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作為城市交通的一個(gè)重要部分,地鐵大多修建在繁華市區(qū)和人流量較大的地方,為滿(mǎn)足城市的整體規(guī)劃,地鐵線(xiàn)路經(jīng)常不可避免的從既有建筑物附近甚至是正下方的地層中穿過(guò),施工過(guò)程中保護(hù)既有建筑物的安全就成為一個(gè)需要處理好的課題。本文針對(duì)北京地鐵光華路車(chē)站西北風(fēng)道開(kāi)挖斷面大、緊臨地面建筑物的特點(diǎn),詳述有關(guān)施工技術(shù),并對(duì)隧道開(kāi)挖對(duì)地面建筑物的影響作了分析研究。
1 工程概況
1.1 結(jié)構(gòu)概況
北京地鐵光華路車(chē)站位于東三環(huán)路京廣橋引橋南側(cè)規(guī)劃的商務(wù)中心街與東三環(huán)路的交叉路口上,為單跨三洞地下局部雙層分離島式結(jié)構(gòu),南北向布置,共設(shè)有東南、西北兩個(gè)風(fēng)道。
西北風(fēng)道埋深9.5m,開(kāi)挖寬度11.8m,高度14.1m,為大斷面淺埋暗挖結(jié)構(gòu),采用CRD工法(交叉中隔壁法)分為3層6個(gè)導(dǎo)洞施工,初支采用鋼格柵+小導(dǎo)管+網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu),厚度350mm。
1.2 結(jié)構(gòu)與地面建筑物的關(guān)系
西北風(fēng)道在K0+19處需要從北京3501廠(chǎng)一座5層建筑物的側(cè)下方暗挖通過(guò)。該建筑建成于1982年,采用框架結(jié)構(gòu),地上5層,地下1層,平面呈L形,南側(cè)長(zhǎng)54m,東側(cè)長(zhǎng)30m,寬15m。經(jīng)實(shí)際調(diào)查,該建筑物1、2層為門(mén)市、3~5層為辦公室,地下室為職工宿舍,處于正常使用狀態(tài)。基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深約4m,基礎(chǔ)底距隧道拱頂約5.4m,其南側(cè)距西北風(fēng)道平面zui近距離僅6.0m,且地下管線(xiàn)密集,詳見(jiàn)圖1。因此,在該段地鐵風(fēng)道施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格控制沉降,確保建筑物的結(jié)構(gòu)安全。
1.3 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)
西北風(fēng)道主要通過(guò)第四紀(jì)全新世沖洪積層和第四紀(jì)晚更新世沖洪積層,地層從上至下依次為填土①、粉土③、粉質(zhì)黏土③1、粉細(xì)砂③3、中粗砂④4、圓卵礫石⑤、粉質(zhì)黏土⑥。風(fēng)道拱部、底部為粉質(zhì)黏土,邊墻為砂卵層。勘察雖未測(cè)到上層滯水,但由于地下管線(xiàn)滲漏可形成上層滯水,分布極為不均勻,對(duì)暗挖施工的影響很大。潛水埋深16.94~18.61m,賦存于圓礫卵石⑤層和中粗砂⑤1中,潛水含水層位于結(jié)構(gòu)中部,對(duì)暗挖施工有影響。承壓水埋深23.83~25.58m,位于結(jié)構(gòu)底板附近,局部侵入結(jié)構(gòu)底板。承壓水頂面處的砂質(zhì)粉土⑥2層,受水位變化的影響,施工時(shí)極易喪失強(qiáng)度,形成水土流失。
2 工程難點(diǎn)分析
(1)3501廠(chǎng)大樓位于西北風(fēng)道側(cè)上方,且采用獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ),風(fēng)道暗挖通過(guò)時(shí)整體呈現(xiàn)偏壓狀態(tài),建筑物受不均勻沉降影響明顯。
(2)西北風(fēng)道斷面較大,采用CRD工法施工,分部多、跨度大,施工中應(yīng)力轉(zhuǎn)換頻繁,對(duì)地層造成多次擾動(dòng),對(duì)地面建筑物不利。
