富水砂卵石地層暗挖技術(shù)

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1、...技術(shù)總結(jié)、論文申報(bào)評(píng)審表題目8-富水砂卵石地層暗挖技術(shù)申報(bào)單位中鐵十四局集團(tuán)第二工程有限公司作者姓名工作單位職稱、職務(wù)張思林北京地鐵四號(hào)備用站臺(tái)項(xiàng)目部技術(shù)主管論文依托項(xiàng)目背景北京地鐵四號(hào)備用站臺(tái)項(xiàng)目隧道穿越砂卵石地層工程完工時(shí)間論文發(fā)表及獲獎(jiǎng)記錄論文摘要北京地鐵四號(hào)備用站臺(tái)項(xiàng)目隧道穿越砂卵石地層，存在圍巖易塌落、隧道底部起鼓和涌砂、頂板上方土體沉降，影響道路和橋梁安全等施工風(fēng)險(xiǎn)，并且不易鉆孔注漿，工效較低。針對(duì)以上問題，改進(jìn)了小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù)和注漿參數(shù)，提出了砂卵石地層淺埋暗挖法“早封面、管細(xì)短、少擾動(dòng)、快凝固、固拱腳、中拉槽”施工原則，施工效果較好。文章

2、介紹了砂卵石地層臺(tái)階法施工工藝，提出了下臺(tái)階反核心土開挖，以及小導(dǎo)管注漿施工要點(diǎn)。申報(bào)單位對(duì)論文的綜合評(píng)價(jià)北京地鐵四號(hào)備用站臺(tái)隧道施工地質(zhì)情況非常復(fù)雜，作者結(jié)合工程實(shí)際總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，供類似工程借鑒。單位評(píng)審上報(bào)意見及申報(bào)等級(jí)推薦申報(bào)集團(tuán)公司優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。（蓋章）2014年12月15日集團(tuán)公司評(píng)審意見（蓋章）年月日填報(bào)部門：工程管理部填報(bào)人：劉秀芝WORD格式整理...富水砂卵石地層暗挖技術(shù)中鐵十四局集團(tuán)第二工程有限公司張思林摘要北京地鐵四號(hào)備用站臺(tái)項(xiàng)目隧道穿越砂卵石地層，存在圍巖易塌落、隧道底部起鼓和涌砂、頂板上方土體沉降，影響道路和橋梁安全等施工風(fēng)險(xiǎn)，并且

3、不易鉆孔注漿，工效較低。針對(duì)以上問題，改進(jìn)了小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù)和注漿參數(shù)，提出了砂卵石地層淺埋暗挖法“早封面、管細(xì)短、少擾動(dòng)、快凝固、固拱腳、中拉槽”施工原則，施工效果較好。文章介紹了砂卵石地層臺(tái)階法施工工藝，提出了下臺(tái)階反核心土開挖，以及小導(dǎo)管注漿施工要點(diǎn)。關(guān)鍵詞地鐵隧道砂卵石淺埋暗挖法施工技術(shù)1.工程背景1.1.工程概況北京地鐵四號(hào)線備用站臺(tái)工程位于頤和園北宮門站西北清河?xùn)|側(cè)，毗鄰四號(hào)線盾構(gòu)接收井。備用站臺(tái)工程所有分部工程包括：連接通道、備用站臺(tái)、汽車通道。連接通道是連接四號(hào)線盾構(gòu)井的通道；備用站臺(tái)為四層地下矩形結(jié)構(gòu)，平面尺寸為20*15m；汽車通道總里程為2

