隧道与地下工程器 Ｔｕｎｎｅｌ躐Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 暗挖隧道前进式分段注浆加固地层措施 张磊 ，贺岳平ｚ，陈海涛 ，杨森林 （１．北京市政建设集团有限责任公司第二丁程处，北京 １００１４４；２．中壤建设有限公司，北京 １００１９１） 摘 要：介绍了地铁暗挖隧道穿越污水泵站前进式分段注浆加固地层措施，并对正常施Ｔ情况下的小导管注浆和前进式 分段注浆进行了对比和详细阐述。 关键词：暗挖隧道；前进式；分段注浆 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—７７６７（２０１１）０３—００８９—０３ Ｓｔｒａｔａ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｂｙ Ｓｅｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｒｃｈ Ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｔｕｎｎｅｌ Ｚｈａｎｇ Ｌｅｉ，Ｈｅ Ｙｕｅｐｉｎｇ，Ｃｈｅｎ Ｈａｉｔａｏ，Ｙａｎｇ Ｓｅｎｌｉｎ １工程简介 １．１工程概况 ２施工方案 ２．１区间主体施工 北京地铁１４号线预留］＿程西区间位于新建北京 间隧道左、右线均从运行中的东庄污水泵站下方穿越。 该泵站长８９．９９６ ｍ。宽６６ ｍ，钢筋混凝土框架结构，地 下为钢筋混凝土基础，隧道拱顶距污水泵站地下结构 底板最小距离为９．７ ｍ。区间隧道采用暗挖法施工。 １．２工程地质情况 区间隧道采用台阶法施工，开挖断面尺寸为 地铁４号线北京南站西南侧和马家堡西路之间，其区 ６ ３５０ ｍｉｎｘ５ ９４０ ｍｍ（高×宽），详见图１。 Ｔ程所处地区地层自上而下可分为人工堆积层、 第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层 三大类，区间隧道主要穿越地质层为卵石、中粗砂和 粉细砂。 １．３水文地质情况 根据水文地质勘测报告，该段地下水由上至下分 为： １）上层滞水。水文地质勘测时未遇到上层滞水，但 由于该场区为大面积的绿地及居民区，长期的绿化浇 灌及管道渗漏很可能使局部有积水；局部存在上层滞 水，但暗挖隧道施＿Ｔ过程中涉及较少。 图１ 结构横断面及钻孔布置图 ２）层间潜水。水位标高为１７．９８～１９．７８ ｍ，含水层 主要为卵石层，透水性较强，施工过程中主要受该层 水的影响。 具体施工步骤如下： １）先沿隧道拱部打设超前小导管，并注浆加固 ２）人Ｔ用镐先开挖上台阶，保留核心土，开挖完 ３）承压水。水位标高为１１．３１～１２．０８ １ＴＩ，不影响暗 拱顶。 挖隧道的施工。 ２０１１ 第３期（５一）第２９拳 啼荭技术 Ｅ．ｒ ８９ 器隧道与地下工程 下 ｕｎｎｅｉ藏 躺 Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 成后及时架设钢格栅和临时横撑，用纵向连接筋连接， 并打设锁脚锚管和挂网片，最后喷射混凝土；下台阶 紧跟，及时完成初支封闭成环。 ３）通过监控量测拱顶下沉、结构收敛、底部隆起 表１ 注浆材料配比及材料性能表［ 等数据并分析，确定结构稳定后拆除临时横撑。 ４）施作二衬底板防水保护层和防水层。随后进行 二衬底板混凝土结构的施作ｌ】１。 ３监控量测 ５）二衬底板结构施工完成后，及时施作侧墙及拱 ３．