(3)由于地下管線(xiàn)滲漏水嚴(yán)重,導(dǎo)致上層滯水有豐富且穩(wěn)定的補(bǔ)給,風(fēng)道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)土體長(zhǎng)期受滲漏水影響已呈飽和狀,部分地層中存在水囊、空洞。
(4)由于降水工作滯后的影響,對(duì)風(fēng)道開(kāi)挖造成不利影響,導(dǎo)洞的施工順序不利于地層的穩(wěn)定,增加了工程風(fēng)險(xiǎn)。
(5)該區(qū)域內(nèi)地下管線(xiàn)密集,地面臨舍較多,且臨近東三環(huán)路,施工場(chǎng)地狹小,增加了施工難度。
3 施工方法
3.1 總體思路
根據(jù)以上分析,該段風(fēng)道施工的關(guān)鍵是必須嚴(yán)格控制沉降,保證地面建筑物的安全,同時(shí)保證暗挖風(fēng)道自身結(jié)構(gòu)以及施工的安全。在充分考慮工程所處的環(huán)境和地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,為使本工程能順利完成,施工方案的總體思路如下。
(1)風(fēng)道采用CRD法施工,并增設(shè)臨時(shí)仰拱達(dá)到“小分塊、快封閉”的目的,減小沉降。
(2)在風(fēng)道和建筑物之間設(shè)置隔離樁,達(dá)到隔離地層的目的,減小相互影響。
(3)通過(guò)小導(dǎo)管注漿加固達(dá)到改良地層、抑制水患的目的,控制地層變形。
(4)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),強(qiáng)化信息化施工,及時(shí)全面掌握暗挖隧道在施工過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境的影響范圍、影響程度以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形狀況。
3.2 風(fēng)道初支施工
西北風(fēng)道為大斷面淺埋暗挖隧道,采用CRD工法分為3層6個(gè)導(dǎo)洞施工,初支施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”基本原則。由于先期降水不到位,導(dǎo)洞施工順序改為先1號(hào)、3號(hào)后2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)的順序,為減少拱部大面積開(kāi)挖后對(duì)地層的影響.
具體施工措施如下。
(1)開(kāi)挖前拱部130°范圍內(nèi)打超前小導(dǎo)管預(yù)注漿加固地層,超前小導(dǎo)管為Φ32(壁厚3.25mm)鋼花管,環(huán)向間距0.3m,長(zhǎng)度2.5m, 并與格柵拱腳焊牢。超前預(yù)注漿采用水泥水玻璃雙液漿,注漿壓力0.3~0.5MPa。
(2)鋼格柵間距500mm,拱腳打設(shè)2根Φ32(壁厚3.25mm)鎖腳錨管,長(zhǎng)度2.5m,并與格柵拱腳焊牢。
(3)1號(hào)、3號(hào)導(dǎo)洞采用臺(tái)階法開(kāi)挖,上臺(tái)階開(kāi)挖后立即安裝鋼格柵和臨時(shí)仰拱,使上斷面支護(hù)能夠及早封閉成環(huán),減少沉降。臨時(shí)仰拱采用I2工字鋼,兩端通過(guò)連接板與鋼格柵栓接。
(4)鋼格柵、鋼筋網(wǎng)安裝好后,采用縱向連接筋將每榀鋼格柵連成一體,保證整體受力,然后噴設(shè)C25混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
(5)施工中加強(qiáng)工序銜接,盡量縮短開(kāi)挖與支護(hù)的時(shí)間。臺(tái)階長(zhǎng)度控制在3~5m,初期支護(hù)及時(shí)封閉成環(huán),初支完成達(dá)到一定強(qiáng)度后,及時(shí)進(jìn)行初支背后回填注漿,漿液采用1∶1水泥漿,注漿壓力控制在0.3MPa左右。
