城市地铁隧道施工重大风险源防治与处理邢亚迁 （中国铁建大桥工程局集团第三工程局有限公司，沈阳110043） 【摘 要】随着现在化的城市发展，地铁成为人们出行中必不可少的工具。但是在地铁的施工过程中，非常容易发生地面沉降的现象，并且周边建筑环境相对复杂，地表建筑物及地下管线密集，隧道施工对地表沉降要求较高。论文针对某市地铁隧道在施工过程中出现的重大风险源，提出合理的措施以确保工程顺利进行。 【关键词】城市地铁；隧道施工；地面沉降；风险源防治 【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.04.150 1 工程概况该区间全长738.412m，其中小线间距暗挖隧道段采用单洞双线暗挖，长224.751m，采用双侧壁导洞法施工。区间沿途经建筑物管线密集，隧道上方为城市南北向主干道，车流量大，道路下管线较多。 1.1 工程地质 本区间位于河滩地段，有较厚的粉土层，处于单洞双线大断面矿山法位置，粉土层富水，且岩性岩质较软，节理、裂隙发育，易风化剥落，其具有吸水急剧膨胀、并产生泥化、软化和脱水开裂、收缩变形等特征，属极软岩类，为暗挖区间风险源点。 1.2 水文地质条件 区间场地内存在2层地下水，分别为第四系孔隙水、基岩裂隙水。其中，第四系空隙潜水：水位深约3.98～11.3m，含水层主要为角砾层，地下水位变化较大，年变化幅度3～6m；基岩裂隙水：由于该区间基岩岩层产状倾角较大，裂隙较为发育，导致水量较大。 1.3 周边环境及地下管线风险源情况 区间下穿道路两侧为商铺和居民住宅楼，多为砖混结构，房屋建筑年限较长，距离隧道较近，易产生沉降和裂缝，该区间主要的环境一级风险源共5处。区间管线密集，多为浅埋，主要管线一级风险源共5处，分别为：φ400mm钢制给水主管线，距离隧道拱顶3.29m；φ700mm铸铁制给水主管线，距离隧道拱顶3.29m；φ400mm混凝土制排水主管线，距离隧道拱顶3.48m；φ600mm混凝土制排水主管线，距离隧道拱顶1.55m；φ159mm钢制燃气主管线，距离隧道拱顶3.46m。 2 邻近建筑物段施工措施2.1 预防措施 在房屋与暗挖结构之间采用C30，φ1000mm@1200mm混凝土桩进行隔离，如图1所示。桩长进入暗挖结构底部2.0m。同时采用跟踪注浆管布置在建筑周围，按单排布置，孔径50mm，布置间距800mm。  图1 临近建筑施工措施 2.2 注浆要求 采用φ50mmPVC袖阀管分层后退式注浆加固，袖阀管壁厚为4mm，在袖阀管上每隔33～35cm钻一组8孔φ6mm的射浆孔，每组孔的纵向长度6～10cm，每米袖阀管上钻2～3组射浆孔。浆液采用水泥单液浆，水泥采用32.5级普通水泥，水灰比0.5∶1～1∶1，注浆扩散半径土层为1m。注浆压力0.5～1.5MPa；注浆压力逐步提高，达到注浆终压并继续注浆10min以上；实际施工时，注浆压力以观测和监测地面沉隆和建构筑沉降进行控制。靠近地面附近注浆压力≤0.2MPa防止地面隆起。 2.3 监控量测控制标准 当高度H≤24m时，变形容许值0.004H；当高度24m＜H≤60m时，变形容许值0.003H；当高度60m＜H≤100m时，变形容许值0.002H；当高度100m＜H时，变形容许值0.0015H。 2.4 建筑物监控量测措施 1）建筑物布点：（1）建筑四角、沿墙外每10～15m处或每隔2～3根柱基上，且每侧监测不少于3个监测点；（2）不同地基或基础的分界处；（3）不同结构分界处；（4）变形缝、抗震缝或严重开裂处的两侧；（5）新、旧建筑或高、低建筑交接处的两侧；（6）高耸构筑物基础轴线的对称部位，每一构筑物不应少于4点；（7）倾斜监测点沿主体顶部、底部上下对应布设，上、下监测点应布置在同一数值线上[1]。 2）监测数据应及时反馈、分析，根据分析结果反馈调整施工方法。 3）监测基点应布置在不受影响的稳定区域，同时应加强保护，避免受损，基点应经常进行复测，保证监测数据的真实性。 3 穿越地下管线施工措施3.1 穿越管线段施工措施 隧道施工过程中，严格执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字施工原则。