地铁隧道穿越河流暗挖法施工技术研究.pdf

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1、器隧道与地下工程Tunnel&UndergroundEngineering地铁隧道穿越河流暗挖法施工技术研究仇立发，朱晓丽，刘海峰，葛青立(北京市政建设集团有限责任公司第二工程处．北京100144)摘要：以北京市轨道交通大兴线高米店北站一高米店南站暗挖区间穿越现况河流——新风河为例，介绍了大断面暗挖隧道穿越现况河流采取的技术方法和措施。关键词：轨道交通；暗挖隧道；穿越河流；措施中图分类号：U455．4文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)04—0098—03StudyonUndergroundConstructionTechnologyofMetroTunnelP

2、assThroughRiverQiuLifa，ZhuXiaoli，LiuHaifeng，GeQingli1工程概况1．1地理位置及结构形式北京市轨道交通大兴线高米店北站一高米店南站区间隧道穿过现况新凤河河道。该河宽30in，河深4．2in；右线河底标高37．3m，左线河底标高36．99m；区间暗挖隧道于新风河中的拱顶标高32．36m，右线隧道拱顶至河底4．94m．左线隧道拱顶至河底4．63m。区间暗挖隧道结构为马蹄型，采用复合衬砌结构形式，初衬开挖尺寸为6200mm(宽)x6500mm(高)。隧道初支为格栅锚喷混凝土结构(钢筋拱架+钢筋网+喷射混凝土)，厚度为250mm，以承担施

3、工期间的全部基本荷载。二次衬砌为模注C35、S10混凝土，厚度为300mm，两层衬砌之间设置防水层。1．2工程地质与水文地质条件该区间地处永定河冲积洪扇的中上部，表层为人工填土厚3～5n1．以下为一般第四系沉积土，岩性以粉质黏土、粉土、砂土、碎石土为主，黏性土和粉土工程性质一般，砂土和碎石土一般呈密实状态，工程性质相对较好。区间地下水为第四系孑L隙潜水，主要赋存于卵砾石层中，地下水位稳定且埋深相对较大。一般在结构底板下8～10In，对区间隧道施T不会造成不良影响。岩土工程初步勘察未发现上层滞水．但可能因大气降水、管道渗漏、地表水下渗等因素造成局部地段存在上层滞水的可能。98．荦荭

4、教式q盯2011No。4(Jut。)V01．292技术措施2．1难点分析与对策2．1．1难点分析穿越新凤河区问隧道所处地层构造由新凤河底至隧道拱顶由上至下依次约为：400mm厚素填土、3000mm厚粉土层和1300mm厚中砂层。由于河底未做防水层，自身不具有防水性，所以经过多年河水浸透，河床下部至隧道上部地层间含水量较高。可能出现饱和水囊；而且暗挖穿越新风河正值丰水期。隧道上方土层饱水性高，对暗挖的初衬施工影响较大，若处理不慎，会出现作业面和隧道内大面积渗水现象．甚至造成工作面失稳坍塌。2．1．2主要对策1)施工前对现况河流采取渡管导流，以减少河水的下渗量，减小土层含水量：2)施

5、工至现况河流时，超前探测土层含水量，提前疏导可能存在的饱和水囊，防止发生涌水事故；3)隧道内用双层小导管超前注浆，以加同隧道穿越的地层，增加土体稳定性：4)初衬后及时进行后背注浆，以填充初衬与土层间的孔隙，控制沉降：5)加强隧道内监控量测。2．2围堰导流为尽量减小新凤河水流对暗挖施工的影响，可疏干上、下游围堰之间的存水．减少隧道拱顶土层的含水量。并减小施工围堰的施丁难度。围堰导流选择在河流枯水期和暗挖隧道开挖前1个月左右施工。首先，根据河水深及流速等情况，采用土袋对河流上、下游筑坝截流，两侧用编织袋装黏质土堆码，中间填筑渗透性较小的黏土心墙，于截流坝底铺设导流管。筑坝截流时分两次

6、施工，即：筑左半幅堤坝_铺设左半幅防水卷材_筑右半幅堤坝-+铺设右半幅防水卷材。然后．在新凤河上、下游截流坝于暗挖隧道结构外侧各6m处开始砌筑，坝顶宽度均为2．5m，高均为1．5In，黏土心墙宽1in，两侧坝面均按1：0．75放坡。过河处采用双排0800PVC导流管．且穿过匍堰外露1m，导流管横跨左、右线隧道，管长95m。同堰及导流管布置见图1、2。图1过河段围堰、导流管平面布置示意图(m)图2过河段导流管、围堰纵剖面示意图(m)2．3超前长探孔探测土层含水量施工至河流加同段(左线DK9+660--9+720，右线DK9+650—9+710)时．为保证隧道开挖面前方土层的稳定。提

7、前疏导可能存在的饱和水囊，防止发生意外事故，可在暗挖隧道上台阶上安装钻机．打超前长探孔，探测土层含水量。2．4隧道内部双排小导管超前注浆隧道开挖至河道加固段后．拱顶采用双排小导管超前注浆加固。小导管打设范围为隧道拱顶150o范围及靠近兴华桥桥桩侧侧墙。隧道与地下工程器Tunnel&UndergroundEngineering超前下层小导管采用032小导管，￡=2m．与水平方向成10～15o仰角，注改性水玻璃浆液：超前上层小导管注超细水泥一水玻璃浆液，采用032小导管，￡=2．5m