广州地铁二号线三元里折返线隧道塌方整治方案 .docx

《广州地铁二号线三元里折返线隧道塌方整治方案 .docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2003年度优秀施工论文广州地铁二号线三元里折反线隧道塌方整治方案广州地铁二号线三元里折返线隧道塌方整治方案摘要：隧道塌方后采用钢管桩、旋喷桩多种方法治理隧道。关键词：塌方治理钢管桩旋喷桩浅埋隧道松散介质极限平衡理论引言：广州地铁二号线三元里折返线（ZDK17＋973～ZDK18＋250）ZDK18＋175.798处为双线与单线的接头墙，接头墙采用350mm厚锚网喷C20砼初支和600mm厚C25钢筋混凝土二次衬砌的复合式支护结构。在土压力的作用下，初期支护失稳，引起洞体塌方，直至地面。1、工程概况1.1工程地质自地面往下岩层有1.

2、1.1人工杂填土层主要为灰褐色、褐红色、灰黄色素填土、杂填土，以粘性土、砂土和耕植土为主，其中混有建筑垃圾和生活垃圾，部份地表面为混凝土路面，厚度为2.5米。1.1.2砂层主要为粉细砂，局部含有砂岩碎块，厚度为1.5米左右。1.1.3冲洪积层冲积、洪积层主要为粉质粘土组成，局部夹有粘土。含水量饱和，土体呈软塑状，厚度为7米。1.1.4残积层残积层表现为中密状粉土层，含水量大，呈可塑状，厚度为5.3米。1.1.5岩石全、强风化带泥炭质灰岩全风化带岩已风化成土体，岩石结构破坏，局部夹强风化岩块。强风化带岩石破碎，裂隙发育，地下水丰富。1

3、.1.6基岩溶蚀情况岩石溶蚀情况严重，存在大小不一的溶洞，大者延伸上10米。且溶洞中存在承压水，水头高度超过隧道顶。1.2工程环境第8页共8页2003年度优秀施工论文广州地铁二号线三元里折反线隧道塌方整治方案该处地势平坦，上部为北环高速公路立交桥和广园西路，地面交通繁忙。地貌属于石灰岩溶蚀盆地或冲积盆地。隧道断面范围内围岩主要为残积饱和粉粘土，和灰岩强风化层。灰岩强风化层裂隙水发育易造成土体软化失稳。隧道底板下方5～7米处存在溶洞，根据施工竖进开挖的经验，也有可能存在承压水。工程环境具体见接头墙所处位置与周边环境关系图。2、塌方分析

4、2．1地质原因由于隧道洞身围岩为饱和粉粘土，自承能力很差，且地下水丰富，水位高，土体在地下水的长期浸泡之下引起围岩软化。加之隧道埋深只有过于偏平。2．2施工的影响10米左右，属浅埋隧道。隧道断面为11.54*8.54米，由于高架桥与隧道相交，隧道施工对桥基造成影响，故前期对桥基进行托换处理。桥基托换时开挖基坑，造成围岩应力的转变，使隧道上方围岩的成拱效应丧失殆尽，造成隧道荷载剧增。如围岩应力示意图所示。施工时二次衬砌未能及时紧跟，造成初支支护时间过长，因而结构变形过大而失去支护效应。2．3设计原因由于地质勘探结果与实际开挖情况相差太

5、大，在地质情况很差的情况下且未考虑桥基基坑开挖的影响而采用原有支护参数，因此支护参数过于大胆。在上述各种因素的作用下于2002年2月22日隧道形成大规模塌方，塌方量达800多立方米，土方大量压入隧道形成流塑状的泥石流，造成隧道初支部分破坏，周围大部份初支严重变形，接头墙上方空陷直至地面，四周土体沉陷、桥基沉降、路面坍塌，形势异常危险。具体如塌方示意图所示。3、塌方整治总体方案塌方开始后，随着时间的过去，塌方的规模在逐渐的扩大。为防止塌方规模进一步扩大以及造成地面交通的瘫痪，决定采取塌方时和塌方后洞内、洞外同时处理。3.1塌方时整个方

6、案分两方面进行，一方面是在隧道内进行处理，另一方面是在地面。3.1.1隧道内当土方在强大的土压力挤压下，在隧道封堵墙处喷涌而出，沿着整个隧道向前流动阻止第8页共8页2003年度优秀施工论文广州地铁二号线三元里折反线隧道塌方整治方案这种无休止的流动就能减少塌方数量，能够减轻地面的危险。因为当时离封堵墙不远处刚好在进行隧道的二次衬砌，利用二衬排架结合型钢作支撑，采用木板挡土。最终达到土压力平衡，使土体稳定在一定的位置。如图所示：3.1.1地面因封堵墙上方地面已通天，为防止塌方空腔的进一步扩大和广园西路的路面坍塌以及高架桥的变形，底层采用

7、C25混凝土加早强剂填充空腔，顶层采用C15混凝土填充。因为泵送混凝土时的冲击性以及混凝土的触变性而混凝土不能初凝。所以采取加入水玻璃促凝和间断混凝土灌注来加快混凝土的凝固，增加混凝土的自承能力以减少对土体的压力。3.1塌方稳定后3.2.1隧道内为了能稳定土体，为地面处理时提供条件（因为地面钻孔时会造成失水、塌孔），在塌方土体上插打Ф42钢花管，钢花管间距1.5米*1.5米。然后挂网喷C20砼10cm厚，待喷射混凝土强度达到70%后，采用高压注浆泵进行钢花管注浆稳定土体。1-1.5米n*300第8页共8页2003年度优秀施工论文广州

8、地铁二号线三元里折反线隧道塌方整治方案为了防止初支变形过大，而造成支护失效，引发更大规模的塌方，（隧道净空为11.54×8.54，H/B=0.74，过于偏平。塌方之前采用CRD工法开挖设有中隔墙）制作人字形工字钢支撑支撑初支，取代以前