在施工工序上坚持“开挖一段，支护一段，封闭一段”的基本工艺。根据设计要求，在施工时，除暗挖上述要求外，还要采取加强小导管注浆加固和初支格栅密排处理措施：（1）当隧道开挖下穿管线风险源区域内时，尽量采用人工开挖方式，同时缩短进尺，减少对围岩的扰动，开挖完成后及时进行封闭处理，同时进行初期支护，及时进行超前支护及注浆，并尽快封闭成环，确保施工安全；（2）在经过风险源区域内，隧道初期支护预埋注浆管将原设计的环向2～3m，纵向间距3m，调整为环向间距1～1.5m，纵向间距1.5m，并及时进行初支背后填充注浆；（3）根据管线及周边地表沉降数据统计情况，适当加密格栅拱架间距，将正线暗挖区间原设计0.5m/榀调整为0.3m/榀，加强管线区域内的支护。 3.2 监控量测控制标准 雨污水管：累计沉降量20mm，最大变形速率≤2mm/d；供水管：累计沉降量20mm，最大变形速率≤2mm/d；燃气管道：累计沉降量15mm，最大变形速率≤2mm/d。 3.3 管线风险处理措施 在隧道施工至风险源区域内，加大对管线及周边地表沉降监测的频率，每天早晚各一次，安排专人对管线周边地表情况进行巡视。当发现地表监测数据异常应立即停止施工，分析原因并及时上报。如：（1）根据监测情况，提前对洞内拱顶范围打设φ42mm超前小导管进行超前注浆加固；（2）若施工中存在较大风险，必要时对管线采用钢管置换或加强管线范围内的注浆加固措施；（3）施工前应查明隧道上部的排水管等风险源的最近管井位置，若掌子面发现有水渗漏时，立即查明水源，必要时可立即截断水流来源[2]。 4 结语在地铁暗挖区间穿越重大风险源时，需严格按照施工方案进行，最大限度地降低地铁施工对周边建筑物、管线造成的影响。本工程施工后取得了良好的施工效果，有效保证了建筑管线等风险源的安全，为类似工程施工积累了参考经验。 【参考文献】 【1】黄俊，张顶力，虞辰杰.地铁隧道开挖引起地表塌陷分析[J].中国地质灾害与防治学报，2014，15(1):65-69. 【2】任建喜，李庆元，郑赞赞，等.盾构诱发的地表及临近建筑物变形规律研究[J].铁道工程学报，2014(1):20. Prevention and Treatment of Major Risk Sources in Urban Subway Tunnel Construction XING Ya-qian 【Abstract】With the development of modern cities,the subway has become an essential tool for people to travel.But in the construction process of the subway,very easy to have ground subsidence phenomenon,and the surrounding building environment is relatively complex,ground buildings and underground pipelines are dense,high requirement of tunnel construction on ground settlement.In this paper,some reasonable measures are put forward to ensure the smooth running of the subway tunnel in the process of construction. 【Keywords】urban subway;tunnel construction;ground subsidence;risk control 【中图分类号】U231+.3 【文献标志码】A 【文章编号】1007-9467（2017）04-0112-02 【收稿日期】2017-03-16 【作者简介】邢亚迁（1983～），男，辽宁鞍山人，工程师，从事市政工程研究。 |
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