地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道及排水泵房?jī)鼋Y(jié)加固技術(shù) 摘要:介紹了南京地鐵試驗(yàn)段聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工過(guò)程。對(duì)凍結(jié)管施工、凍結(jié)、開(kāi)挖構(gòu)筑各階段的施工技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策作了分析;同時(shí),對(duì)施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié),找到了凍結(jié)過(guò)程中溫度、地面變形、凍脹壓力等的變化規(guī)律。 關(guān)鍵詞:地鐵隧道;聯(lián)絡(luò)通道;凍結(jié)法施工;監(jiān)測(cè) 雙線地鐵隧道長(zhǎng)度>1 km時(shí),一般需要在上、下行隧道之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道和泵站,用于意外事故時(shí)人員疏散和滲漏水排放。 1工程概況 南京地鐵試驗(yàn)段(中華門(mén)站—三山街站區(qū)間隧道)在里程K5+438處上下行線間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道及排水泵房,隧道中心埋深13.133 m。 1.1工程地質(zhì) 南京地鐵試驗(yàn)段地貌隸屬于崗前洪積層—古秦淮河沖積漫灘平原。經(jīng)人類(lèi)長(zhǎng)期堆填,除秦淮河岸邊場(chǎng)地外,現(xiàn)地勢(shì)較為平坦。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,聯(lián)絡(luò)通道及泵房所處位置的土層為粉土②1-1c3層、粉質(zhì)黏土②1-2b2層,淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土②2-1b3-4層,粉砂②2-2d3層,粉土②2-3c2-3層。土層透水性差,是旁通道凍結(jié)施工較為有利的土層。各土層的物理力學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1。 1.2施工方案 由于隧道處于人行道、機(jī)動(dòng)車(chē)道下,為了減少對(duì)交通的影響,結(jié)合工程地質(zhì)條件及其他施工條件,確定采用“隧道內(nèi)鉆孔凍結(jié)加固,礦山法暗挖構(gòu)筑”的施工方案,即在隧道內(nèi)利用水平孔和部分傾斜孔凍結(jié)加固地層,使聯(lián)絡(luò)通道及集水井外圍土體凍結(jié),形成強(qiáng)度高、封閉性好的凍土帷幕,然后根據(jù)“新奧法”的基本原理,在凍土中采用礦山法進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道及泵站的開(kāi)挖構(gòu)筑施工。地層凍結(jié)和開(kāi)挖構(gòu)筑施工均在區(qū)間隧道內(nèi)進(jìn)行。 2聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工 聯(lián)絡(luò)通道及排水泵房工程結(jié)構(gòu)由2個(gè)與隧道(鋼管片)相交的喇叭口、通道及集水井等組成。聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)由20 cm厚的噴錨混凝土保護(hù)層、EVA防水層、40 cm厚的鋼筋混凝土層組成。 2.1凍結(jié)施工 1)計(jì)算聯(lián)絡(luò)通道、喇叭口、泵房?jī)鼋Y(jié)帷幕厚度。 (1)根據(jù)地質(zhì)資料,地面標(biāo)高為+10.5 m,隧道中心埋深13.133 m,按公式p=13H(式中:p為土的荷載,kPa;H為土的埋深,m)計(jì)算聯(lián)絡(luò)通道的上部荷載和側(cè)向荷載。計(jì)算模型采用矩形剛架(凍結(jié)孔布置按矩形布置),設(shè)凍土帷幕厚度為1.6 m,通道開(kāi)挖輪廓高為4.24 m,寬3.20 m,計(jì)算該結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和軸力,進(jìn)而求得截面內(nèi)的壓應(yīng)力、拉應(yīng)力的剪應(yīng)力。 (2)聯(lián)絡(luò)通道兩端的喇叭口凍結(jié)帷幕斷面形狀與聯(lián)絡(luò)通道類(lèi)似,經(jīng)同樣設(shè)計(jì)步驟,得到凍土結(jié)構(gòu)的斷面應(yīng)力狀況,在底部的截面處要求凍土厚度為2.0 m。 (3)泵房集水井為矩形斷面,深約3.4 m。經(jīng)計(jì)算,需要的凍結(jié)帷幕厚1.8 m。 2)根據(jù)凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)及聯(lián)絡(luò)通道的結(jié)構(gòu),凍結(jié)孔按上仰、近水平、下俯3種角度布置。開(kāi)孔間距為0.6～0.7 m,凍結(jié)孔數(shù)58個(gè)。凍結(jié)管是在下行線隧道中鉆進(jìn)施工的。 3)確定的凍結(jié)參數(shù)見(jiàn)表2。 &

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