魏礁
摘? 要:深圳地鐵1號線已經(jīng)投入運行,前海灣站至鯉魚門站區(qū)間段受周邊建設項目基坑開挖的影響出現(xiàn)沉降,累計沉降已達78mm,水平移位約28mm,嚴重影響線路運行。為確保地鐵正常運行,完成隧道糾偏回調的目標,采用開挖卸載與袖筏管注漿相結合的方式進行處理,分別對水平位移和豎向位移進行糾偏,處理效果達到設計要求。
關鍵字:卸載;袖筏管;注漿;糾偏
中圖分類號:? U279? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.12296/j.2096-3475.2021.07.169
一、工程簡介
本工程位于深圳市前海合作區(qū),地鐵1號線線路從東西走向的鯉魚門站出發(fā),接入南北走向的前海灣站,呈東往北走向的四分之一圓弧線路。受華潤等前海建設項目影響,鯉前區(qū)間累計沉降已達78mm,往基坑側水平移位約28mm,影響長度約260m。
為保地鐵運營安全,需對影響段隧道進行糾偏回調,本工程采用卸載、注漿加固和控制注漿的綜合方法加固受影響區(qū)段地層,并回調隧道變形。
二、工程地質、水文地質
此處隧道埋深12m~18m,所處地層自上至下依次為填土、淤泥、粘土、砂質粘土和全、強、中風化花崗巖,其中隧道主要穿越粘土、砂質粘土和全、強風化花崗巖,淤泥地層基本位于隧道拱頂上1m。
三、工程重難點及應對措施
1.重難點一:
本工程位于前海片區(qū),淤泥層分布范圍廣,淤泥層自穩(wěn)能力差、流動性大。袖閥管注漿過程中,穿越填土層、淤泥層,粘土及砂質粘性土,易產生偏孔、塌孔等現(xiàn)象,施工成孔難度大。注漿過程中隧道易產生不均勻移動、管片二次破壞等現(xiàn)象,影響地鐵正常運營。
應對措施:
①選用合格且適宜的注漿材料,嚴格控制注漿壓力和注漿量。
②施工中采取先試驗后施作的原則,根據(jù)現(xiàn)場試驗結果及實際施作情況對各項注漿參數(shù)進行調整。
③加強注漿過程中的監(jiān)控量測,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋情況及時調整施工參數(shù)。
2.重難點二:
本工程屬于搶險性工程,工程施工方案需根據(jù)實際監(jiān)控量測反饋數(shù)據(jù)及時進行調整完善,相關施工參數(shù)需通過試驗進行細化控制,對施工組織、技術攻關提出了較高的要求,需具備較強的應急處理能力,工程實施風險大。土方卸載及注漿糾偏過程中,監(jiān)控量測反饋的信息化數(shù)據(jù),是監(jiān)控運營隧道和指導現(xiàn)場施工的重要依據(jù)。保證監(jiān)控量測信息化數(shù)據(jù)準確、及時的反饋是本工程的重點。
應對措施:施工方與地鐵1號線運營隧道內自動化監(jiān)測建立聯(lián)動機制,利用信息化平臺及時共享和交流監(jiān)測數(shù)據(jù),及時掌握地鐵1號線運營隧道及本工程注漿、卸載施工的相關情況。
3.重難點三:
本工程位于深圳前海合作區(qū),目前周邊正處于大規(guī)模建設階段,建設參與方眾多,利益結構復雜,施工作業(yè)必須遵照深圳市和深港合作區(qū)相關管理規(guī)定,而且施工過程中需兼顧各相關方的利益,對文明施工、環(huán)境保護等提出很高的要求。
應對措施:建立健全的文明施工管理體系,項目經(jīng)理部安全質量環(huán)保部作為文明施工的管理部門具體落實各項要求,配備專職管理人員,制定完善的管理制度及措施,嚴格落實國家、地方政府及建設單位關于文明施工標準的要求,推行標準化、規(guī)范化管理。
四 、技術方案
1.施工流程
