北京地铁8号线二期工程下穿奥海湖施工技术.pdf

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1、隧道与地下T程器Tunnel&UndergroundEngineering北京地铁8号线二期工程下穿奥海湖施工技术胡高鹏(北京市轨道交通建设管理有限公司，北京100037)摘要：结合北京地铁8号线二期下穿奥运森林公园奥海湖明挖隧道丁程，论述了嗣堰施工、围护结构方案比选、基坑开挖、钢支撑施工及与一期既有隧道接口的施工技术，对类似穿湖过河工程有一定借鉴意义。关键词：隧道；明挖法；围堰；围护结构；施工中图分类号：U455．45文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)04—0079—05TunnelConstructionTechnologyforPassingThroughAo

2、haiLakeinPhaseIIProjectofBeijingMetroLine8HuGaopeng1工程概况1)北京地铁8号线二期工程林萃桥站一森林公园南门站区间穿越奥运森林公园，呈南北走向下穿奥海湖。奥海湖段北端与盾构区间接收井相接，南端与已运营一期森林公园南门站站前折返线相接。综合考虑水文、地质、经济及技术因素，奥海湖段先期做围堰采用明挖法施工。结构顶至湖底距离2．2～6．2in，迎水面设柔性全包防水层。基坑总长162．657m，标准段宽23．55nl，深9．2～13．8n1．平面形式如图1所示。图1奥海湖明挖段基坑平面形式不意图2)奥海湖湖面设计标高38．5m，湖底标高35．

3、0m，湖底下0．4m设置防渗膜．湖中心有大型喷泉及相关配套管线，如：电力电缆、照明设施、循环水及喷泉水泵系统线路等。施工前临时拆除，工程完毕后恢复主湖及大型喷泉。3)地貌单元主要为清河以南台地、清河故道、古清河与古金沟河所夹台地，受人工修建森林公园影响，地形改变较大。地层表层为人工填土，其下为第四纪沉积的黏性土、粉土、砂卵石互层，并以黏性土、粉土、粉细砂为主。4)水文地质情况：第1层为潜水一层问水。粉质黏土中的透水性地层，初见水位埋深11．6～12．3ITI，绝对标高25．8～26．82m；静止水位埋深9．9～13．2ITI，绝对标高27．42～30．88111。受降水影响该层水表现为

4、潜水一层间水混合特性．有连续水面水量较大。第2层水为层间水一承压水。粉质黏土中的透水性地层，初见水位埋深23．4～23．8In，绝对标高14．0～15．32in；静止水位埋深18．9～20．6ITI，绝对标高约18．50ITI。奥海湖段隧道埋深范嗣内这两层水主要接受侧向径流及越流补给和排泄，对施工有较大影响。该区间段抗浮设防水位标高按39．0～40．0m考虑。2围堰施工明挖施T前借助地形采用n形土围堰。筑堰用粉质黏土，堰高高出最高水位0．7m；堰顶宽2．5m；堰外迎水面满铺防水卷材，边坡坡度1：2；堰内边坡坡度l：1．5。围堰施工完毕抽干堰内湖水，并在堰内井点降水至底板下1Ilfl，保

5、证明挖无水施工。3围护结构方案比选3．1围护结构方案3．1．1放坡土钉墙同护形式2011年第4期(7一)第29巷辛荭敏求川盯79器隧道与地下工程Tunnel&UndergroundEngineering采用放坡开挖，土钉墙支护，基坑外降水。放坡施工时对坡面挂网喷混凝土处理，采用80@200x200mm钢筋网，喷100mm厚C20混凝土及1500mrn×1500mm间距028土钉加固。明挖结构东、两两侧外边坡为l：0．5，距基坑开挖底面7In处设1．2ITI宽平台，中间核心土采用1：1放坡。围护结构断面见图2。a)断面1b)断面2图2奥海湖明挖段同护结构断面放坡土钉墙围护形式存在的问题：

6、1)围堰完成后进行土建施工，因明挖段北端为盾构接收井，考虑盾构到达接收井后需立即进行盾构机解体、吊装、运输(此过程需要大型吊装、运输设备进场作业)，若同时施做明挖结构其作业风险极高，若待盾构转场之后再施做明挖结构，工期严重滞后。2)结构施工期间必须使用大型吊车、混凝土泵车和罐车等重型车辆进入施工现场，而现况地面基层主要是湖底淤泥，其含水量大，边坡稳定性差、承载力低，重型设备在基坑边坡附近作业很容易造成基坑边坡失稳，无法保证基坑及外侧围堰的安全稳定。考虑到和既有一期结构相接，一旦出现问题后果十分严重．安全隐患极大。3)基坑开挖范围内分布的细砂③。层、粉砂⑨，层为含水层，含水量很高，开挖过

7、程中可能造成流砂、坍塌现象，边坡易失稳。4)明挖段位于奥海湖底，虽有降水措施，但围堰外侧湖区水位较高，且湖底土体处于饱和状态，放坡+土钉墙支护形式容易出现渗水，止水效果难保证，难以实现基坑内干槽施工。80．事荭&右一E1l2011No．4(Jul．)V01．295)基坑暴露期间需经历季节性冻融循环，在季节性冻融循环下边坡极易破坏。季节冻土对土钉支护的受力性能有明显影响：土体受冻后，面层后土压力较冻前增大；土钉钉头的轴力较冻前有较多增加，且土钉拉