地铁隧道砂卵石地层暗挖施工技术.docx

地铁隧道砂卵石地层暗挖施工技术摘要：随着我国经济的不断发展城市生活质量的不断提高越来越多的城市开始建设地铁而地铁施工是一项地下工程施工过程中会遇到砂卵石地层这给地铁施工带来了挑战。目前地铁隧道砂卵石地层的施工中主要采用暗挖施工技术。本文结合工程实例介绍了地铁隧道砂卵石地层暗挖施工技术相关方面的内容。关键词：隧道；沙卵石；地层暗挖；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1引言2工程概况成都地铁一号线北起动物园南至华阳两江市线路总长26.7km一期工程为一号线的一部分北起红花堰南至规划的世纪广场线路总长15.15km。本工程的暗挖隧道位于砂卵石地层中局部地段为中细砂围岩结构松散不易成洞型围岩不能自稳围岩类别为Ⅴ类其中部分地段掌子面拱顶以下50～70cm高度以及核心土范围内卵石含量集中呈带状分布粒径一般在20～80mm含量在90%以上细颗粒含量少局部夹有漂石个别最大粒径500mm。本工程采用若利用暗挖法施工技术大大节约工程成本。3地层的自然稳定性隧道砂卵石地层透水性很好在水中是没有自稳性的在工程实践中对密实砂卵石地层都是在降水条件下进行工程施工的。对成都密实砂卵石地层降水条件下的砂卵石稳定性非常好。砂卵石地层开挖高度在3m以内可自稳10个小时以上节约了工程施工的时间保证工程的质量。在本工程中由于成都密实砂卵石自稳性的降水条件很好初期支护没有设置系统锚杆增加了施作系统锚杆的地层扰动会导致地层失稳。4施工中需要注意的问题在砂卵石集中地层中从事隧道的开挖与支护无论理论研究还是施工都是难点几乎没有现成的经验可供借鉴而该段工程原始设计没有考虑砂卵石集中、细颗粒含量少特点所以在具体施工中要注意以下几个问题：（1）在砂卵石集中地层中超前小导管成孔难度大施工速度慢同时对地层扰动较大施工中要避免发生塌方现象。（2）由于导管打入深度达不到设计要求超前注浆浆液扩散呈脉状窜浆严重固结效果差开挖造成塌方处较多避免造成核心土流失。（3）核心土周围的土体卵石集中、垮塌严重无法对掌子面形成反向推力稳定开挖面。5砂卵石地层暗挖施工技术5.1施工原则在卵石地中地层隧道的开挖支护施工中一方面要严格执行“十八字”施工方针：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”另一方面要针对卵石集中地层小断面隧道施工中出现的困难情况和工程实际概况提出地层中应遵循的原则：（1）早封面。在打设小导管前首先喷射5cm厚混凝土层以稳定工作面避免小导管打设时振动坍塌。（2）快凝固。因砂卵石地层浆液易于渗透且有遇水易塌方特点在小导管注浆浆液选择时尽量选择早凝固型浆液以凝固胶结地层促拱早形成。（3）少扰动。在打设小导管和开挖时尽量少扰动地层防止卵石滑塌。（4）施工时必须遵守“开挖一段、支护一段、封闭一段”的原则。5.2设计参数优化5.2.1初始设计参数初始设计参数主要包括：（1）正台阶法施工设计参数。正台阶法是一般暗涵开挖施工常用的方法适用于开挖断面跨度较小的暗涵本标段中的施工暗涵采用正台阶法施工。上台阶开挖留核心土其正面投影响面积不少于上台阶开挖面积的一半纵向长度以3m为宜。上台阶每一开挖循环步长为0.5m超前下台阶6m左右。（2）小导管初始设计参数。小导管采用φ25无缝钢管长度为1700mm。导管头部为25～30°锥体另一端焊上铁箍。端头花管自头部0.5m以下钻孔沿管壁间隔200mm交叉钻φ8的孔呈梅花型布设。拱部采用单排小导管沿设计轮廓线布置小导管环向间距为300mm外插角15°～20°。5.2.2设计参数优化（1）正台阶法施工设计参数。遵照暗挖“十八字”方针短进尺要求缩短开挖步距密排钢格栅1米3榀加强结构每榀依照原设计超前打管注浆支护防止开挖进尺过大引起塌方确保施工安全。（2）小导管设计参数优化。将钻孔位置由导管头部0.5m以下改为0.1m以下钻孔为了便于浆液扩散溢浆孔采用φ5@100、梅花形布置的小孔。通过施工实践优化设计可以满足施工安全、快速、经济的目标。注浆浆液采用水泥―水玻璃双液浆注浆浆液调配时加大水泥用量提高浆液稠度。5.3砂卵石地层施工中的注浆材料在地铁隧道砂卵石地层注浆的过程中注浆材料种类繁多主要可以分为：水泥浆类、水玻璃类、黏土类和高分子材料类等。其中水玻璃类中的水泥―水玻璃双桨是工程施工中最常用、最传统的注浆材料。双液注浆施工法可以改良土壤不仅可以达到之水的效果还可以增强土质的强度。在具体工程施工中要根据施工现场情况和监控量测资料进行调整从而达到理想注浆的目的。5.4施工流程和工艺施