施工流程主要分為四個步驟,依次進行。根據(jù)實時監(jiān)測變形數(shù)據(jù),確定是否繼續(xù)實施,具體施工步驟如下。
步驟一:小面積土方卸載。
步驟二:豎向注漿水平糾偏。
步驟三:斜向注漿豎向糾偏。
步驟四:大面積土方卸載。
2.施工方案
(1)小面積土方卸載
(一)小面積土方卸載
小面積對左線隧道上方2m覆土先行卸載,局部釋放和回調已達臨界狀態(tài)的管片內力和變形,并觀測土體卸載對隧道回調的作用。
按照設計圖紙要求,對左線隧道上方影響區(qū)段全長進行開挖卸載,施工過程中分區(qū)域分塊進行,從沉降最大位置向兩側開挖,采取淺層開挖方式逐層向下開挖,每層開挖深度不大于1m。
根據(jù)沉降數(shù)據(jù)對土方卸載進行分區(qū),按沉降超過50mm的區(qū)段、沉降達到30~50mm的區(qū)段、沉降小于30mm的區(qū)域進行分區(qū),將施工區(qū)域分為A、B、C、D、E區(qū)共5個分區(qū)。
(2)豎向注漿(步驟二)及斜向注漿(步驟三)
(一)施工方案
通過現(xiàn)場試驗及理論分析,確定一個合理的注漿預期值,并對注漿進行分區(qū)、分段規(guī)劃。
將注漿回調分為以下幾個階段:
①第一階段:穩(wěn)定隧道變形,形成注漿區(qū)域外圍止?jié){墻。施作最外側注漿孔,形成一層止?jié){墻。
②第二階段:隧道回調。根據(jù)現(xiàn)場試驗、監(jiān)控數(shù)據(jù)及相關建模分析,選取合適的注漿間隔時間ΔT1、注漿壓力、注漿分段等參數(shù),對隧道進行回調。
③第三階段:補強回調。
當?shù)诙A段回調值未達到設計預期效果,進行第三階段補強回調。適當?shù)恼{整注漿孔后續(xù)分段注漿參數(shù)。
④第四階段:維持隧道變形相對穩(wěn)定。
在通過第二、三階段的隧道回調后,隧道周邊土體固結。
(3)大面積土方卸載
(一)大面積土方卸載
在注漿糾偏措施未能達到預期效果(回調30mm)時,對隧道上方土體進行大面積卸載糾偏。按“沉降超過50mm的區(qū)段卸載至7.5m深,沉降達到30~50mm的區(qū)段卸載至5m深,沉降小于30mm的區(qū)域卸載至2.5m”的原則進行縱向卸載分區(qū)。
四、結語
項目實施全過程監(jiān)測監(jiān)控,采用統(tǒng)計分析方法對監(jiān)測結果進行回歸分析,并在施工過程中對軌道位移變化超限進行報警。步驟一小面積土方卸載施工全過程,軌道變形無明顯變化,說明小面積土方卸載糾偏效果不明顯。步驟二豎向注漿過程中,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示水平位移變化明顯,糾偏位移多次接近或略微超過每日位移限值2mm,豎向位移無明顯變化。步驟二比計劃提前完成。步驟三斜向注漿過程中,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示豎向位移及水平位移均變化較慢,但是通過長時間灌注,仍達到了糾偏設計要求。最終由于袖筏管注漿成效顯著,大范圍土體卸載未實施。
此次袖筏管注漿糾偏方案合理,實施規(guī)范,方式新穎,效果顯著。在管理上制定了完善的管理制度及措施,嚴格落實國家、地方及建設單位相關標準的要求,推行標準化、信息化管理。在信息化上,對注漿糾偏全過程進行了監(jiān)測,既避免了因糾偏注漿過量造成的不良后果,又對糾偏成果進行了確認,是信息系統(tǒng)與施工管理的完美結合。但由于此類糾偏項目實際應用少,還沒有一套成熟、完整的管理與技術方案,筆者僅以此文拋磚引玉,希望大家多指教、探討,共同完善。
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