挖法真空降水施工技术进行了分析,供大家采参考和借鉴。
关键词:富水砂层;暗挖法;真空降水施工技术1.工程概况呼和浩特市轨道交通1号线一期工程PPP项目,线路总长为21.9km,其中地下线长18.4km,高架线长3.2km,地面线及敞开段长0.3km。
共设19座车站(换乘站4座),平均站间距约1.19km,其中地下站16座,高架站3座;1号线一期工程车辆采用B型车,设置三间房车辆段一座,白塔停车场一座;设控制中心1座;位于回民区政府和呼和浩特东站设主变电站2座。
后不塔气站为呼和浩特市轨道交通1号线一期工程一座地下二层框架岛式车站,呈东西走向,车站起止里程:YDK23+247.982~YDK23+734.382,车站长486.4m,有效站台长度118m,站台宽11m,标准段宽19.7m,扩大端宽度24.3m。
车站建筑面积约为18136m2,包括4个出入口、2个风亭及1处过街通道,采用明挖法施工,车站西侧为盾构接收端。
右线长195.618m,左线长198.085m。
2.工程地质及水文地质条件2.1地层岩性场区勘探深度范围内所揭示地层主要为第四系全新统人工堆积层(Qml 4),第四系上更新统至全新统冲洪积层(Qal+pl 3-4),第四系中更新统湖积层(Ql 2)。
2.2地下水场地范围内地下水为第四系孔隙潜水,勘察期间地下水埋深18.3~26.2m(高程1053.57~1046.8m),开挖深度最深处11.0m(1062.64-1055.92)。
地下水主要赋存在第四系上更新统、中更新统砂层、圆砾内,含水层无明显承压性。
地下水水位年变化幅度约1.5~2.0m。
3.结构设计情况3.1断面设计后不塔气-什兰岱村矿山法区间采用单线单洞马蹄形断面形式,断面尺寸为宽6.48m,高6.72m,正线线间距14m,曲线半径450m,Y(Z)DK23+734.382-Y(Z)DK23+820段为2‰的下坡,Y(Z)DK23+820-Y(Z)DK23+932.467(930)段为2.9‰的上坡。
浅谈穿越富水砂卵层的浅埋暗挖隧道地下水治理施工技术研究摘要:西安地铁5号线西安东站站(5、21号线)项目后配线区间暗挖隧道拱顶穿越富水砂卵层,存在围岩易塌落、隧道底部起鼓和涌水涌砂、拱顶上方土体沉降坍塌,影响道路和民房安全等施工风险,并且不易钻孔注浆,工效较低。
针对以上问题,改进了小导管设计参数和注浆参数,止水效果较好。
文章介绍了注浆参数优化等,提出了地下水治理的方法。
关键词:地铁隧道、砂卵层、地层注浆加固、浅埋暗挖法施工技术1.工程背景1.1工程概况西安东站~终点区间为西安东站站后配线区间,区间下穿霸临公路、神鹿坊村。
区间起讫里程为YDK47+135.152~YDK47+313.824,区间线路总长178.672m。
区间平面为直线段,采用双侧壁导坑法施工。
暗挖隧道断面尺寸为13.4*11.493m (宽*高),初支厚度350mm,二衬厚度700mm。
1.2工程特征根据地质详细勘察报告,后配线区间隧道开挖施工的地层主要为中砂(1.10~1.10m厚)、粗砂层(2.80~2.80m厚)、砂卵层(1.20~5.00m厚)、粉质黏土层(15.80~23.1m厚)。
根据实际施工情况,隧道拱顶部位开挖时出现砂卵层,卵石一般粒径20~50mm,最大粒径200mm,卵石空隙较大,富含第四系孔隙潜水。
1.3 工程风险(1)隧道结构开挖主要位于粉质黏土层,拱顶为2~5m砂卵层,结构位于水位线以下。
