文/樓 岱 宏潤建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000
夏立波 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司 浙江 杭州 310000
預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)墻應(yīng)用
文/樓 岱 宏潤建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000
夏立波 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司 浙江 杭州 310000
城市軌道交通工程的發(fā)展由于路網(wǎng)的交叉以及建設(shè)先后順序的存在,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須為后期規(guī)劃的地鐵隧道預(yù)留穿越條件。本文以寧波軌道交通2號線正大路站為工程背景, 對預(yù)留盾構(gòu)下穿段圍護(hù)形式進(jìn)行總結(jié)分析,并通過采用M IDAS-GTS數(shù)值分析軟件對該車站基坑工程標(biāo)準(zhǔn)段圍護(hù)結(jié)構(gòu)和預(yù)留盾構(gòu)穿越段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析并和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,為今后類似的工程問題的處理提供借鑒。
預(yù)留盾構(gòu)穿越;復(fù)合墻;坑底加固;側(cè)向變形
寧波市軌道交通工程2號線正大路站是規(guī)劃2號線與6號線換乘站,位于大慶南路與正大路交叉處的大慶南路下,沿大慶南路布置。大慶南路為城市交通主干道,規(guī)劃路寬36m,現(xiàn)狀為雙向四車道,車流較為繁忙。主體車站為地下二層12m島式車站,設(shè)計中考慮遠(yuǎn)期地鐵6號線站位在車站南、北端各預(yù)留一個換乘連通口。車站主體結(jié)構(gòu)外包總長度188.0m,標(biāo)準(zhǔn)段外包總寬21.92m,標(biāo)準(zhǔn)段埋深16.21m,擬采用明挖順做法施工。
擬建工程范圍內(nèi)由第四系全新統(tǒng)至上更新統(tǒng)沉積地層組成,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)影響深度范圍內(nèi)的土層如表1所示。
正大路站和預(yù)留6號線下穿段的基坑開挖深度約為16.2m,對于一般標(biāo)準(zhǔn)段的基坑采用地下連續(xù)墻進(jìn)行圍護(hù)。但是后期的地鐵隧道盾構(gòu)機(jī)無法穿越地下連續(xù)墻,使得該下穿段必須采用特殊的圍護(hù)形式,為后期的6號線穿越預(yù)留良好的條件。
根據(jù)國外類似的工程經(jīng)驗(yàn),當(dāng)存在預(yù)留盾構(gòu)穿越條時,主要采用在地連墻的預(yù)留穿越位置采用玻璃纖維代替普通鋼筋,并采用低標(biāo)號混凝土澆筑,地下墻的其余部分采用常規(guī)設(shè)計,TRD法、SMW工法、短地連墻結(jié)合長SMW工法樁等。
(1)超短地下墻。正大站的地連墻圍護(hù)采用800mm厚的地連墻,建議短地墻底深度≥基坑開挖深度+2.5m,同時保證盾構(gòu)穿越的頂部深度≥基坑開挖深度+6m。并于地下連續(xù)墻外側(cè)設(shè)置直徑為1000mm的超深型鋼水泥土攪拌樁,超深三軸攪拌樁內(nèi)插型鋼的設(shè)計深度應(yīng)考慮隔斷相關(guān)承壓水層以及墻趾落趾的土層。
(2)坑底加固。為了降低施工風(fēng)險,防止墻趾失穩(wěn),對預(yù)留下穿段采用旋噴滿堂加固,加固厚度為11.6m,而標(biāo)準(zhǔn)段的坑底加固深度為3.0m。在兩墻間采用高壓旋噴樁填充,增強(qiáng)兩墻合一的整體性和防水性能。
(3)為了提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和變形的協(xié)調(diào)性,將地下連續(xù)墻頂部圈梁和SMW工法樁第一道支撐的圍檁采用鋼筋混凝土整體澆注,以確保開挖期間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力要求和整體穩(wěn)定。
(4)超深型鋼分段焊接后量好長度并進(jìn)路,同時為了后期拔除順利,內(nèi)插型鋼必須認(rèn)真涂抹減摩劑。超深型鋼的垂直度不應(yīng)大于1/200。
(1)短地連墻結(jié)合長SMW工法樁圍護(hù)形成為后期的盾構(gòu)下穿盾構(gòu)預(yù)留良好的條件,同時復(fù)合圍護(hù)能滿足基坑穩(wěn)定性及變形要求。
(2)對預(yù)留下穿段采用坑底加固,能夠降低施工風(fēng)險,防止墻趾失穩(wěn)。在兩墻間采用高壓旋噴樁填充,增強(qiáng)兩墻合一的整體性和防水性能。
(3)將地下連續(xù)墻頂部圈梁和SMW工法樁圍檁采用鋼筋混凝土整體澆注,能提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和變形的協(xié)調(diào)性。
(4)同時為了后期拔除超深型鋼順利,內(nèi)插型鋼必須涂抹減摩劑,超深型鋼的垂直度不應(yīng)大于1/200。
表1 土層參數(shù)
[1]臧小龍. 預(yù)留盾構(gòu)穿越條件的特殊圍護(hù)形式比選及應(yīng)用[J]. 建筑結(jié)構(gòu), 2010, 40(增刊):319-319.
[2]陳鴻, 馮云, 季應(yīng)偉. 預(yù)留盾構(gòu)穿越超短地下墻工法樁的圍護(hù)結(jié)構(gòu)[J]. 中國市政工程,2010, (增刊):8-9.
[3]臧延偉, 張棟梁, 羅喆. 盾構(gòu)下穿鐵路地基加固施工參數(shù)優(yōu)化[J]. 鐵道建筑, 2006( 5):70-73.
[4]王偉忠, 臧延偉.盾構(gòu)下穿既有鐵路線路地基加固方案與效果分析[J]. 鐵道建筑, 2007(12) : 63 -65.
[5]田海波, 姜弘, 寧佐利等. 新建隧道下方預(yù)留盾構(gòu)穿越條件的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].中國市政工程,2011, 2: 30-33.
注釋:
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基金項(xiàng)目名稱(項(xiàng)目編號);基金項(xiàng)目名稱(項(xiàng)目編號)