(6)為減少地層的沉降,減少對(duì)地層的擾動(dòng)范圍,相鄰各導(dǎo)洞工作面必須錯(cuò)開(kāi)10m以上,且施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),指導(dǎo)施工。
3.3 隔離樁施工
西北風(fēng)道外側(cè)距3501廠(chǎng)大樓南側(cè)墻zui小水平距離僅6m,為減小風(fēng)道開(kāi)挖對(duì)建筑物的影響,在風(fēng)道外側(cè)壁與樓房之間、距大樓1m處、沿大樓東南角設(shè)計(jì)了1排隔離樁對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。隔離樁采用Φ800@1200mm鉆孔灌注樁,樁長(zhǎng)28m,共設(shè)置15根。由于受地下室影響(南側(cè)地下室結(jié)構(gòu)向外挑出),大樓南側(cè)隔離樁無(wú)法施工,實(shí)際僅在東側(cè)施作11根。鉆孔樁采用反循環(huán)鉆機(jī)成孔、地面綁扎鋼筋籠、水下灌注樁身混凝土工藝施工。
3.4 小導(dǎo)管注漿加固
在西北風(fēng)道初支施工時(shí),靠3501廠(chǎng)大樓一側(cè)風(fēng)道邊墻采用超前小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)注漿加固。其作用是通過(guò)帶孔眼的導(dǎo)管將各種適應(yīng)不同地層的漿液注入滲透至地層的有效范圍內(nèi),以達(dá)到改變地層參數(shù),提高地層自身承載能力的目的。小導(dǎo)管采用Φ32(壁厚3.25mm)鋼花管,長(zhǎng)度3.5m,間距0.3m,縱向2榀格柵1環(huán)。加固范圍從西北風(fēng)井到風(fēng)道第二個(gè)轉(zhuǎn)彎處。漿液選取,粉土采用30Be′的水玻璃;中粗砂、卵石、礫石層采用1∶1水泥水玻璃雙液漿;大顆粒含量較多、孔隙較大的地層可采用水灰比1∶1水泥漿液,施工中根據(jù)地層變化進(jìn)行調(diào)整,注漿壓力0.3~0.5MPa。
4 監(jiān)控量測(cè)
4.1沉降分析
為提供及時(shí)可靠的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),用以評(píng)定風(fēng)道施工對(duì)3501廠(chǎng)大樓的影響,以確保該建筑物的結(jié)構(gòu)安全,在該建筑物南側(cè)布置了4個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行連續(xù)的沉降觀察。
由表1可以看出,3501廠(chǎng)大樓監(jiān)測(cè)到的累計(jì)沉降值z(mì)ui大為-32.12mm,平均沉降速率為-0.08mm/d,差異沉降z(mì)ui大為-35.92mm。下面對(duì)沉降z(mì)ui大的CJ1-2點(diǎn)進(jìn)行分析研究,CJ1-2點(diǎn)的沉降曲線(xiàn)如圖3所示。
由圖3可見(jiàn),3501廠(chǎng)大樓CJ1-2點(diǎn)的沉降大體分為4個(gè)階段:(1)ab段,此段對(duì)應(yīng)西北風(fēng)道1、3號(hào)導(dǎo)洞施工,由于導(dǎo)洞的開(kāi)挖,沉降迅速發(fā)展;(2)bc段,由于降水未啟動(dòng),西北風(fēng)道暫停開(kāi)挖,沉降僅隨初支背后注漿上下波動(dòng);(3)ce段,此段對(duì)應(yīng)西北風(fēng)道2、4、5、6號(hào)導(dǎo)洞施工,由于導(dǎo)洞的開(kāi)挖,沉降繼續(xù)發(fā)展;(4)ef段,此段對(duì)應(yīng)風(fēng)道開(kāi)挖完成,斷面封閉成環(huán),測(cè)點(diǎn)CJ1-2的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隨之穩(wěn)定下來(lái),且一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。