超前短旋喷桩三台阶山法应用——基于城市隧道浅埋暗挖淤泥围岩

《超前短旋喷桩三台阶山法应用——基于城市隧道浅埋暗挖淤泥围岩》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、超前短旋喷桩三台阶山法应用基于城市隧道浅埋暗挖淤泥围岩福州市城乡建设发展总公司摘要：某城市浅埋隧道地层处于杂填土、淤泥、粘土、微承压水，周边环境复杂。超前短旋喷桩三台阶山法施工安全风险低、成本合理、进度快、社会效益显著。关键词：短旋喷桩;三台阶山法;城市隧道;作者简介：杨辉（1976.9-）,男，高级工程师。E-mail:183710984@qq.com收稿日期：2017-09-13Advanceshortspinningpileandthreestephillmethodapplicationbasedonshallowburieddredgingmudsurroundingrocki

2、ntheurbantunnelYANGHuiFuzhouurbanconstructiondevelopmentcorporation，fuzhoucity,Fujianprovince;Abstract：Shallow-buriedtunnelofacityisinthemiscellaneousfillandsiltandclayandconfinedwater,complexsurroundingenvironment.Threestepsleadshortjetgroutingpileconstructionsafetyriskislow,thecostisreasonable,

3、progressquickly,thesocialbenefitisremarkable.Keyword：Shortjetgroutingpile;Threestepsandmountainmethod;Urbantunnel;Received：2017-09-130引言随着施工技术的进步、采用大型施工机械的要求和大断面隧道的出现，对隧道开挖方法选择有了极大变化:在选定开挖方法时，要以大断面开挖为指向，围岩条件不是唯一的决定因素。在同一座隧道，开挖方法频繁变化，既不经济也不安全,主张在全隧道中（除洞u段外）釆用同一种开挖方法全地质型开挖方法，如全断面法或台阶法ill。当围岩地层处于杂填土

4、、淤泥、粘土、微承压水，周边环境复杂、锁脚失效等，可采用水平旋喷桩、全断面搅拌桩或旋喷桩等预加固措施。城市隧道施工往往涉及到大众交通出行迫切需求，工期要求紧，全地质型开挖方法成为优先考虑工法，超前短旋喷桩三台阶山法，施工安全、风险低、成木合理、进度快、社会效益显著。木文拟以某城市暗挖隧道为工程案例，详细论述超前短旋喷桩三台阶111法方案实施。1工程概况某城市暗挖隧道VI级围若地质主耍为软土淤泥、粘土、含卵石、残积砂质粘性土,浅埋埋深仅6nTl0m,断面面积93m,属50nTl00m的大断面隧道，跨度11m,属中跨度隧道［9,14m）。地质特点：（1）土层从上到下依次为:杂填土、素填土、块

5、石、耕土、粘土、淤泥、（含砾砂）粘土、淤泥质土和孤石（卵石），其中淤泥层厚达6nfl4m，含水量高达62%,局部含有机质。（2）粘土部分塑性指数大。（3）拱腰中下部、拱脚地质从淤泥过渡为（含砾砂）粘土、碎卵石层等，属承压含水层，水量较丰富，特别是台风暴雨季节，地丁水量有所增加。隧道区域现状地表房屋己拆迁完成，土层存在碎块杂物、卵石等致搅拌桩无法实施，隧道掘进过程中出现锁脚锚固失效，初支轮廓外局部涌泥，施工进展缓慢，安全风险大。为解决掘进中出现的上述问题，需开展相关研究，确定安全经济快速工法，提高社会效益。2超前短旋喷桩三台阶山法方案2.1数值分析采用MidasNX有限元数值分析超前短旋喷

6、桩三台阶山法施工可行性。为简化模型，将短旋喷桩拱简化成厚度为60cm的实体拱壳结构。将超前小导管加固地层简化为一种实体单元，后期通过改变属性来实现其效果的模拟，其计算参数同样采取复合地基法。将锚杆粘聚力进行等效换算，将初支型钢刚度折算给喷射混凝土，将初支简化成曲面壳体结构。围岩满足莫尔-库伦屈服条件，不考虑旋喷桩与土体的滑移，采用复合地基进行模拟。喷射混凝土采用板单元模拟。各项数值模拟参数如表1所示，模型如图1所示。表1计算模型参数下载原表阁1隧道施工模型下载原阁经数值模拟，超前短旋喷桩三台阶山法隧道整体塑性区集中在洞顶和左右两侧的中下导，这两部分区域承担了明显的荷载，通过旋喷桩预加固此

7、区域，可解决初支锁脚失效问题。支护周边围岩没冇明显的塑性区发展趋势，围岩整体稳定,破坏程度小，说明短旋喷桩围岩加固起到明显的积极作用。围岩变形如表2所表2围岩变形下载原表2.2优化方案通过数值分析，采用超前短旋喷桩三台阶山法可行，考虑经济性，将原计划隧道全断面加固调整为局部加固短桩。（1）超前短旋喷桩断面示意图如图2所示。地表段为空桩（深L:15m〉LMm），仅对隧道两侧边墙采用双排8m桩长4）800二重管高压旋喷桩加固至仰供底标高