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工程建设
广州地铁某联络通道软弱地层中施工措施
发布时间:2015/9/4 22:28:53    作者:未知    来源:本站原创    浏览次数:0
1、引言
在地铁盾构隧道的施工中,联络通道受隧道线路设计的制约,其地质情况却往往不甚理想,在施工过程中倘若方法不当则很容易出现塌方事故,风险较大。在广州、深圳地区都曾出现过联络通道塌方事故,引起了广大工程技术人员的关注。
广州地铁某联络通道处于富水软弱地层,在综合考虑施工风险和工程造价后,选取了合适的施工方法,使工程得以顺利完成。
2、工程概况和地质水文条件
2.1工程概况
广州地铁某盾构区间平面线形沿某城市主干道布设,道路两侧有房屋但一般距离隧道边线15m以上。区间内设计一座联络通道,拱顶埋深约11m,采用矿山法施工。盾构隧道估计在2~3个月内贯通,因此联络通道工期较紧。
2.2工程地质和水文地质条件
联络通道下部洞身为粉质粘土层,上部洞身为中粗砂层,洞顶以上依次为中粗砂层、淤泥粉细砂层、人工填土层。
此类地层具有高含水量、高渗透性、高敏感度、高压缩性、低强度的特点,需经过加固处理后才能进行开挖。
3、施工方法选择
本工程工期紧,施工安全风险高,且对周围环境的影响较大。根据工程地质、水文条件,结合目前地铁联络通道的施工经验,主要有以下几种工法[1][2]:
(1)直接采用新奥法施工。采用此工法有施工简便、工期短、成本低的特点,但仅限于围岩自稳性较好,地下水较少的情况,本工程不适用。
(2)采用冷冻法先进行水平冻结加固后开挖构筑。此工法适用于有一定渗透性的土层,加固效果较好,安全性高,但造价很高,且工期较长。考虑到成本和工期因素,本工程舍弃采用此工法。
(3)先进行水平注浆加固后再开挖构筑。当围岩有一定自稳性,但容易受地下水影响时,可以选择通过隧道内水平注浆隔断水源和加固土体,然后快速开挖支护以确保安全的施工方法。此工法在广州、深圳地区广泛使用,具有工期短、成本低、安全性较高的特点。但本工程位于中粗砂层和粉质粘土层,地质情况很差,单使用水平注浆进行加固的方法具有一定的风险。
(4)进行地面旋喷桩或搅拌桩竖直加固辅以水平注浆后开挖构筑。在淤泥质土、粉土、粉质粘土、砂性土等软弱地层中,当联络通道的加固深度适合做旋喷桩或搅拌桩时,可以从地面采用旋喷桩(地下水较多时)或搅拌桩(地下水较少时)加固洞顶上方土体,在隧道内用水平注浆的方法隔断水源和加固洞身及其周边土体,然后再开挖构筑联络通道。此工法安全性高,通过提前加固土体的方法可以缩短对盾构隧道施工影响的工期,且施工成本比冻结法低,结合本工程的特点,这是最适用的方法。
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