由沉降曲線(xiàn)的變化規(guī)律可見(jiàn),沉降隨西北風(fēng)道的施工而變化,ab段的變化速率明顯大于ce段,說(shuō)明建筑物的沉降受上層導(dǎo)洞的影響非常大,施工必須嚴(yán)格控制開(kāi)挖尺寸與步距、盡量縮短封閉時(shí)間;bc段的波動(dòng)說(shuō)明背后注漿可有效的抑制沉降的發(fā)展,施工中應(yīng)堅(jiān)持多次反復(fù)注漿,但應(yīng)注意控制注漿壓力。總之,3501廠(chǎng)大樓CJ1-2點(diǎn)的沉降符合正常的沉降規(guī)律。從整體來(lái)看,大樓略微向東南角傾斜,說(shuō)明該處防護(hù)還有薄弱環(huán)節(jié),究其原因可能與隔離樁未能提早完成有關(guān);平面上地層土體在該段雙面開(kāi)挖臨空,地層應(yīng)力放散大。
4.2 建筑物安全性評(píng)價(jià)
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2002)的有關(guān)規(guī)定,西北風(fēng)道旁的3501廠(chǎng)大樓其不均勻沉降允許值為0.004(沉點(diǎn)沉降差與距離之比)。
該建筑物的zui大沉降值為-32.12mm,zui小沉降為3.80mm,zui大差異沉降為35.92mm,距離為54m,由此計(jì)算3501廠(chǎng)的不均勻沉降為:35.92/54000=0.000665<0.004。
由此可見(jiàn),該建筑物的沉降在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi),建筑物是安全的。
5 結(jié)語(yǔ)
對(duì)于緊鄰建筑物的淺埋暗挖大斷面隧道施工,控制沉降是首要而又關(guān)鍵的問(wèn)題。施工中應(yīng)堅(jiān)持“早封閉,勤量測(cè)”的原則,一方面通過(guò)采取分部開(kāi)挖、增設(shè)臨時(shí)仰拱、設(shè)置隔離樁和小導(dǎo)管注漿加固的方法施工;另一方面加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)、及時(shí)反饋,做到信息化施工,就能很好地解決此類(lèi)問(wèn)題。
1 工程概況
1.1 結(jié)構(gòu)概況
北京地鐵光華路車(chē)站位于東三環(huán)路京廣橋引橋南側(cè)規(guī)劃的商務(wù)中心街與東三環(huán)路的交叉路口上,為單跨三洞地下局部雙層分離島式結(jié)構(gòu),南北向布置,共設(shè)有東南、西北兩個(gè)風(fēng)道。
西北風(fēng)道埋深9.5m,開(kāi)挖寬度11.8m,高度14.1m,為大斷面淺埋暗挖結(jié)構(gòu),采用CRD工法(交叉中隔壁法)分為3層6個(gè)導(dǎo)洞施工,初支采用鋼格柵+小導(dǎo)管+網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu),厚度350mm。
1.2 結(jié)構(gòu)與地面建筑物的關(guān)系
西北風(fēng)道在K0+19處需要從北京3501廠(chǎng)一座5層建筑物的側(cè)下方暗挖通過(guò)。該建筑建成于1982年,采用框架結(jié)構(gòu),地上5層,地下1層,平面呈L形,南側(cè)長(zhǎng)54m,東側(cè)長(zhǎng)30m,寬15m。經(jīng)實(shí)際調(diào)查,該建筑物1、2層為門(mén)市、3~5層為辦公室,地下室為職工宿舍,處于正常使用狀態(tài)。基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深約4m,基礎(chǔ)底距隧道拱頂約5.4m,其南側(cè)距西北風(fēng)道平面zui近距離僅6.0m,且地下管線(xiàn)密集,詳見(jiàn)圖1。因此,在該段地鐵風(fēng)道施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格控制沉降,確保建筑物的結(jié)構(gòu)安全。