断面开挖高度尺寸为13.4×11.49m,采用双侧壁导坑法施工,大断面开挖自身风险大。
后配线区间暗挖进洞时,暗挖断面13.4m*11.49m,竖井及泄压井马头门破除期间容易发生掌子面失稳风险。
洞身黄土地质遇水软化,失稳坍塌。
(2)施工竖井以南下穿灞临公路,与隧道垂直距离15.7m,隧道全断面位于砂岩地层中,一旦施工不当,可能对路基造成影响,导致路面沉降开裂、坍塌,将会造成极大影响。
(3)隧道南部端头下穿神鹿坊村部分民房,浅基础,基础埋深约0.5~1m,区间隧道侧穿,竖向距离约15.7m。
兰州地铁下穿黄河富水砂卵石层盾构掘进关键技术研究兰州地铁下穿黄河富水砂卵石层盾构掘进关键技术研究引言:随着城市化进程的不断推进,地铁作为高效便捷的交通方式,正在越来越多的城市中得到广泛应用。
然而,在含水层、特别是水砂卵石层区域,地铁建设面临着诸多挑战。
本文将以兰州地铁下穿黄河富水砂卵石层为背景,探讨盾构掘进关键技术的研究。
一、研究背景地下铁路隧道的建设往往需要穿越多种地质条件,而水砂卵石层是其中的一种常见情况。
兰州地铁的建设需要下穿黄河,而黄河河道中的水砂卵石层具有较大的不稳定性和渗透性,对地铁隧道的建设提出了极高的要求。
二、盾构掘进技术简介盾构掘进是一种在地下隧道中使用盾构机械进行施工的方法。
其主要由盾构机、推进系统、掘进管片和注浆系统组成。
相较于传统的开挖施工方法,盾构掘进具有施工周期短、环境影响小、施工效率高等优点。
三、黄河富水砂卵石层特点黄河富水砂卵石层的特点是其地下水位高、水质差、砂卵石多。
这就要求在盾构掘进过程中,必须采取一系列措施确保施工的顺利进行。
四、盾构施工过程中的挑战1. 水压:黄河水砂卵石层含有丰富的地下水,水压较大,对盾构机械和施工过程造成巨大压力。
2. 断面稳定性:黄河富水砂卵石层的地质条件较为复杂,隧道断面的稳定性难以保证。
3. 泥水泥浆处理:盾构掘进过程中产生的泥浆需要进行处理,以保证环境的卫生。
五、研究方法与成果1. 盾构机械改进:针对黄河富水砂卵石层的水压特点,研发出能够承受大水压的盾构机械。
同时,改进盾构机械的液压系统,提高掘进效率。
2. 施工监测系统:利用高精度的传感器和监测设备,实时监测黄河河道中的水位和水压情况,以及地下隧道的变形情况。
3. 固结灌浆技术:在盾构掘进过程中,采用固结灌浆技术,加固土体结构,保证黄河富水砂卵石层的稳定性。
六、研究成果的应用通过对黄河富水砂卵石层下的兰州地铁盾构掘进技术的研究,提高了盾构施工的效率和安全性,为兰州地铁的建设提供了有力保障。
砂卵石地层浅埋暗挖隧道近桥桩施工注浆加固技术—-—-即砂卵石地层浅埋暗挖法快速施工技术参考文献References[1]黄树炉. 砂卵石地层浅埋暗挖隧道近桥桩施工注浆加固技术研究[D]。
北京:北京交通大学, 2006Huang Shanglu. Research of Grouting Consolidation Technology of Shallow Cover Tunnel near Bridge Pile in Sandy Gravel Ground[D]. Beijing:Beijing Jiaotong University,2006 [2] 吴江滨。
大粒径砂卵石地层小导管成孔技术试验研究[J]. 建筑技术,2009, 40 (11): 1018-1020Wu Jiangbin。
