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.docVIP

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 杨辉 福州市城乡建设发展总公司 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 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@ 收稿日期：2017-09-13 Advance short spinning pile and three step hill method application——based on shallow buried dredging mud surrounding rock in the urban tunnel YANG Hui Fuzhou urban construction development corporation, fuzhou city, Fujian province; Abstract： Shallow-buried tunnel of a city is in the miscellaneous fill and silt and clay and confined water, complex surrounding environment. Three steps lead short jet grouting pile construction safety risk is low, the cost is reasonable, progress quickly, the social benefit is remarkable. Keyword： Short jet grouting pile; Three steps and mountain method; Urban tunnel; Received： 2017-09-13 0 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 (除洞口段外) 采用同一种开挖方法———全地质型开挖方法, 如全断面法或台阶法[1]。当围岩地层处于杂填土、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、成本合理、进度快、社会效益显著。本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山法方案实施。 1 工程概况 某城市暗挖隧道Ⅵ级围岩地质主要为软土淤泥、粘土、含卵石、残积砂质粘性土, 浅埋埋深仅6m~10m, 断面面积93m, 属50m~100m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6m~14m, 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, 地下水量有所增加。 隧道区域现状地表房屋已拆迁完成, 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Midas NX有限元数值分析超前短旋喷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 图1 隧道施工模型 ??下载原图 经数