１地表及建筑物沉降监测 顶防水，并用台车施作侧墙和拱顶的二衬结构，完成二 衬封闭成环。 ２．２前进式分段注浆 隧道上半断面采用前进式分段注浆加固措施，对 隧道正上方的现况污水泵站建（构）筑物进行加固。 ２．２．１钻孔的布置及工序 钻孔布置详见图１。 钻孑Ｌ前测量人员放好孔位，再进行钻孔；在钻孔 过程中先外圈钻孑Ｌ注浆，后内圈钻孔注浆；钻孔注浆 应间隔进行。 钻孑Ｌ时上、下台阶拉开２ｍ距离，每循环进尺１２ｍ， 搭接２ｍ。钻机每钻进３～４ｍ注浆１次，单孔注浆终压 达到０．５ ＭＰａ，持续１０ ｍｉｎ，吸浆量很少或者不吸浆时， 可结束该孑Ｌ注浆，待浆液达到初凝时（初凝时间见后 文），钻机向前继续钻孔，依次循环直到完成１个钻 孔。注浆工作面封堵时，初始注浆段采用喷混凝土止 浆墙，后序注浆段均预留４ ｍ已注浆段作为止浆岩盘， 见图２ 弟３．倨蚧 第２循环 第１循环注浆范围线、 ２Ｏｏ０ ２Ｏ００ ６Ｏ０ｏ ２【ｘ】０ ２ｏｏ０ ８０００ ２０００ｌ＼ 。＼ 。＼ ．善 ～ 、～ ■ ■■＿ ；二＿ 一 ／ —■ ．堂堂 金 图２纵断面图 ２．２．２注浆材料选择 考虑到区间隧道开挖时对地表建筑物（泵房）下沉 控制，注浆材料采用ＴＧＲＭ水泥基特种灌浆料（该浆 液耐久且微膨胀），其性能见表１。 ９０ 啼荭技术 ＥＴ ２０１１ Ｎｏ．３（Ｍａｙ．）Ｖｏ１．２９ 在施工过程中，通过对地表及泵站内建筑物的变 形监测，随时了解施工对地表结构及周围建筑物的影 响程度及影响范围，便于及早发现问题、解决问题， 将变形控制在建筑物安全警界值内，保证周同建筑物 的安全。暗挖隧道地表沉降预警值为２０ ｍｍ，控制值为 ３０ ｍｍＩ 。量测区间隧道左、右线地表沉降情况见图３ （左线采用前进式分段注浆施工方法）。 ５．０Ｏ 日期 １１ 一２９ ０１—１８．．Ｏｊ ）９ ０４－２８ ０６－１７ ０８－０６ ０９一 ０．ＯＯ 鼍 ＿ｒ’■－‘●Ｌ － 一５．Ｏ０ …… … 蛔 磐一１０．Ｏ０ —１５．００ —２０．Ｏ０ —●一ＤＢ（１３０）Ｄ—●一ＤＢ（１４０）Ｏ 一 ＤＢ（１５０）Ｄ —＊一ＤＢ（１５８）０—’ｔ—ＤＢ（Ｉ＇／０）Ｄ ａ）北京南站地表沉降左线累计沉降值历时曲线图 —◆一ＤＢ（Ｉ５ｏ）ｊ—・・一ＤＢ（１６０）Ｊ ＤＢ（１７０）Ｊ ｂ）北京南站地表沉降右线累计历时沉降量时曲线图 图３左、右线地表沉降情况 由图３可知：隧道右线ＤＢ（１５０）Ｊ、ＤＢ（１６０）Ｊ和 ＤＢ（１７０）Ｊ等３个测点，１—９月份沉降量曲线波动较 大，说明３个测点沉降速率及累计沉降量较大，浮动 的沉降值为２～一１５ ｍｍ，沉降量最大值快达到预警值； 隧道左线ＤＢ（１３０）Ｄ、ＤＢ（１４０）Ｄ、ＤＢ（１５０）Ｄ、ＤＢ（１５８） Ｄ和ＤＢ（１７０）Ｄ等５个测点，１—９月份沉降量曲线波 隧道与地下工程器 Ｔｕｎｎｅｌ敬Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ＥＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 动较小．证明５个测点沉降速率及累计沉降量较小，浮 由图４可知：隧道右线Ｋ０＋１３１、Ｋ０＋１３８、Ｋ０＋１４５、 ∞∞．∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞ ３—５月中旬 动的沉降值为２～一８ ｍｍ，证明采取深孔注浆措施有利 Ｋ０＋Ｉ５４、Ｋ０＋１６３和Ｋ０＋１６９等６个测点，于更好地控制地表沉降及泵站内建筑物的变形，可以 沉降量曲线波动较大，说明６个测点沉降速率及沉降 确保地面上建（构）筑物的安全。 ３．２隧道拱顶下沉监测 量波动较大，浮动的沉降值为６～～９ｍｍ；隧道左线Ｋ０＋ １３０、Ｋ０＋１３７、Ｋ０＋１５０和Ｋ０＋１５９等４个测点，３—５月 在隧道拱顶处布置沉降点。以便了解和掌握隧道 中旬沉降量曲线波动较小，说明４个测点沉降速率及 初期支护结构拱顶变形状况，保证施工安全进行。暗 沉降量波动较小，浮动的沉降值为１～一７ ｍｍ。 挖隧道拱顶下沉预警值为２０ ｍｍ，控制值为２５ ｍｍ。区 式分段注浆施Ｔ方法）。 日期 一综合以上分析，说明采取前进式分段注浆措施有 间隧道左、右线拱顶下沉情况详见图４（左线采用前进 利于更好地控制暗挖隧道拱顶沉降。确保施工过程人 员的安全和设备不被损害。 ４结语 ２７ ０３ －０ ９ ０３－．Ｏ８ Ｉ９ ０３—２２＃（！０．， ８ ０４－．１８ ０４７２８ ０５一 现在许多城市已开始修建城市地铁，以减少交通 拥挤现象和交通事故数量。在现代城市地铁隧道建设 中．地下隧道穿越高层楼房、大型道路桥梁以及一些 附属设施等已经很普遍，而且是不可避免的，因此，地 下隧道怎样穿越地上建（构）筑物也成为建筑行业的 一嘲魄 一一 吕 昌 咖 数一 蜉一 个课题。在暗挖隧道工程施工中采用台阶法和前进 式分段注浆加固相结合的施ｌＴ方法是修建现代城市 —－●一Ｋ０＋Ｉ５９—●一ＫＯ＋１５０ 一ｔ Ｋ０＋ｌ ３０— Ｋ０＋Ｉ ３７ 地铁的方法之一，可以很好地解决隧道在施工过程中 坍塌、渗漏水以及沉降过大等问题，给暗挖隧道工程 ａ）北京南站拱顶沉降左线累计沉降历时曲线图 日期 一带来便利和安全。 ≮ 参考文献： 【ｌＪ北京城建设计研究总院．ＧＢ ５０１５７—２０ｏ３地铁设计规范ｆＳ１． 北京：中国计划出版社，２００３． 【２］北京市城乡建设委员会．ＧＢ ５０２９９—１９９９地下铁道工程施工 及验收规范『Ｓ］．北京：中国计划出版社，２００４． ２７ —。 ０３—１９ ．０４一ｏ８ ｎ ８ ０５一 耍 、 ， Ｌ 吕 一 一－ 蹦 ＿ ’ 富 一 逝一 娉一 【３］北京市轨道交通建设管理有限公司．ＱＢ ＱＧＤ一００７—２００５隧 道工程施工质量验收标准『ｓ１．北京：北京市轨道交通建设管 理有限公司．２００５． １．一ＫＯ＋１６９—●—一Ｋ０＋１６３ —＊一Ｋ０＋１３８赢 ＫＯ＋１５４ ——●一ＫＯ＋ｌ３１ ＊一Ｋ０＋１４５收稿日期：２０１１－Ｏ１—１３ 作者简介：张磊（１９８４一），陕西乾县人，助理Ｔ程师，主要从事城市地 铁施工工作。 ｂ）北京南站拱顶沉降右线累计沉降历时曲线图 图４左、右线拱顶下沉情况 关于推荐和申报２０１１年中国土木工程詹天佑奖参选工程的通知 中国土木工程詹天佑奖（以下简称詹天佑奖）是经科技部核准，建设部认定，由中国土木工程学会和詹天佑土木工程科学技术发 展基金会主办，面向我国土木工程行业的科技创新最高奖。詹天佑奖在建设、铁道、交通、水利等建设主管部门的支持与指导下，由 “詹天佑奖指导委员会”和“詹天佑奖评选委员会”评定。 现开始２０１１年中国土木工程詹天佑奖推评Ｔ作，评选将按照推荐申报、资格审核、专业预评、评审大会评审、“詹天佑奖指导委 员会”和“詹天佑基金会”审定以及公示的程序进行。 请各相关单位协助，按照《关于推荐和申报２０１１年中国土木工程詹天佑奖参选工程的通知》（土秘字［２０１１］第ｌ１号）要求，做好 参选工程的推荐和申报Ｔ作。 ２０１１年詹天佑奖参选工程推荐申报时间：２０１１年５月１５日～６月３０日。 中国土木工程学会 ２０１１－￣－－第３期（５一）第２９卷 啼荭救术一∈．ｒ ９１