苏州地铁联络通道加固方式比选研究.pdfVIP

苏州地铁联络通道加固方式比选研究 摘 要: 联络通道施工是盾构隧道施工中的事故多发阶段，如何选择 合理的周边土体加固方式是保证联络通道施工安全的关键环节。本文 介绍了联络通道的结构形式和常见的施工方法，详细比较了各种加固 方式的利弊。结合苏州地铁一号线各个联络通道所处地层情况，给出 了各个联络通道拟采用的加固方式。实践证明采用水平冻结加固方 式，可以保证联络通道施工的安全。最后给出了几点体会与建议。 关键词: 苏州地铁 联络通道 加固方式 比选研究 城市地铁联络通道一般位于各段区间盾构隧道的中部，常与集 水、排水泵站合并修建。其位置应选在地面交通量和地下管线较少处。 其断面尺寸一般为跨度2. 0 ～ 3. 0 m，墙高 2. 5 ～ 3. 5 m，可以 做成矩形，也可做成圆形和直墙拱型。为使结构受力合理、节约工程 造价、降低施工难度，联络通道断面一般采用直墙拱型。苏州地铁一 号线联络通道断面都为直墙拱型。在一号线修建时，风险较大的关键 工程有许多，联络通道施工为其中之一。如何选择安全的联络通道加 固方式、提高土体强度、降低土层渗透性等是需要解决的关键课题 ［ ］ 1-2 。 1 常见联络通道施工方法 ［］ 3 联络通道常用施工方法为明挖法、暗挖法和先明挖后暗挖法 。 当联络通道埋深较浅且场地周围环境允许，可采用明挖法施工。由于 地铁线路所经地区通常交通繁忙、商业繁华，故在城市中修建地铁联 络通道一般采用暗挖法。联络通道暗挖法施工可划分为以下几类: ① 采用搅拌桩( 或旋喷桩) 在地面加固，隧道内矿山法开挖构筑; ②隧 道内先采用冻结法加固土体，再用矿山法开挖构筑; ③从盾构隧道内 采用顶管法开挖构筑; ④管棚法。先明挖后暗挖法是新近出现的联络 通道施工方法，也叫竖井暗挖法，该法是在两条主隧道中间的加固土 体上方采用人工挖孔桩的方法或者其他支护方法施工一个竖井至联 络通道设计高程，由竖井分别向两条主隧道方向采用矿山法掘进施工 形成联络通道，再打开主隧道中封口的钢管片。待 联络通道施工完 成后，回填竖井，或将竖井改造为排风、排水通道。 城市地铁联络通道修建时，在市郊场地开阔地段，可采用深层搅 拌桩或注浆加固矿山法施工，而市区施工场地狭小，又不允许阻碍交 通和对环境造成影响，应选用冻结法和顶管法。联络通道常用施工方 法综合比较如表 1 所示。 2 常见联络通道加固方式 城市地铁联络通道开挖前一般应在地面或隧道内对通道周围土 体进行地层加固。常见联络通道加固方式有地面加固法、隧道内注浆 加固法和冻结加固法3 种。 地面加固法是指在场地地面环境允许的情况下，采用深层搅拌桩 或旋喷桩从地面对联络通道周围地层进行加固。该法较成熟，加固效 果易保证，费用也相对较低。隧道内注浆加固是指在盾构隧道即将开 口部位打设注浆加固管，对周围地层进行加固。从目前的施工技术看， 对于饱和砂性地层，洞内注浆效果不稳定，质量不容易保证。隧道内 冻结法加固在技术上是一种比较成熟的地层加固法，其加固对象是含 水介质，尤其适合于饱和砂层和淤泥等含水率高的不稳定地层。在全 ［］ 4 国地铁的施工中，冻结法都得以应用，基本上是成功的 。这 3 种 加固方式技术经济比较见表 2。 3 苏州地铁联络通道所处地层及加固方式 苏州地铁一号线全线共有 24 座车站，全部为地下车站。各区间 均设一座联络通道( 其中星港街站 ～ 会展中心站区间设置 2 座联 络通道) ，加上车辆段站 ～木渎站区间盾构法施工段设置的一个联 络通道及排水泵房，共有 25 个联络通道。 在这 25 个联络通道的施工中，除华池街站 ～ 星湖街站区间的 联络通道采用明挖法施工外，剩下的 24 个联络通道均采用暗挖法施 工，均需对联络通道周围土体进行加固，以确保联络通道的施工安全。 苏州地铁一号线 24