1.3 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)
西北風(fēng)道主要通過(guò)第四紀(jì)全新世沖洪積層和第四紀(jì)晚更新世沖洪積層,地層從上至下依次為填土①、粉土③、粉質(zhì)黏土③1、粉細(xì)砂③3、中粗砂④4、圓卵礫石⑤、粉質(zhì)黏土⑥。風(fēng)道拱部、底部為粉質(zhì)黏土,邊墻為砂卵層。勘察雖未測(cè)到上層滯水,但由于地下管線(xiàn)滲漏可形成上層滯水,分布極為不均勻,對(duì)暗挖施工的影響很大。潛水埋深16.94~18.61m,賦存于圓礫卵石⑤層和中粗砂⑤1中,潛水含水層位于結(jié)構(gòu)中部,對(duì)暗挖施工有影響。承壓水埋深23.83~25.58m,位于結(jié)構(gòu)底板附近,局部侵入結(jié)構(gòu)底板。承壓水頂面處的砂質(zhì)粉土⑥2層,受水位變化的影響,施工時(shí)極易喪失強(qiáng)度,形成水土流失。
2 工程難點(diǎn)分析
(1)3501廠(chǎng)大樓位于西北風(fēng)道側(cè)上方,且采用獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ),風(fēng)道暗挖通過(guò)時(shí)整體呈現(xiàn)偏壓狀態(tài),建筑物受不均勻沉降影響明顯。
(2)西北風(fēng)道斷面較大,采用CRD工法施工,分部多、跨度大,施工中應(yīng)力轉(zhuǎn)換頻繁,對(duì)地層造成多次擾動(dòng),對(duì)地面建筑物不利。
(3)由于地下管線(xiàn)滲漏水嚴(yán)重,導(dǎo)致上層滯水有豐富且穩(wěn)定的補(bǔ)給,風(fēng)道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)土體長(zhǎng)期受滲漏水影響已呈飽和狀,部分地層中存在水囊、空洞。
(4)由于降水工作滯后的影響,對(duì)風(fēng)道開(kāi)挖造成不利影響,導(dǎo)洞的施工順序不利于地層的穩(wěn)定,增加了工程風(fēng)險(xiǎn)。
(5)該區(qū)域內(nèi)地下管線(xiàn)密集,地面臨舍較多,且臨近東三環(huán)路,施工場(chǎng)地狹小,增加了施工難度。
3 施工方法
3.1 總體思路
根據(jù)以上分析,該段風(fēng)道施工的關(guān)鍵是必須嚴(yán)格控制沉降,保證地面建筑物的安全,同時(shí)保證暗挖風(fēng)道自身結(jié)構(gòu)以及施工的安全。在充分考慮工程所處的環(huán)境和地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,為使本工程能順利完成,施工方案的總體思路如下。
(1)風(fēng)道采用CRD法施工,并增設(shè)臨時(shí)仰拱達(dá)到“小分塊、快封閉”的目的,減小沉降。
(2)在風(fēng)道和建筑物之間設(shè)置隔離樁,達(dá)到隔離地層的目的,減小相互影響。
(3)通過(guò)小導(dǎo)管注漿加固達(dá)到改良地層、抑制水患的目的,控制地層變形。
(4)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),強(qiáng)化信息化施工,及時(shí)全面掌握暗挖隧道在施工過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境的影響范圍、影響程度以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形狀況。
3.2 風(fēng)道初支施工
西北風(fēng)道為大斷面淺埋暗挖隧道,采用CRD工法分為3層6個(gè)導(dǎo)洞施工,初支施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”基本原則。由于先期降水不到位,導(dǎo)洞施工順序改為先1號(hào)、3號(hào)后2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)的順序,為減少拱部大面積開(kāi)挖后對(duì)地層的影響.
