注浆加固在地铁浅埋暗挖通过地下管线的应用.docx

注浆加固在地铁浅埋暗挖通过地下管线的应用摘要:结合工程实例,介绍了车站过污水管的施工方法,着重阐述了全断面加固措施,并对车站过雨水管沟的施工工艺、施工工法进行了论述,为今后类似工程的施工提供了参考。关键词:注浆加固,地铁,地下管线,污水管引言当前,北京市的地下铁道建设步入了迅猛发展的快车道。为了迎接奥运会的召开及解决城市发展过程的环境交通问题,2008年以前将完成地铁5号线,4号线,10号线和奥运支线总长达80km以上的建设任务。地铁线路路经要尽量经过大的客流集散点,一般应结合城市道路网和客流流向情况,沿城市主干道和主客流方向布设。因而,地铁建设对于城市道路路面下埋设的各种管线的影响也就不可避免。控制施工对于管线的影响在允许的范围内,保证管线在施工过程中始终处于可控状态下运行意义特别重大。在北京地区,受生产力发展水平的限制且地层条件允许,暗挖依然是地铁建造的主要工法。与盾构法相比,此种方法成本较低,但对周围地层的挠动相对较大。因此,深入开展地铁暗挖法施工中邻近管线安全保护技术的研究工作尤为重要。1车站概况呼家楼站是地铁10号线的中间站,位于东三环北路与朝阳北路交叉路口,与规划M6线呈十字换乘关系。车站沿东三环北路呈南北走向,受京广桥桥桩影响,站台分开设置在东三环北路两侧的辅路下,埋深10m,站长179.5m,起讫点里程K19+795.566~K19+975.066。车站设5个出入口,2组风亭、风道。车站为分离岛式车站,为双线双洞,双层结构,有效站台长度120m,宽(6.0×2)m。结构断面为单拱单跨断面,相对标准岛式车站断面跨度减小,开挖宽度12.6m,标准断面开挖高度15.15m;车站主体过管线段采用局部压低的单跨平顶曲墙断面;在本站与M6线换乘节点处,采用单跨直墙断面形式。车站采用洞桩法(PBA)施工。2车站过污水管施工方法在左线右导洞拱部右侧有一条沿车站纵向分布的污水管线,管径为1250mm,其内底面距导洞最近距离为1285mm。该管线修建于20世纪70年代,采用顶管工艺,常年流水,平均满管率为50%以上,高峰期排水量为0.27m3/s。污水管在主线与M6线交汇处有一检查井,编号C,位于东三环东辅路上。检查井室高3.1m,长×宽为2.6m×2.6m,井底距离导洞最近为500mm左右,此处为整个施工的重点、难点。现导洞标准断面已施工完成,两端均进入挑高段7m,剩余34.2m未开挖。由于该污水管线管径大、水流急、距离导洞近、修建年代久远,同时导洞断面高,施工安全风险相对较大,在该段导洞施工过程中将采取有效措施,减少洞室开挖给周围土体带来的变形沉降,保证管线安全。先引排、后加固、再施工。即导洞施工前在地面对该污水管线实施截流引排,减少导洞施工期间管内水流量,在洞内采用超前小导管及上半断面注浆加固地层,台阶法开挖导洞,控制洞室收敛变形和地层沉降。左线右导洞开挖设两个工作面,分别由南北相向开挖。因在车站换乘接点处(K19+872.7右侧)有一污水检查井(井C,井身为砖砌结构),一条来自朝阳北路的污水管(内径900)汇入该井,井位距离北端开挖断面为3m,为增加施工时的安全性,先从接近该井的北工区侧开挖断面施工上台阶,进行试探开挖,待北端断面通过后再进行双向施工。2.1超前探测前方地层情况断面开挖前,在拱部靠近污水管线一侧布设3根超前探孔导管,长4m,用风镐顶入后拔出导管,根据孔口渗水及导管内土质情况判定前方地质情况,如导管孔内有水渗(或流)出,表明污水管线漏水或前方存有水囊,这时立即封闭掌子面,下管引排,如长时间水流不断,则表明污水管线渗漏严重,则采取压注水泥水玻璃浆液对地层进行加固处理,直至潜水被全部封堵为止。2.2选择合适的开挖作业时间该污水管主要引排附近街区的生活污水,流量最大时为早、中、晚三个时段,在该段施工时避开水量最大时段,严禁在夜间22:00至次日早5:00这一时段施工。2.3作业顺序划分该段导洞最高段面(9m)全长24.8m,施工分三台阶进行,上台阶高2.7m,中台阶高3.45m,下台阶高2.85m,先施工上台阶,设置临时仰拱,采用Ⅰ16工字钢,每榀布设,网喷30cm厚C20混凝土,上台阶贯通后施工中下台阶,在距底板4.4m高位置设置一道Ⅰ16钢支撑,每榀布设。在上台阶底部及中台阶底部设置锁脚锚管,长3m,每榀布设一次。2.4全断面加固措施1)导管加工。导管加工同超前导管,拱顶外排和内排小导管采用Ф32mm,L=3.0m,壁厚3.25mm的无缝钢管制作,环向间距30cm,纵向间距50cm,交错布置。掌子面用Ф32mm×3.25mm无缝钢管,长度5.0m,间距80cm,梅花形布置。2)注浆。a.钻孔:钻机就位后,开始钻孔,钻孔时应注意钻机的大臂必须紧顶在掌子面上,以防止过大颤动。钻机先低速开孔,孔深达30cm后,方能转