导洞施工防护隔离桩墙施工工法汇总.docVIP

导洞施工防护隔离桩墙施工工法 GZSJGF 07 –03 -01 中铁隧道集团有限公司 马锁柱 中铁隧道集团二处有限公司 王先堂 一、前言 在城市修建地铁，不可避免地要在地面建筑物(构筑物)附近穿过，甚至为了争取最好的线路运营方案，也不得不选择从地面建筑物附近穿过。在既有地面或地下建筑物（构筑物）附近修建隧道，不仅需要保证隧道工程本体施工的安全，还必须妥善地解决隧道工程对附近既有建筑物的影响问题。埋深较浅的隧道暗挖施工常常会引起地层移动和地表下沉，如果不加保护，周边既有建筑物就可能发生过量变形甚至破裂、破坏。导洞施工防护隔离桩墙施工工法（简称：“导洞—隔离桩墙工法”）是中铁隧道集团在北京城铁13号线14标区间浅埋隧道下穿高层楼房段创造性应用的一种新颖的施工方法，它巧妙地把导洞—隔离桩墙作用与土体的支撑作用联成一体，提出了“地下基坑”概念，并进行模拟与计算，是一种全新的构思、设计和施工实践，在国内、外权威刊物和重要学术论文集中均未发现有类似的报道。该工法在处理地层与结构、隧道施工与既有建筑物相互作用方面效果明显，工法技术先进，具有显著的社会、经济效益。 二、工法特点 1、导洞－隔离桩墙是邻近既有建筑物防护的新构思、新技术。隔离桩墙是在保护既有建筑物的基础时常用的方法，它可以隔断地层变形，使之局限在隔离桩墙之间，技术上是行之有效的；利用地下导洞施作钻孔隔离桩，并将隔离桩与导洞衬砌连接在一起，成为一道整体性较好的地下导洞—隔离桩墙。 2、“地下基坑”围护结构分析模型和解析解是一种新的尝试。根据地下隔离桩墙的作用机理的分析，提出了“地下基坑”围护结构分析模型和解析解是一种新的尝试，用简单的代数运算即可预测地层沉降和水平位移值，与实测值相比在同一数量级上。 3、将数据处理和信息反馈技术应用于施工，利用监控量测指导施工，动态修正施工方法和支护参数，确保施工安全、快速。 4、导洞—隔离桩墙工法，采用导洞内施做隔离桩，避免了施工对城市地面、路面的占用，保证了城市地面交通畅通，适应了对环保要求高的城市地下施工的要求。 三、适用范围 本工法适用于临近建筑物（构筑物）、地面条件限制、地层构造复杂、富水条件下的暗挖施工。 四、工法原理及关键技术 （一）“导洞－隔离桩墙”防护 由于地面条件限制，无法在地面施做钻孔灌注桩及地表深井降水。基于以上因素，在区间隧道两侧，贴近楼层基础各施作一导洞，在导洞内施作钻孔灌注桩，桩顶与导洞格栅连接，导洞犹如一根刚度很大的帽梁，将各根钻孔桩连接成为一道整体性较好的桩墙，而导洞之间的未被开挖掉的土体犹如支撑左、右两道桩墙间的横撑，从而成为一个稳定可靠的“地下基坑”的围护结构，承受因开挖双连拱隧道(犹如基坑内挖土)而产生的土体的侧向压力，并限制桩墙外土体的竖向变形(沉降)。 （二）洞内水平降水 无水施工是控制沉降保证隧道周边建筑物（构筑物）安全的前提，地质分层情况复杂或在繁华闹市区地表无条件采取深井降水的情况下，采取洞内水平降水，充分利用地层渗透系数水平方向大于垂直方向的特点，可达到降水效果时间短、效果明显、可操作性强的目的。 （三）改进隧道施工工艺 在导洞－隔离桩墙防护下，区间隧道施工以新奥法为依托，采取加密超前管棚、加强超前注浆、初支背后注浆加固、增设临时仰拱等支护方法，通过全过程的施工监控量测，随时调整支护参数，从而达到安全、快速通过高层建筑地段的目的，拓宽了浅埋暗挖在城市地铁施工中的使用范围。 （四）全过程的监控量测与分析 全过程监控量测并确定适宜的监测内容，是指导施工和控制地表下沉、监视土体及结构的稳定，保证施工安全的重要手段，为修正设计和变更施工方法提供了科学依据。 五、工艺流程及施工要点 （一）施工工艺流程 施工准备→导洞施工→隔离桩墙施工→ 洞内水平降水施工→隧道开挖及初支→隧道结构施工。 （二）施工要点 1、导洞施工 导洞净空高3m、宽2.5m，初支厚度300mm，采用上下台阶法施工。施工工艺流程图见图1，导洞剖面、平面示意图见图2、3，施工步骤图见图4。导洞施工具体要求如下： ⑴ 严格控制导洞线路精度，确保导洞与结构关系。 ⑵ 喷混凝土封闭后开挖前排设超前管棚，管棚参数为：φ42、L=2500mm、环向间距300mm，间隔一个作为超前注浆管。 ⑶ 开挖前超前注水泥水玻璃双液浆加固地层，确保掌子面稳定，控制土层流失，控制地表下沉，确保楼房安全。 ⑷ 严格控制开挖进度，每次开挖一榀，严禁多榀一次开挖，隧道开挖过程中留核心土。 ⑸ 因导洞上方存在人工杂填土，开挖过程出现不良地质情况及时对开挖面进行网喷封闭，进行加固处理后方可施工。 ⑹ 严格控制钢支撑间距，网构钢架应精确定位，注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差，钢支撑保护层临土侧50mm，背土侧30mm。安装允许误差如