具體施工措施如下。
(1)開(kāi)挖前拱部130°范圍內(nèi)打超前小導(dǎo)管預(yù)注漿加固地層,超前小導(dǎo)管為Φ32(壁厚3.25mm)鋼花管,環(huán)向間距0.3m,長(zhǎng)度2.5m, 并與格柵拱腳焊牢。超前預(yù)注漿采用水泥水玻璃雙液漿,注漿壓力0.3~0.5MPa。
(2)鋼格柵間距500mm,拱腳打設(shè)2根Φ32(壁厚3.25mm)鎖腳錨管,長(zhǎng)度2.5m,并與格柵拱腳焊牢。
(3)1號(hào)、3號(hào)導(dǎo)洞采用臺(tái)階法開(kāi)挖,上臺(tái)階開(kāi)挖后立即安裝鋼格柵和臨時(shí)仰拱,使上斷面支護(hù)能夠及早封閉成環(huán),減少沉降。臨時(shí)仰拱采用I2工字鋼,兩端通過(guò)連接板與鋼格柵栓接。
(4)鋼格柵、鋼筋網(wǎng)安裝好后,采用縱向連接筋將每榀鋼格柵連成一體,保證整體受力,然后噴設(shè)C25混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
(5)施工中加強(qiáng)工序銜接,盡量縮短開(kāi)挖與支護(hù)的時(shí)間。臺(tái)階長(zhǎng)度控制在3~5m,初期支護(hù)及時(shí)封閉成環(huán),初支完成達(dá)到一定強(qiáng)度后,及時(shí)進(jìn)行初支背后回填注漿,漿液采用1∶1水泥漿,注漿壓力控制在0.3MPa左右。
(6)為減少地層的沉降,減少對(duì)地層的擾動(dòng)范圍,相鄰各導(dǎo)洞工作面必須錯(cuò)開(kāi)10m以上,且施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),指導(dǎo)施工。
3.3 隔離樁施工
西北風(fēng)道外側(cè)距3501廠(chǎng)大樓南側(cè)墻zui小水平距離僅6m,為減小風(fēng)道開(kāi)挖對(duì)建筑物的影響,在風(fēng)道外側(cè)壁與樓房之間、距大樓1m處、沿大樓東南角設(shè)計(jì)了1排隔離樁對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。隔離樁采用Φ800@1200mm鉆孔灌注樁,樁長(zhǎng)28m,共設(shè)置15根。由于受地下室影響(南側(cè)地下室結(jié)構(gòu)向外挑出),大樓南側(cè)隔離樁無(wú)法施工,實(shí)際僅在東側(cè)施作11根。鉆孔樁采用反循環(huán)鉆機(jī)成孔、地面綁扎鋼筋籠、水下灌注樁身混凝土工藝施工。
3.4 小導(dǎo)管注漿加固
在西北風(fēng)道初支施工時(shí),靠3501廠(chǎng)大樓一側(cè)風(fēng)道邊墻采用超前小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)注漿加固。其作用是通過(guò)帶孔眼的導(dǎo)管將各種適應(yīng)不同地層的漿液注入滲透至地層的有效范圍內(nèi),以達(dá)到改變地層參數(shù),提高地層自身承載能力的目的。小導(dǎo)管采用Φ32(壁厚3.25mm)鋼花管,長(zhǎng)度3.5m,間距0.3m,縱向2榀格柵1環(huán)。加固范圍從西北風(fēng)井到風(fēng)道第二個(gè)轉(zhuǎn)彎處。漿液選取,粉土采用30Be′的水玻璃;中粗砂、卵石、礫石層采用1∶1水泥水玻璃雙液漿;大顆粒含量較多、孔隙較大的地層可采用水灰比1∶1水泥漿液,施工中根據(jù)地層變化進(jìn)行調(diào)整,注漿壓力0.3~0.5MPa。
4 監(jiān)控量測(cè)
4.1沉降分析
為提供及時(shí)可靠的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),用以評(píng)定風(fēng)道施工對(duì)3501廠(chǎng)大樓的影響,以確保該建筑物的結(jié)構(gòu)安全,在該建筑物南側(cè)布置了4個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行連續(xù)的沉降觀察。