Test and Research on Pore—forming Techniques on Ductule Large Particle Sandy Cobble Stratum [J]. ArchitecturTechnology, 2009,40 (11): 1018-1020[3] 杨本伟. 砂卵石富水地层注浆加固技术[J]. 科技与生活, 2010, (12):56—57Yang Benwei。
The Injecting Reinforcement Technique of Sandy Gravels Watery Strata [J]. Technology and Life, 2010,(12):56-57[4]孔恒, 黄明利, 李元晖,等。
砂卵石地层浅埋暗挖隧道施工关键技术研究[R]. 北京:北京市政建设集团有限责任公司,2009Kong Heng,Huang Mingli, Li Yuanhui, et。
Key Construction Technology of Shallow Excavation Tunnel in Sandy Gravel Strata [R]。
富水软弱地层浅埋暗挖隧道施工技术浅埋暗挖施工技术在公路工程中的可行性很大,其施工效果也很好,尽管存在着不足之处,但随着科学技术的不断进步,还是可以改进的。
本文主要探讨富水软弱地层浅埋暗挖隧道技术,以供同行参考。
标签:软弱地层;浅埋暗挖;隧道施工技术前言:随着经济的发展,尤其是随着汽车工业的发展,私家车已经得到很大的普及,特别是在一些大中城市中尤为普及。
私家车的普及方便了百姓出行的同时,也对城市的交通造成了严重的考验,尽管各级政府也采取了各种措施来缓解城市道路的拥堵,但有一个不争的事实就是无论城市道路增长速度有多快,始终无法赶上车辆的增长速度,特别是一些大城市的交通压力更是日益严重。
因此加快发展公共交通便很自然的提上各级政府的日程。
城市公共交通中,轨道交通以运载量大、快速、准点等优点,受到了各级政府的青睐,因此近些年来轨道交通在我国的一些大城市中发展迅速。
目前在城市地铁施工中常用的施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法及盾构法,各种施工方法各有优缺点,通常是在施工前,根据施工现场的实际情况加以确定。
在繁华地段的闹市区(地铁车站多数位于这种路段)明挖、盖挖等方法受到地理条件的限制,因此必须采用暗挖法。
在繁华的城市中利用暗挖法修建车站,不可避免的要穿越地上地下各种构筑物,并且往往会遇到地质分布不均”变化万千,给工程带来很多的不确定因素。
如控制不当会对地面建(构)筑物造成安全影响,甚至造成较大的安全质量事故,特别是一些埋深较浅的地铁车站。
1、浅埋暗挖法概述1.1研究背景和现状浅埋暗挖方法是在特定的地质、土层湿度、地表温度的前提环境中研发出来的。
又随着几代人的不断摸索和改进,使得这一方法有了很大的改善,日趋成熟,并逐渐的被商业化和大众化。
我国最开始对于新奥法的使用,仅限于山岭隧道的修建,而随着施工工程难度的不断加大,相应的技术手段也不断地更新。
到了1986年的北京地铁复兴门折返线一段,我国首次在城市中进行施工,对此,浅埋暗挖法应运而生。
技术总结、论文申报评审表填报部门:工程管理部填报人:刘秀芝富水砂卵石地层暗挖技术中铁十四局集团第二工程有限公司张思林摘要北京地铁四号备用站台项目隧道穿越砂卵石地层,存在围岩易塌落、隧道底部起鼓和涌砂、顶板上方土体沉降,影响道路和桥梁安全等施工风险,并且不易钻孔注浆,工效较低。
