南京地鐵南京站～東井亭區(qū)間渡線段隧道施工技術-典尚設計

目錄第一章 工程概況2第二章 施工方案2第三章 方案的實施3第四章 體會9第一章 工程概況南京地鐵一號線南京站東井亭區(qū)間隧道渡線段位于南京站北區(qū)向東井亭站方向的起始處,起訖里程為K14 + 376. 67K14 + 483. 434 ,全長106. 764 m。地表建筑物密集,最高層為紅山飯店(6 層) 。該段線路從南京站向東井亭方向施工,渡線段結構復雜,斷面形式較多,斷面之間的工法轉換頻繁,各洞之間土體多次受到擾動,并且結構受力十分復雜,因此施工難度極大。該段隧道拱頂距地面7. 5 m ,從地質鉆探資料和施工中揭露的地質情況來看,自地面向下依次為人工素填土、粉質粘性土、強風化閃長玢巖。隧道穿越圍巖比較破碎,裂隙發(fā)育,多呈巖夾土狀,自穩(wěn)性差。此處地下水貧乏,偶見裂隙水滲出。第二章 施工方案在保證隧道安全與地面建筑物安全的前提下,由大斷面向小斷面施工,其總體方案如下:(1) 隧道施工前,在紅山飯店墻腳外側采用單重管高壓旋噴樁進行土體加固。(2) 超前支護:左線K14 + 376. 6714 + 387. 92段全斷面施作108、長13 m 的管棚支護,右線全斷面施作159、長30 m 的管棚支護。渡線管棚長8 m ,搭接長度4 m ,形成雙層管棚注漿效果,其余地段在拱部設置短管棚支護。收稿日期:2003 - 01 - 27作者簡介:馬天文,男,工程師,副總工程師.(3) 左線大斷面采用雙側壁導洞法,小斷面采用超短臺階法;右線小斷面采用超短臺階法,大斷面采用雙側壁導洞法和CRD 法,由南向北掘進。施工順序:首先由右線小斷面施工到大斷面分界點,封閉掌子面后, 進入大斷面右側壁導洞至里程K14 +433. 434 停止;同時左線大斷面施工到小斷面分界點后,先進行左線正洞施工(2030 m) ,再進行單渡線施工,最后進入右線大斷面左側壁導洞施工至里程K14 + 433. 434 ,連通左右導洞反向挑頂施工大斷面中間剩余部分,同時向前進入渡線段CRD 工法施工,施工步驟見圖1 。第三章 方案的實施3. 1 左線K14 + 376. 67 + 391. 07 段施工該段采用雙側壁導洞法施工,見圖2 。(1) 首先在拱部打入13 m 管棚,打到K14 +386. 82 處并注漿,將松散土體固結起來。(2) 采用人工分部開挖,各分部之間拉開35 m的距離。(3) 初期支護采用錨桿、掛網、格柵鋼架、噴混凝土聯合支護,并進行背后注漿填充。(4) 初期支護封閉成環(huán)后臨時支護暫不拆除,待二次襯砌施工時再逐段拆除中壁臨時支護,每次拆除距離不超過6 m。(5) 當施工到K14 + 382. 82 處時,再打一排短管棚;施工到K14 +391. 07 處時,掌子面掛網并噴射35 cm 5 2 圖1 渡線段施工步驟示意1、超前短管棚施工二部開挖3、初期支護四部開挖八部開挖7、初期支護六部開挖5、初期支護9、初期支護十部開挖11、初期支護十二部開挖15、拱部襯砌14、仰拱及邊墻襯砌13、初期支護圖2 雙側壁導洞法施工工序流程厚混凝土進行封閉。然后,破除左線斷面范圍內的混凝土,先開挖左線。3. 2 左線小斷面施工左線端面混凝土破除后,在端頭位置,連設三榀格柵鋼架,間距40 cm ,以保證端頭的穩(wěn)定。開挖采用超短臺階法,在前8 m 范圍內兩洞間預設對拉錨桿,對拉錨桿間距按1 m 1 m 布置,豎向共設5 排。3. 3 渡線施工左線開挖2030 m 后,打設超前短管棚及小導管支護,破除渡線斷面混凝土,前三榀鋼架與左線前三榀鋼架連接為一體,保證洞口穩(wěn)定后,進行渡線施工。采用超短臺階法施工,隨開挖及時將預設的對拉錨桿連接好。3. 4 右線K14 + 376. 67 + 408. 87 段施工(1) 為保證紅山飯店的安全,開挖前沿隧道周邊打設159 長(30 m) 管棚進行超前加固。(2) 開挖采用超短臺階法施工, 在距K14 +408. 87 前8 m 范圍內預設對拉錨桿。(3) 開挖到K14 + 408. 87 處后,進行掌子面掛網,噴射C20 混凝土(厚35 cm) 封端。3. 5 右線K14 + 408. 87 + 433. 434 段施工該段采用雙側壁導洞法施工。(1) 右線右側按導洞輪廓破除封端混凝土先進,按圖3 所示斷面進行開挖,施工時依照雙側壁導洞開挖法進行,一直進到K14 + 433. 434 處,進行掛網封端。(2) 由渡線向大斷面按右導洞的方法進行施工,左側導洞施工到K14 + 433. 434 處時封端。然后由兩側橫向打設小導管注漿,加固中間土體,由臨時支撐間的空隙破除中間土體,每次破除寬度為0.5 m ,高度1 m。將拱部格柵鋼架連接成環(huán),并掛網噴混凝土封閉,封閉1. 8 m 后,將橫通道打通。(3) 反向挑頂,將剩余的雙側壁法開挖的中間部分完成。圖3 右線小斷面進大斷面示意3. 6 K14 + 433. 434K14 + 483. 434 段施工橫通道施工完成后,在該段采用CRD 法施工。開挖按圖4 所示順序進行,每一部開挖后立即進行錨、網、噴初期支護,并打入鎖腳錨桿,以保證洞室的穩(wěn)定。二次襯砌時首先拆除下部中壁臨時支撐,施作仰拱混凝土。仰拱施工完后再拆除上部臨時支護,施作側墻及拱頂混凝土。3. 7 右線K14 + 408. 87 + 483. 434 突變段施工所有突變斷面破口處均于環(huán)向增設一榀格柵并打設錨桿、掛網,噴C20 混凝土(35 cm 厚) ,以保證端面穩(wěn)定。3. 8 監(jiān)控量測在施工中實行信息化管理,分別對地表下沉、隧道拱頂下沉及周邊收斂進行嚴密的監(jiān)控量測,并根據監(jiān)控量測結果對施工參數進行動態(tài)調整,以達到確保安全、經濟施工的目的。量測結果顯示:地表最大下沉量為21 mm ,周邊收斂值為2 mm ,拱頂下沉10 mm ,均在允許范圍內。圖4 CRD 法施工工序及流程1、超前短管棚施工二部開挖3、初期支護四部開挖八部開挖7、初期支護六部開挖5、初期支護9、初期支護14、仰拱及邊墻襯砌15、拱部襯砌第四章 體會(1) 城市地鐵淺埋暗挖渡線段隧道斷面變化頻繁,結構跨度大,地層多次受到擾動,受力轉換十分復雜,因此必須根據不同斷面變化,采取相應的工法及加固處理措施