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《常見異常無水砂卵石地層中暗挖隧道施工關(guān)鍵技術(shù).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、軌道交通與地下工程器TrackTraffic&UndergroundEngineering王巖,薛煒,薛建領(lǐng),孫文超(北京住總集團(tuán)有限責(zé)任公司,北京100029)摘要:北京地鐵6號線西延工程無水砂卵石地層暗挖隧道施工中.拱頂及拱腰部經(jīng)常出現(xiàn)大范圍的卵石堆積區(qū)、砂層、砂卵石與黏土層混合、大直徑漂石等地質(zhì)突變情況,如現(xiàn)場未及時(shí)處理或處理效果不佳會(huì)導(dǎo)致開挖面小面積塌方、地面沉降過大等影響開挖安全的施工風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合開挖試驗(yàn)成果,以不擾動(dòng)、少擾動(dòng)土層為原則,通過采取適合地層的超前加固措施、先通過后處理、有序的塌方處理、及時(shí)回填注漿等措施,保證了開挖面的穩(wěn)定,為類似工況下的施工積累了經(jīng)驗(yàn),供同行探討
2、。關(guān)鍵詞:暗挖隧道;砂卵石地層;異常地質(zhì);施工技術(shù)中圖分類號:U455.49文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號:1009—7767(2016)02—0103—04KeyTunnelingTechnologyofinCommonAbnormalWaterlessSandyCobbleStratumWangYan,XueWei,XueJianling,SunWenchao1工程概況及地質(zhì)與水文情況1.1工程概況北京地鐵6號線西延工程西起金安橋站。東至五路居站,全長12.26km,設(shè)6座車站。廖公莊站、廖公莊站一田村站區(qū)間(以下簡稱廖一田區(qū)間)為地鐵6號線西延工程03合同段。其中,廖公莊站為暗挖PBA車
3、站,頂板覆土5.66~12.99m,位于海淀區(qū)巨山路下穿田村路下拉槽內(nèi),橫跨巨山路;廖一田區(qū)間隧道采用暗挖法施工,線路埋深15~21m,線間距12~17m,自廖公莊站起沿田村路自西向東敷設(shè),依次下穿京門鐵路、101鐵路、砂石場路、田村東路,在田村路與旱河路交叉口處進(jìn)入田村站,全長2.25km。1.2地質(zhì)與水文情況廖公莊站主要地層情況從上至下分別為:粉質(zhì)黏土素填土①層、雜填土①。層、卵石素填土①,層、細(xì)砂(孰層、卵石②,層、卵石⑤層、卵石⑦層、粗砂⑦.層、卵石⑨層、粗砂⑨。層、卵石⑩層、粗砂⑩。層。廖一田區(qū)間隧道上部地層為:雜填土①。層,厚度為1"-"2m,局部最深為5m;卵石②,層,厚
4、度為2~6m,大部分管線處于該層中;卵石⑤層,厚度為5~17m,部分雨水管線在⑤層與②,層間。隧道位于卵石⑦層中,該層土質(zhì)雜色,稍濕,密實(shí),一般粒徑為4~12cm,部分可達(dá)16~25cm,最大粒徑達(dá)40cm以上,亞圓形。車站及區(qū)間初見水位標(biāo)高為25.32~26.18m。穩(wěn)定水位標(biāo)高為25.75"~26.28m,在結(jié)構(gòu)底板以下5m,車站及區(qū)間隧道開挖為無水施工。2異常地質(zhì)情況根據(jù)北京地鐵9號線西南段、6號線一期西段、10號線二期西段施工地層揭示.北京地區(qū)西部砂卵石地層中常常會(huì)發(fā)生地層突變【l-,1.具體表現(xiàn)為夾有小碎石、大卵石的密集堆積層,全斷面砂層,拱部細(xì)砂層,正常卵石層與薄層、厚層黏
5、土混合。大直徑漂石等異常地質(zhì)情況。北京地鐵6號線西延工程也經(jīng)常遇到類似地層,如處理不及時(shí)或者處理效果不佳,會(huì)導(dǎo)致開挖面塌方、地面沉降過大,增加施工風(fēng)險(xiǎn)。2.1卵石堆積區(qū)根據(jù)該標(biāo)段已開挖地層情況.總結(jié)出卵石堆積區(qū)分為2類:一類是由粒徑3~10cm、黑色、表面含水量較大的卵石堆積而成,自穩(wěn)性非常差,級配不良,易散落且散落后無法自穩(wěn)。該類卵石分布無規(guī)律,在開挖面各位置均可見,下臺階可以形成斜面,但是在拱頂、兩拱腰位置極易坍塌,拱頂坍塌一般呈橢圓形,高度為0.5~2m,直徑為0.5~1.5m;拱腰坍塌一般呈狹長形,深度向兩側(cè)、地面發(fā)展,一般深0.5~2m。另一類2016卑$2期(3一)第34拳
6、.事葒投木103葛軌道交通與地下工程TrackTraffic&UndergroundEngineering是由粒徑20~50cm的漂石堆積而成.該類堆積區(qū)細(xì)小卵石填充較少或無填充。含水量大,有少量黏土附在卵石表面,孔隙率大,卵石硬度大,導(dǎo)管無法正常施打,即使成功施打后注漿效果也非常差.開挖后極易塌方且塌方量很大,一般整個(gè)上臺階全部被塌方填充。2.2全斷面或局部薄、厚砂層根據(jù)已開挖隧道土質(zhì)情況統(tǒng)計(jì).砂卵石地層開挖中經(jīng)常遇到的砂層有全斷面砂層、上下臺階砂層、拱部薄而細(xì)砂層、拱部厚砂層、兩側(cè)拱腰厚砂層。一般粗砂層、下臺階和全斷面砂層較穩(wěn)定,不易坍塌,有時(shí)會(huì)有局部的超挖:在拱頂、兩側(cè)拱腰遇到厚
7、度小于lm的粉細(xì)砂層時(shí),常常在開挖過程中、受震動(dòng)干擾后、開挖完成后長時(shí)間未支護(hù)、鋼架支護(hù)過程中觸碰后出現(xiàn)塌方,塌方后整個(gè)砂層分布帶常常全部掉落,直至露出砂卵石地層后才會(huì)形成穩(wěn)定作業(yè)面,現(xiàn)場不易控制。2.3砂卵石與黏土層混合砂卵石地層中經(jīng)常夾雜著黏土層,黏土層厚度、分布范圍不均,如分布在開挖面拱頂、拱腰部及上下臺階處時(shí),在拱頂或拱腰位置采用導(dǎo)管注漿后開挖面比較穩(wěn)定,施工風(fēng)險(xiǎn)??;如黏土層分布在上臺階上、下范圍,并延隧道軸線走向分布且距離較長時(shí),由于