由表1可以看出,3501廠(chǎng)大樓監(jiān)測(cè)到的累計(jì)沉降值z(mì)ui大為-32.12mm,平均沉降速率為-0.08mm/d,差異沉降z(mì)ui大為-35.92mm。下面對(duì)沉降z(mì)ui大的CJ1-2點(diǎn)進(jìn)行分析研究,CJ1-2點(diǎn)的沉降曲線(xiàn)如圖3所示。
由圖3可見(jiàn),3501廠(chǎng)大樓CJ1-2點(diǎn)的沉降大體分為4個(gè)階段:(1)ab段,此段對(duì)應(yīng)西北風(fēng)道1、3號(hào)導(dǎo)洞施工,由于導(dǎo)洞的開(kāi)挖,沉降迅速發(fā)展;(2)bc段,由于降水未啟動(dòng),西北風(fēng)道暫停開(kāi)挖,沉降僅隨初支背后注漿上下波動(dòng);(3)ce段,此段對(duì)應(yīng)西北風(fēng)道2、4、5、6號(hào)導(dǎo)洞施工,由于導(dǎo)洞的開(kāi)挖,沉降繼續(xù)發(fā)展;(4)ef段,此段對(duì)應(yīng)風(fēng)道開(kāi)挖完成,斷面封閉成環(huán),測(cè)點(diǎn)CJ1-2的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隨之穩(wěn)定下來(lái),且一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。由沉降曲線(xiàn)的變化規(guī)律可見(jiàn),沉降隨西北風(fēng)道的施工而變化,ab段的變化速率明顯大于ce段,說(shuō)明建筑物的沉降受上層導(dǎo)洞的影響非常大,施工必須嚴(yán)格控制開(kāi)挖尺寸與步距、盡量縮短封閉時(shí)間;bc段的波動(dòng)說(shuō)明背后注漿可有效的抑制沉降的發(fā)展,施工中應(yīng)堅(jiān)持多次反復(fù)注漿,但應(yīng)注意控制注漿壓力。總之,3501廠(chǎng)大樓CJ1-2點(diǎn)的沉降符合正常的沉降規(guī)律。從整體來(lái)看,大樓略微向東南角傾斜,說(shuō)明該處防護(hù)還有薄弱環(huán)節(jié),究其原因可能與隔離樁未能提早完成有關(guān);平面上地層土體在該段雙面開(kāi)挖臨空,地層應(yīng)力放散大。
4.2 建筑物安全性評(píng)價(jià)
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2002)的有關(guān)規(guī)定,西北風(fēng)道旁的3501廠(chǎng)大樓其不均勻沉降允許值為0.004(沉點(diǎn)沉降差與距離之比)。
該建筑物的zui大沉降值為-32.12mm,zui小沉降為3.80mm,zui大差異沉降為35.92mm,距離為54m,由此計(jì)算3501廠(chǎng)的不均勻沉降為:35.92/54000=0.000665<0.004。
由此可見(jiàn),該建筑物的沉降在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi),建筑物是安全的。
5 結(jié)語(yǔ)
對(duì)于緊鄰建筑物的淺埋暗挖大斷面隧道施工,控制沉降是首要而又關(guān)鍵的問(wèn)題。施工中應(yīng)堅(jiān)持“早封閉,勤量測(cè)”的原則,一方面通過(guò)采取分部開(kāi)挖、增設(shè)臨時(shí)仰拱、設(shè)置隔離樁和小導(dǎo)管注漿加固的方法施工;另一方面加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)、及時(shí)反饋,做到信息化施工,就能很好地解決此類(lèi)問(wèn)題。
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