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1、淺埋暗挖工法在特殊土層中應用【摘要】本文針對在花崗巖殘積土層及雜填土層中進行淺埋暗挖施工容易出現(xiàn)的土體軟化崩解、坑壁坍塌等問題，介紹了某地鐵站附屬風亭淺埋暗挖隧道施工方法，以供參考?！娟P鍵詞】淺埋暗挖；花崗巖殘積土；動荷載0前言花崗巖殘積土及雜填土均為特殊土，土層的結(jié)構(gòu)性較強，在外部條件發(fā)生變化時，土的結(jié)構(gòu)性很容易被破壞，土體容易喪失穩(wěn)定性。在該類土層中進行淺埋暗挖施工，存在較大的不確定因素，容易出現(xiàn)的土體軟化崩解、坑壁坍塌等問題，甚至可能導致施工無法繼續(xù)進行，一旦出現(xiàn)問題，后果十分嚴重。本項目是針對
2、復雜工況條件下、特殊土層中進行的淺埋暗挖施工工藝進行的研究，其復雜程度、工況特點、所處土層條件等幾個方面在國內(nèi)均較罕見。1工程概況廣州市地鐵三號線北延段南方醫(yī)院站北端風亭，由于征地拆遷困難，明挖施工改為暗挖施工，隧道平面布置，包括2個明挖風亭和7條暗挖通道，暗挖通道寬度3.5m～6m，高度4.55m～5.98m，覆土厚度約3m。風道上方局部有公交車輛通行，下方為已完成的盾構(gòu)隧道，有施工車輛通行。工程區(qū)域內(nèi)地下管線縱橫交錯，種類繁多。92地質(zhì)條件本場地上覆第四系土層自上而下有：人工填土層、沖積—洪積粉細
3、砂層、沖積—洪積中粗砂層、粉質(zhì)粘土層、河湖相淤泥質(zhì)土層、可塑狀花崗巖殘積土層、硬塑或堅硬壯花崗巖殘積土、全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖、微風化花崗巖。其中暗挖涉及到的土層主要為人工填土層和花崗巖殘積土層。3項目特點本暗挖工程7條暗挖通道呈縱橫向平行或垂直布置，暗挖通道覆土厚度小、上覆土層中管線多，上方道路有車輛通行、隧道下方為已完成的盾構(gòu)隧道，且所處土層為人工填土層和花崗巖殘積土層，使本工程施工難度相對較大。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）本工程所處土層上部為填土層，下部為花崗巖殘積土層，花崗
4、巖殘積土層具有遇空氣崩解、遇水軟化的特點，地質(zhì)條件差，土的強度低，孔隙比大，壓縮性大，土體自穩(wěn)能力差。（2）各暗挖通道緊密相鄰，施工中各通道會相互影響。（3）暗挖通道覆土厚度較小，約為3m。淺埋暗挖通道上方局部有車輛通行，暗挖施工風險比較大。9（4）車站主體結(jié)構(gòu)已完成、下方盾構(gòu)隧道施工已完成，對已完成部分的成品半成品保護難度較大。（5）風道上覆土層中管線較多，包括軍用光纜、民用通信、高壓電纜、煤氣、雨水、污水等多種管線，結(jié)構(gòu)型式有銅電纜、光纖、鋼管、砼管、鑄鐵管，可分為有內(nèi)壓力管線和無內(nèi)壓力管線兩種，
5、埋深在0.5～2.90，管線保護困難。（6）西側(cè)建筑物較多，主要為低層建筑，淺基礎，建筑物對沉降比較敏感。4主要技術處理措施（1）地面加固處理：針對花崗巖的特殊土性特點，在進行淺埋暗挖施工前，在地面采用旋噴樁加固的方法對暗挖范圍內(nèi)的土體及上覆土層進行了全面預處理，改善特殊土土性。（2）洞內(nèi)全斷面WSS注漿：花崗巖殘積土層屬于特殊土，從顆粒組成上看細顆粒和粗顆粒各占50%左右，中間顆粒較少，粘性較差，具有遇空氣崩解、遇水軟化的特點，土體受擾動后，臨空面難以長時間自穩(wěn)，采用暗挖法施工，具有較大的風險，采用
6、WSS注漿工藝對土體進行加固。9（3）優(yōu)化施工工序：針對的工程為7條暗挖通道呈縱橫向交錯分布，其中三條沿車站縱向呈三聯(lián)拱狀布置，另有三條暗挖通道分別在中部和端部與三條縱向暗挖通道在不同位置連接，布置形態(tài)復雜，接口部位復雜，暗挖通道施工時，相互影響大，暗挖通道受到相鄰通道施工的影響，應力場隨施工進度的變化出現(xiàn)多次變化，應力狀態(tài)復雜。施工順序上，先施工三聯(lián)拱的中間通道，待中間通道二襯施工完成后，再組織兩邊通道的施工，待兩側(cè)通道二襯完成后，再組織與其垂直相接的通道的施工。上述方法簡化了暗挖通道在施工過程中的
7、應力多次重分布的狀態(tài)，確保了暗挖通道施工的安全。（4）地面保護措施：在車輛長期反復動荷載作用的情況下，淺埋暗挖通道超前支護采用了超前鋼花管及超前小導管相結(jié)合的形式，同時在地面上鋪設20mm厚的鋼板，使荷載能夠分散到更大的面積上，有效減小單位面積上的荷載。5工藝流程施工方法上根據(jù)各暗挖通道的斷面情況及其他各方面情況，各暗挖通道均采用臺階法開挖施工。6施工關鍵技術（1）地面保護施工9暗挖通道上部的臨時交通疏解道路，道路走向同暗挖通道走向，為了使車輛荷載更大的面積上，在路面上鋪設鋪設20mm厚鋼板，鋼板的規(guī)
8、格為6000mm×2000mm，暗挖通道開挖面斷面寬度為5000mm，開挖進尺為500mm，結(jié)合以上特點，為了使鋼板更好的發(fā)揮作用，鋼板的長邊沿道路走向布置。同時在鋼板與路面間鋪設一層50mm至100mm的石粉找平、緩沖層，以減小行車震動和噪音污染，并在鋼板上設置防滑條，兩側(cè)一定距離設置減速帶。（2）管線保護施工風道上覆土層中管線較多，包括軍用光纜、民用通信、高壓電纜、煤氣、雨水、污水等多種管線，結(jié)構(gòu)型式有銅電纜、光纖、鋼管、砼管、鑄鐵管，可分為有內(nèi)壓力
