1、砂卵石地层下二重管预注浆隧道施工过程沉降分析摘要 随着我国地铁建设的快速发展，地铁暗挖隧道穿越既有的桥梁、建筑物等工程也日益增多。此类工程中对桥梁、建筑物的沉降控制严，安全风险大。砂卵石地层结构松散、无胶结、渗透性强、自稳能力差，隧道成供难度大。本人通过二重管预注浆施工加固隧道供部土体，使隧道成功下穿桥梁基础，保证了施工安全，并有效控制了沉降，为地铁暗挖隧道下穿桥梁及其它建筑物起到了指导的作用。 关键词： 砂卵石预注浆施工过程沉降分析 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概况 1.1 丽泽桥主桥及匝道概况 丽泽桥位于北京市西三环南段，是北京市几座大型桥梁之一，于1991
2、年竣工投入使用，是连接西三环和丰台北路的重要交通枢纽。北京地铁 14 号线西局东管头站区间暗挖隧道下穿丽泽桥区，并在K12+085.732K12+097.732 处垂直下穿主桥 A-1 轴、辅桥 Z7a-1 轴和匝道桥 Z3-1 轴的桥台基础，桥台基础均为扩大基础宽（5.8m，厚 1.5m） ，垂直距离 11.15m，平面位置如图 1-1 所示。剖面位置如图 1-2 所示。 图 1-1 隧道与桥基平面位置图图 1-2 隧道与桥基剖面位置图 1.2 地铁隧道工程概况 地铁 14 号线西局站东管头站区间暗挖隧道下穿丽泽桥工程，暗挖为马蹄形标准断面（6570mm*6480mm） 。该处地层为卵石圆砾
3、层，隧道穿越地层主要为卵石层，中砂、粗砂1 层，粒径 3080mm，最大达粒径200mm，含砂率 825%，平均摩擦角为 30。结构覆土厚度为1415.3m，地下水位于结构线以下。为有效控制桥梁沉降和保证施工安全，经过研究决定，采用二重管深孔注浆对开挖土体进行预加固代替超前下导管，然后再进行隧道开挖施工。 1.3 桥梁沉降控制要求 1) 桥基竖向均匀沉降 15mm。 2) 桥基纵向不均匀沉降位移控制值为 5mm。 3) 桥基横桥向相邻基础不均匀沉降位移控制值为 3mm。 4) 桥区相关道路路面沉降控制值为 10mm。 2、隧道下穿桥台深孔注浆技术 2.1、下穿桥基注浆段设计 下穿丽泽桥台基础范
4、围内采用深孔后退式深孔注浆进行加固，段长12m。浆液扩散半径：深孔注浆为 R=750mm。注浆孔间距：深孔注浆为1000mm，每个孔又采用 4 个不同角度、呈辐射状布局注浆。深孔注浆纵剖面如图 2-1 所示。 图 2-1 深孔注浆剖面图 2.2、超前注浆加固工艺流程 超前注浆加固工艺流程如图 2-2 所示： 图 2-2 深孔注浆加固工艺图 2.3、施工技术 1）封闭掌子面 注浆前先封闭半个掌子面，范围为掌子面为砂卵石范围。掌子面封堵厚度为 0.4 米，作为止浆墙，止浆墙采用挂网喷射混凝土，网片为6.5150*150 钢筋网片，网片固定在掌子面打设的钢筋锚杆上，钢筋的规格为 25，间距为 500
5、*500，长度为 1.5m，如图 2-3 所示。 图 2-3 封闭掌子面锚杆图 2）注浆工艺流程 注浆工艺流程如图 2-4 所示： 图 2-4 二重管施工工艺图 3）注浆施工 注浆采用自下至上进行，先跳孔进行最下面一排孔位，然后依次向上进行注浆。在注浆过程中，结合注浆压力变化情况，现场动态调整优化注浆参数。本工程设定注浆参数见下图表。 图表 2-5 注浆参数表 4）注浆效果及辅助措施：一个注浆段的注浆完毕，钻 23 个孔对注浆效果进行检验，并取芯观察浆液充填情况，必要时视情打设超前小导管补充注浆。 3、施工效果和沉降分析 3.1 注浆效果 完毕后，经对隧道土体进行开挖观察，浆液脉络清晰，加固效
6、果明显。如图 3-1 所示。 图 3-1 加固效果图 3.2 沉降分析 经对桥梁基础的监测显示，在深孔注浆施工区间，数据呈上升趋势，最大值达 0.5 毫米；随着隧道的开挖施工，逐渐下沉，回落沉降值达 1.5毫米；随着回填注浆施工的进行，数据再次上升，最大值达 1.3 毫米；回填注浆完毕后，沉降缓慢回落并稳定，在回填注浆完毕 2 个月左右，沉降稳定，最终总沉降 1.8 毫米，原小于设计允许沉降值 15 毫米，如图3-2 所示。 图 3-2 沉降曲线图 四、结束语 根据沉降数据得出，在砂卵石地层下暗挖下穿桥梁桥台施工中，采用后退式深孔注浆工艺，可以有效控制隧道施工引起沉降，保证了砂卵石地层条件下的施工及周遍环境安全，具有指导的意义。但深孔注浆施工是需控制主要量和注浆压力，以免对地面抬高造成不良影响；同时需控制好回填注浆，达到充分密实，可以更好控制后期沉降。 参考文献 1 王梦恕.地下工程浅埋暗挖施工技术通论M.合肥:安徽教育出版社，2004 年 2 吴江滨.岩土工程技术砂卵石底层隧道深孔预注浆试验研究J 2009 年 12 月 3 卓越 王梦恕.隧道建设 浅埋隧道下穿浅基础建筑物注浆保护技术J 2010 年 8 月 4 姚宣德.浅埋暗挖法地下工程施工对既有桥梁的影响分析J.水利水电技术，2010(4) 5 王力勇,杨兆仁.地铁隧道下穿高架桥施工控制技术J.市政技术，2010(4)
