廣州市地鐵二號(hào)某商業(yè)樓高壓管高壓擺動(dòng)噴射注漿加固設(shè)計(jì)

廣州市地鐵二號(hào)某商業(yè)樓高壓管高壓擺動(dòng)噴射注漿加固設(shè)計(jì)

1太水單樁結(jié)構(gòu)隨著城市地下空間的開發(fā)和使用變得越來越普遍，地下鐵路的建設(shè)已成為城市現(xiàn)代化的象征。隨之而來的地鐵施工與周邊重要建筑物的保護(hù)將成為未來地下工程新的課題。廣州市以太廣場(chǎng)位于解放北路東側(cè),與中國大酒店相對(duì),東南角為南秀湖。以太廣場(chǎng)由6幢3層～4層框架式結(jié)構(gòu)組成,是一座玻璃幕墻裝飾結(jié)構(gòu)的中高檔商業(yè)樓。基礎(chǔ)采用管樁多樁承臺(tái)基礎(chǔ),管樁外徑為480,樁長(zhǎng)18～20m,樁底端位于全風(fēng)化花崗巖或花崗巖殘積土(砂質(zhì)粘性土),單樁承載力設(shè)計(jì)值為700kN。廣州市地鐵二號(hào)線越秀公園部主隧道沿解放路北行并與之小角度斜交,跨度9.8m,埋深約24～26m,與以太廣場(chǎng)最近的距離約10.3m,明挖站廳分南北兩部分,南站廳距以太廣場(chǎng)最近處為5m左右。隧道采用暗挖法施工,受地下水流失,導(dǎo)致土層壓縮,樁基產(chǎn)生負(fù)摩擦力等因素影響,在沒有達(dá)到地表沉降限值30mm的條件下,引起了以太廣場(chǎng)建筑物局部墻面開裂,各幢樓間沉降縫較大幅度變位和廣場(chǎng)前地坪開裂。2分層充填法施工在以太廣場(chǎng)商業(yè)樓外圍建立擺噴截水帷幕,直接隔斷引起以太廣場(chǎng)沉降的地下水聯(lián)系,同時(shí)對(duì)商業(yè)樓周圍地基進(jìn)行高壓注漿加固,以保證隧道開挖不會(huì)引起以太廣場(chǎng)區(qū)域內(nèi)地下水流失和地下水水位下降而導(dǎo)致廣場(chǎng)地面、墻體被拉裂。第一階段沿以太廣場(chǎng)南、西和北側(cè)施作一擺噴墻,擺噴墻進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化層1m以上,頂部為地下水位以上1m;第二階段在擺噴墻與以太廣場(chǎng)之間再施作2排高壓注漿孔。注漿孔深為右線隧道開挖面下5m,在注漿孔下部至擺噴墻底部上1m注雙液漿進(jìn)行充填基巖裂隙止水;在擺噴墻底部上1m至地下水位上1m注單液漿對(duì)以太廣場(chǎng)側(cè)土體進(jìn)行加固和彌補(bǔ)擺噴墻可能存在的缺陷。通過以上方案,在右線隧道與以太廣場(chǎng)之間形成一擺噴與高壓注漿結(jié)合的寬為2m截水帷幕,并對(duì)以太廣場(chǎng)周邊的土體進(jìn)行加固,并輔以回灌措施,從而達(dá)到減少以太廣場(chǎng)側(cè)地下水的流失、有效控制以太廣場(chǎng)沉降的目的。2.1擺噴射射法止水帷幕采用三重管高壓擺動(dòng)噴射注漿法。在本工程中該工法具有如下優(yōu)點(diǎn):以三管形式的擺噴射程長(zhǎng),能很好地形成止水帷幕,具有較好的防滲能力,完全能滿足工程防滲要求;擺噴帷幕可成“之”字形搭接,連續(xù)性好,質(zhì)量可靠。2.1.1太谷廣場(chǎng)商業(yè)樓擺噴止水帷幕以孔位布置折擺形式布設(shè),孔距為1.5m,帷幕軸線離以太廣場(chǎng)商業(yè)樓約5m,如圖1所示。材料選擇為32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。