针对以上问题,改进了小导管设计参数和注浆参数,提出了砂卵石地层浅埋暗挖法“早封面、管细短、少扰动、快凝固、固拱脚、中拉槽”施工原则,施工效果较好。
文章介绍了砂卵石地层台阶法施工工艺,提出了下台阶反核心土开挖,以及小导管注浆施工要点。
关键词地铁隧道砂卵石浅埋暗挖法施工技术1.工程背景1.1.工程概况北京地铁四号线备用站台工程位于颐和园北宫门站西北清河东侧,毗邻四号线盾构接收井。
备用站台工程所有分部工程包括:连接通道、备用站台、汽车通道。
连接通道是连接四号线盾构井的通道;备用站台为四层地下矩形结构,平面尺寸为20*15m;汽车通道总里程为250m,主要依次下穿小清河、京密引水渠、五环路高架桥。
1.2.工程特征该段穿越的地层主要为强-弱风化砾岩层、弱-微风化砾岩层及第四系卵石层。
上部地层多为第四系松散层,空隙大,富含第四系孔隙潜水;在小清河和京密引水渠的河底下方(15.9)m的位置穿过,与河道走向“T”形交叉,隧道拱、墙部位处于古河道沉积形成的砂卵石层内,含砂量45%,为中细砂,卵石直径Dmax=12-15cm,Dav=2-5cm,>2cm颗粒质量约占全重的55%;地层富含孔隙潜水,地下常水位高于隧道拱顶(7.265)m。
1.3.工程风险(1)DK0+135——DK0+170段隧道顶部以强-弱风化砂岩层,局部为全风化砂岩,节理发育,岩体破碎,围岩稳定性差,在暗挖隧道开挖时无法形成自然力拱,易发生塌落现象。
(2)隧道结构边墙下部以砂卵石地层为主,且含有潜水赋存水,容易发生坍塌现象,隧道结构底部易出现底涌和涌砂。
(3)备用通道从五环路高架桥南桥48号墩和北桥7号桥台之间穿过。
通道距桥台基础的水平最近距离为1.7m,竖向最近距离为19.8m,通道全断面位于砂岩地层中,一旦施工不当。
引起下沉及坍塌,将会造成极大影响。
备用站台施工平面图及地质剖面图见图1、图2。
2.地层注浆设计参数优化2.1.初始设计参数本段地层初始设计时没有考虑地层特点,按照一般地层进行设计。
(1)小导管初始设计参数将Ø42×3.25mm无缝钢管按每3.5m截成一段,钢管的一端做成100mm长的圆锥状,以便于插打。
在距另一端100mm处焊接Ø6mm钢筋箍,防止打设小导管时端部遭到破坏。
距钢筋箍一端800mm内不开孔,剩余部分每隔200mm梅花形布置Ø8溢浆孔,便于浆液的均匀扩散。
小导管加工成型图见图3。
42钢管6钢箍8@200花眼图3 小导管构造示意图初始设计每2榀格栅打设一次小导管。
小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过,环向间距40cm ,仰角及外插角为10°~15°,在拱形范围内布设,前后两排小导管的搭接长度不小于1m 。
小导管注浆施工见图4。
图4 小导管注浆施工(3)注浆参数设计注浆材料按一下原则选取:对于无水砂卵石地层选择单液水泥浆;对于有水的的砂卵石地层选择水泥-水玻璃双液浆。
注浆参数如下:注浆初压0.3MPa ,注浆终压0.5MPa ;浆液扩散半径控制在0.3m ~0.5m 即可;注浆速度≤30L/min 。
2.2遇到的困难和出现的问题按照以上设计参数加工小导管进行施工,遇到以下困难:(1)在砂卵石地层进行超前小导管钻孔施工过程中,不易成孔,卵石卡夹钻头,钻进难度很大;钻杆在取出时易发生塌孔,造成导管注浆无法正常进行。
(2)小导管加工长度过长,由于砂卵石地层孔隙率较大,造成远端注浆不理想,注浆死角较多。