4、50m，主要依次下穿小清河、京密引水渠、五環(huán)路高架橋。1.2.工程特征該段穿越的地層主要為強(qiáng)-弱風(fēng)化礫巖層、弱-微風(fēng)化礫巖層及第四系卵石層。上部地層多為第四系松散層，空隙大，富含第四系孔隙潛水；在小清河和京密引水渠的河底下方（15.9）m的位置穿過，與河道走向“T”形交叉，隧道拱、墻部位處于古河道沉積形成的砂卵石層內(nèi)，含砂量45%，為中細(xì)砂，卵石直徑Dmax=12-15cm，Dav=2-5cm，＞2cm顆粒質(zhì)量約占全重的55%；地層富含孔隙潛水，地下常水位高于隧道拱頂（7.265）m。1.3.工程風(fēng)險(xiǎn)（1）DK0+135——DK0+170段隧道頂部以強(qiáng)-弱風(fēng)化

5、砂巖層，局部為全風(fēng)化砂巖，節(jié)理發(fā)育，巖體破碎，圍巖穩(wěn)定性差，在暗挖隧道開挖時(shí)無法形成自然力拱，易發(fā)生塌落現(xiàn)象。（2）隧道結(jié)構(gòu)邊墻下部以砂卵石地層為主，且含有潛水賦存水，容易發(fā)生坍塌現(xiàn)象，隧道結(jié)構(gòu)底部易出現(xiàn)底涌和涌砂。（3）備用通道從五環(huán)路高架橋南橋48號(hào)墩和北橋7號(hào)橋臺(tái)之間穿過。通道距橋臺(tái)基礎(chǔ)的水平最近距離為1.7m，豎向最近距離為19.8m，通道全斷面位于砂巖地層中，一旦施工不當(dāng)。引起下沉及坍塌，將會(huì)造成極大影響。備用站臺(tái)施工平面圖及地質(zhì)剖面圖見圖1、圖2。WORD格式整理...圖1備用站臺(tái)項(xiàng)目施工平面圖圖2備用站臺(tái)地質(zhì)剖面圖2.地層注漿設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化2.1.

6、初始設(shè)計(jì)參數(shù)本段地層初始設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮地層特點(diǎn)，按照一般地層進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）小導(dǎo)管初始設(shè)計(jì)參數(shù)將?42×3.25mm無縫鋼管按每3.5m截成一段，鋼管的一端做成100mm長的圓錐狀，以便于插打。在距另一端100mm處焊接?6mm鋼筋箍，防止打設(shè)小導(dǎo)管時(shí)端部遭到破壞。距鋼筋箍一端800mm內(nèi)不開孔，剩余部分每隔200mm梅花形布置?WORD格式整理...8溢漿孔，便于漿液的均勻擴(kuò)散。小導(dǎo)管加工成型圖見圖3。圖3小導(dǎo)管構(gòu)造示意圖初始設(shè)計(jì)每2榀格柵打設(shè)一次小導(dǎo)管。小導(dǎo)管沿開挖輪廓線從格柵腹部穿過，環(huán)向間距40cm，仰角及外插角為10°～15°，在拱形范圍內(nèi)布設(shè)，前后

7、兩排小導(dǎo)管的搭接長度不小于1m。小導(dǎo)管注漿施工見圖4。圖4小導(dǎo)管注漿施工（3）注漿參數(shù)設(shè)計(jì)注漿材料按一下原則選?。簩?duì)于無水砂卵石地層選擇單液水泥漿；對(duì)于有水的的砂卵石地層選擇水泥-水玻璃雙液漿。注漿參數(shù)如下：注漿初壓0.3MPa，注漿終壓0.5MPa；漿液擴(kuò)散半徑控制在0.3m～0.5m即可；注漿速度≤30L/min。2.2遇到的困難和出現(xiàn)的問題按照以上設(shè)計(jì)參數(shù)加工小導(dǎo)管進(jìn)行施工，遇到以下困難：（1）在砂卵石地層進(jìn)行超前小導(dǎo)管鉆孔施工過程中，不易成孔，卵石卡夾鉆頭，鉆進(jìn)難度很大；鉆桿在取出時(shí)易發(fā)生塌孔，造成導(dǎo)管注漿無法正常進(jìn)行。（2）小導(dǎo)管加工長度過長，由于砂

8、卵石地層孔隙率較大，造成遠(yuǎn)端注漿不理想