2.1.2預(yù)應(yīng)力管道設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)施工須采用隔孔跳噴的工藝進(jìn)行。擺噴施工的工序?yàn)?放線定位,鉆孔,插管,擺噴作業(yè),沖洗,移動(dòng)機(jī)具。(1)放線定位按照設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線布孔,孔位的布設(shè)應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)情況為準(zhǔn),以確保帷幕的有效完整性。(2)鉆孔按放線孔位以工程鉆機(jī)鉆設(shè)成孔,要求鉆孔位置與設(shè)計(jì)位置偏差不得大于50mm,鉆孔的允許傾斜度不得大于1%。(3)插擺噴管鉆孔完成后,將擺噴管插入至預(yù)定的深度,為防止泥砂堵塞噴嘴,可采用適當(dāng)封堵保護(hù)噴嘴或邊射水、邊插管等方式。(4)擺噴作業(yè)當(dāng)噴管插入至預(yù)定深度后,按設(shè)計(jì)以一定的擺角由上至下進(jìn)行擺噴作業(yè)。(5)沖洗噴射施工完畢后,將注漿管等機(jī)具設(shè)備沖洗干凈,管內(nèi)不得殘存水泥漿。(6)移動(dòng)機(jī)具。2.2充填地下水通道在擺噴孔東側(cè)布設(shè)2排高壓注漿孔,充填以太廣場(chǎng)商業(yè)樓底下全風(fēng)化巖以上土體,提高其承載力;與此同時(shí),充填堵塞全風(fēng)化巖至強(qiáng)風(fēng)化巖裂隙、節(jié)理、層理等地下水通道。另外,注漿孔能形成一道止水帷幕阻隔水土流失,加強(qiáng)風(fēng)化巖、斷裂破碎帶止水效果。高壓注漿施工采取袖閥管后退式分段注漿。漿材的選擇為:隧道開挖面下5m至擺噴墻底部上1m注水泥水玻璃雙液漿和單液漿結(jié)合液;擺噴墻底部上1m至地下水位上1m注水泥單液漿。2.2.1玫瑰花形交錯(cuò)布置根據(jù)規(guī)范要求及漿液在地層中的擴(kuò)散能力,注漿孔均采用梅花形交錯(cuò)布置,孔距為1.0m,排距為0.6m,與擺噴墻間距為0.4m。施工設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示,注漿孔布置及注漿加固交圈如圖1所示。2.2.2鉆孔控制和下管(1)測(cè)量放線定出注漿孔孔位;(2)采用K100工程地質(zhì)鉆機(jī)按標(biāo)出的孔位進(jìn)行鉆孔;(3)鉆孔過程中采用套管護(hù)壁水沖法成孔,不采用泥漿護(hù)壁成孔;(4)在鉆孔過程中應(yīng)做好詳細(xì)的鉆孔記錄,對(duì)鉆孔進(jìn)行地質(zhì)描述,以利于下一步的施工;(5)按設(shè)計(jì)要求完成鉆孔,安設(shè)好注漿管后,將套管拔出;(6)在不注漿段位下A型注漿管,在注漿段位下B型注漿管,底部加下悶蓋,上部加上悶蓋;(7)管為有孔管,下管前必須在最下端一根B管上加下悶蓋并將橡膠套套在B管有孔處,覆蓋溢漿孔,然后利用絲扣連接下一個(gè)B管,每一B管溢漿孔均應(yīng)用膠套封閉,以防管外雜物及注漿時(shí)漿液進(jìn)入注漿管;(8)由于鉆孔較深,下管時(shí)可將連接好的注漿管分為6段,每段約5m長(zhǎng),依次下入孔中;(9)將注漿管沿套管內(nèi)壁下到鉆孔底部后,在頂部加上悶蓋,然后拔出套管進(jìn)行封孔作業(yè);在孔底至距地面4m段采用粗砂或碎石密實(shí)填充,在地表以下4m至孔口部位采用速凝水泥砂漿填充封孔,以防止注漿時(shí)返漿;(10)按設(shè)計(jì)壓力后退式注漿施工。3