(3)由于导管打入深度达不到设计深度,造成地层难以注浆成拱,形不成搭接区域。
超挖量比较大,工作面稳定性难以保证。
(4)小导管施工耗费工时过大,且不见成果。
2.3设计参数优化(1)小导管设计参数优化分析砂卵石地层按初始设计施工带来的困难,主要原因就是注浆小导管参数设计不合理引起的。
通过地层预加固机理和原则分析,对小导管参数提出了优化方案。
小导管采用φ32×3. 25 mm 热轧无缝钢管,管长L=2m,环向间距300 mm。
小导管采用一榀一打。
溢浆孔采用φ5@200、梅花形布置的小孔(图 5)。
通过施工实践,优化设计可以满足施工安全、快速、经济的目标。
(2)注浆设计参数优化注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆,注浆初压为0.1 MPa,终压为 0.2~0.3 MPa,注浆压力不宜超过0.3 MPa。
进浆速度控制每根导管浆液总进量在30 L/min 以内。
导管注浆采用定量注浆,可按地层吸浆量计算,如达不到定量浆液,但孔口压力已达到0.5MPa时,即结束注浆。
3.砂卵石地层区间隧道浅埋暗挖法施工3.1 砂卵石地层浅埋暗挖法施工原则在区间隧道的开挖支护施工中,除应严格执行浅埋暗挖法“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的十八字施工原则外,针对砂卵石地层中施工出现的困难情况,结合工程实践,提出了在砂卵石地层中应遵循的原则:早封面———在打设注浆小导管前,首先喷射较薄混凝土层,以稳定工作面,避免小导管打设时震动坍塌。
管细短———针对砂卵石地层小导管打设困难,相对一般地层而言,超前注浆小导管参数选择时尽量选用“短”、“细”钢管。
“短”指的是在保证1 m 重叠基础上每榀一打,榀距视小导管打设难易进行调整;“细” 指的是小导管在保证刚度要求的前提下尽量减小管径,以减少打设摩擦阻力,方便打设。
少扰动———在打设导管和开挖时尽量少扰动地层,防止卵石滑塌。
快凝固———因砂卵石地层浆液易于渗透,且有遇水易塌方特点,在小导管注浆浆液选择时尽量选择早凝固型浆液,以凝固胶结地层,促拱早形成。
固拱脚———砂卵石地层一般在台阶法施工时,较粘土地层台阶长度要稍长,因而成环相对滞后,对上部格栅一定要打设锁脚注浆锚管,以稳固拱脚,改善受力条件,减小地层变形。
中拉槽———由于砂卵石地层自稳性差,下部台阶很难像粘土地层那样形成规则台阶,需要在台阶中部拉槽,以保证下台阶处于稳定状态,确保施工安全。
3.2 砂卵石地层暗挖隧道施工工艺3.2.1 隧道开挖方法(1)砂卵石地层浅埋暗挖施工方法概述暗挖隧道采用台阶法结合CRD法进行施工,上下台阶的分界线在格栅连接点位置,先分左右导洞开挖上台阶土方并喷射混凝土支护,再开挖下台阶土方并支护,支护封闭成环。
①上台阶开挖及支护中间留核心土,开挖上台阶的左侧导洞,左侧导洞完成后即初喷混凝土3~5 cm,然后架立拱部及中隔墙格栅挂钢筋网,喷混凝土至设计厚度。
待喷射混凝土达到设计强度后,挖除核心土,并架设临时仰拱,导洞及时封闭成环,保障安全。
左侧导洞开挖支护完成后,开挖右侧导洞,方法同左侧导洞。
核心土留成台状,上台阶开挖高度在3.0 m 左右,核心土高度 1.7 m,上口宽1.5 m 左右,核心土沿掘进方向长度为 0.75~1.5 m,核心土的形状在保证维持掌子面稳定的前提下,兼作为工作平台,以便于进行格栅安装、喷混凝土操作。
