復雜地質條件下超淺埋暗挖隧道施工

1、復雜地質條件下超淺埋暗挖隧道施工摘要:結合廣州地鐵三號線北段礦山法隧道的施工重點論述了隧道在通過廣汕公路、元崗特大橋的情況下采用擺噴墻、三管旋噴樁、鋼花管樁等超前支護以及特大橋樁基托換的一系列施工技術措施以保證隧道順利安全地貫通。關鍵詞:擺噴墻三管旋噴樁鋼花管樁土體加固1工程概況本礦山法工程為天河客運站—華師站區(qū)間北段礦山法土建工程(支YDK645.80~支YDK0728.118)長度82.318m地面高程為23.75m~24.83m隧

2、道埋深7m~7.8m。隧道為雙線單洞礦山法隧道有兩種斷面即A型斷面、B型斷面其中A型斷面長約47.238mB型斷面長約33.776m。A型斷面開挖尺寸寬高=12.900m9.308mB型斷面開挖尺寸寬高=14.700m10.007m兩種斷面之間采用錯臺變換。本段隧道北端與天河客運站連接南端與盾構始發(fā)井連接地面上方有北環(huán)高速公路的元崗特大橋橋墩基礎和廣汕公路其中北環(huán)高速元崗特大橋第51號橋基有六個橋墩位于隧道斜正上方穿過橋基的隧道斷面毛洞

3、寬為12.9m的暗挖雙線單洞隧道隧道頂至條形基礎底距離約為3.82m廣汕公路共12個車道進出城各6車道交通繁忙人車流量大地下管線較多埋置深淺不一。2地質情況天河客運站至華師站區(qū)間北段礦山法隧道穿過花崗巖殘積土層隧道頂部為淤泥質土和砂層。砂層為主要含水層透水性強。根據(jù)地質鉆孔資料及始發(fā)井開挖揭露的地層情況知雜填土:厚度3m~3.2m淤泥質土:厚度為2.1m~2.6m沖積—洪積砂層:厚度為2m~3m砂質粘性土:厚度為6.6m~12.8m礫質

4、粘性土:厚度為6.6m~9.5m全風化花崗巖:厚度為4.5m~8.3m強風化花崗巖:厚度為7.5m~13.7m微風化花崗巖:厚度為1.7m~2.4m。屬花崗巖風化殘積層區(qū)其主要地層為花崗風化殘積土和花崗巖風化帶遇水易軟化崩解。地下水位較高地面下1.5m為常水位地震烈度為7度。3工程技術、難點分析1)地層中因道路施工管線施工、遷改等原因遺留許多松散、虛空土體且長期受水浸泡已完全呈流態(tài)存在給施工造成極大難度。2)該線路段地下水豐富。隧道結構

5、范圍內管線滲漏水、居民排水溝內的積水等水源導致地下水補給不斷止水和降水施工難以隔斷外來水系和排出上層滯水且本場地存在深厚的花崗巖風化深槽花崗巖殘積土厚度大且多為砂質粘性土及礫質粘性土土質的均勻性較差為隧道主要穿過地層?；◢弾r風化殘積土因含砂較多為相對含水層且透水性較好尤其是殘積土層遇水易軟化水浸泡易發(fā)生崩解和流砂造成地表下沉甚至塌方。3)隧道為雙線隧道跨度較大開挖斷面大圍巖軟弱。隧道拱部處在砂層或軟弱土層整個隧道位于遇水易軟化、崩解的花

6、崗巖殘積土中圍巖類別為ⅠⅡ類。隧道為雙線隧道跨度較大開挖斷面大圍巖軟弱整個隧道采用雙側壁導坑CRD法工藝施工分部多、跨度大施工中應力轉換頻繁對圍巖造成多次擾動對地表路面和特大橋基礎影響較大。4)該隧道所處地理環(huán)境特殊跨越元崗立交橋、廣汕路和十余道給排水、通信及煤氣等管線在施工時容易由于地表沉降而引起路面、橋基礎、地下管線的破壞。4主要施工措施和施工工藝4.1總體思路1)施工前對地表、元崗特大橋以及地下管線進行加固處理改良受影響的周圍土層

7、以提高其抵抗不均勻沉降所造成的破壞能力。采取擺噴墻的止水帷幕、采用旋噴樁和鋼花管樁對地表進行加固以及對元崗特大橋做臨時加固和基礎托換處理。2)在隧道開挖工作中采取措施盡可能控制隧道開挖引起的地表下沉。4.2主要施工工藝1)地面擺噴墻加固管線。本區(qū)間隧道探明的地下管線較多走向錯綜復雜。為保證地表的管線安全現(xiàn)對管線周邊土體進行擺噴墻施工。加固管線下方土體以防隧道開挖后地表下沉所造成的管線破時加固和基礎托換處理等一系列施工技術措施使特殊條件下