格栅设计间距 0.5m,故循环开挖距离为0.5 m,但在土体不稳定地段格栅需加密,开挖步距相应减小。
上台阶施工示意图及左侧导洞施工图见图6、图7。
核心土锁脚锚杆锁脚锚杆图6 上台阶施工示意图图7 左侧导洞施工上台阶施工顺序:封闭掌子面→超前小导管打入→超前小导管注浆加固地层→留核心土分开挖左侧导洞→测量开挖断面轮廓→初喷混凝土 3~5cm→安装格栅钢架→挂钢筋网→搭设注浆锁脚锚管→复喷混凝土至设计厚度→清除核心土并架设临时仰拱→开挖右侧导洞→测量开挖断面轮廓→初喷混凝土 3~5cm→安装格栅钢架→挂钢筋网→搭设注浆锁脚锚管→复喷混凝土至设计厚度→清除核心土并架设临时仰拱。
至此上台阶开挖完成并临时封闭成环。
②下台阶开挖及支护下台阶采用边墙单侧交错方式开挖,先按倒圆台形式开挖中间核心土,随后开挖一侧的边墙,开挖步距0.5 m,即一个格栅间距;挖至设计轮廓后,立即安装格栅钢架、喷混凝土;该侧的边墙支护完毕后再进行另一侧边墙的开挖及支护。
两边墙均支护完毕后,开挖底板土方,安装仰拱格栅,喷射仰拱混凝土,封闭成环,之后再进行下一循环的施工。
施工示意图及下台阶施工见图8、图9。
下台阶施工顺序:开挖中间核心土→左侧边墙土方开挖→测量开挖断面轮廓→初喷混凝土 3~5cm→安装格栅钢架→挂钢筋网→复喷混凝土至设计厚度→右侧边墙土方开挖→测量开挖断面轮廓→初喷混凝土3~5 cm→安装格栅钢架→挂钢筋网→复喷混凝土至设计厚度→底板土方开挖→ 测量开挖断面轮廓→初喷混凝土 3~5 cm→安装格栅钢架→挂钢筋网→复喷混凝土至设计厚度。
3.2.2锁脚锚管施工暗挖初期支护开挖的过程中,在拱脚部位打入两根锚管,可以有效地减少初期支护拱顶下沉,从而减小地表沉降量。
锁脚锚管采用φ42 钢管,长度2.0 m。
锁脚锚管施工步骤如下:①用锚管钻机钻孔。
②将安装好锚头的锚管插入锚孔。
③用注浆接头将锚管体与注浆泵相连。
④开动注浆泵,使水泥浆充盈锚孔。
为提高锚固效果,水泥浆水灰比为 0.5~1,注浆压力应为0.15 MPa。
锁脚锚杆施工见图10。
图10 锁脚锚杆施工3.2.2施工效果分析(1)在砂卵石地层浅埋暗挖施工中,合理的选择小管径的超前注浆小导管,控制打设长度及间距,与常规使用的φ42小导管相比具有可操作性强、施工周期短等特点,有效地解决了砂卵石地层暗挖施工的超前支护问题。
(2)上台阶分左右侧导洞开挖,减少围岩暴露,提高安全系数。
下台阶反核心土开挖技术,有效地减小了台阶高度。
(3)与常规作法相比,本工法施工安全系数高、土层沉降数值小。
(4)通过实践,依照本工法参数和原则进行施工,施工效率大为提高,可使每天进尺达到 2~2.4 m/d,月进度达到60~70 m。
4.结论本文针对北京地铁四号线备用站台项目汽车通道下穿砂卵石地层隧道施工,实现了一系列的创新,总结出了一套适合于砂卵石地层的浅埋暗挖快速施工技术。
这项技术满足安全、快速、经济的目标。
(1)对设计参数进行了优化,小导管采用φ42×3.25 mm 热轧无缝钢管,管长 L=2 m,环向间距300 mm;小导管采用一榀一打,实现了安全快速施工。
(2)总结提出了砂卵石地层浅埋暗挖施工技术原则,即“早封面”、“管细短”、“少扰动”、“快凝固”、“固拱脚”、“中拉槽”。
(3)提出了一套适合于砂卵石地层的浅埋暗挖台阶法施工工艺,总体采用台阶法结合CRD法施工,下台阶反核心土施工技术。
(4)详细介绍了砂卵石地层小导管注浆和锁脚锚管的施工工艺。