宾馆小管棚+锚索护坡桩+锚杆加固方案研讨.doc

新建铁路兰州至中川机场线 机场隧道宾馆 锚索护坡桩加固方案 （里程：DK62+000-DK62+120） 中铁二十一局集团中川铁路工程项目经理部 二〇一四年七月二十九日 一、编制目的 本方案根据现场调查和施工的总体要求，按照设计文件、技术规范、标准及专家方案评审意见编制而成，确保宾馆房屋结构安全及施工顺利的实施。 二、编制依据 1. 中铁第一勘察设计院机场隧道施工图； 2. 2014年7月24日宾馆加固方案专家评审意见； 3. 《铁路隧道设计规范》TB10003-2005 J449-2005； 4. 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002； 5. 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011； 6. 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012； 7. 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012； 8. 《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010； 9. 《地下工程防水技术规范》GB50108-2008； 10.《铁路隧道监控量测技术规范》TB10121-2007； 三、设计背景 机场隧道DK62+000-DK62+120段线路左侧宾馆占地面积10.88亩，主体为二层砖混加一层彩钢房，基础为条形独立基础。宾馆靠东侧部分位于铁路征地线内，宾馆栅栏侵入隧道主体结构0.54-0.68m，隧道埋深1.8-2.4m。因拆迁费用问题地方政府多次组织同产权单位商谈未果，经地方政府和中川铁路公司协商，建议在宾馆不拆除的情况下，采取加固措施进行机场隧道施工。具体位置见下图： 四、现场概况 （一）工程概况 机场隧道地处黄土高原的陇中地区，工程位于甘肃省兰州市永登县中川镇境内。该隧道地处倾斜冲洪积平原区，地面高程一般为1927～1951m。洞身地形平坦开阔，表层植被较发育。隧道起止里程DK60+700～DK63+089.1（全长2389.1m）。隧道全部采用明挖法施工，结合战线布设，分单箱、双箱、三箱、四箱等矩形断面。洞身纵坡依次为-18%、9%、1%。隧道位于兰州市中川机场附近，交通方便。 （二）工程地质、水文特征 该隧道地处倾斜冲洪积平原区，地面高程为1927～1951m。洞身地形平坦开阔，表层植被较发育。隧道洞身通过区的地层主要为第四系全新统杂填土，冲积砂质黄土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、细圆砾土、粗圆砾土。隧道在构造上位于祁连褶皱系的中祁连隆起带，但隧道通过区岩性较单一，地质构造相对简单。 地下水位埋深15.6米，属第四系松散层孔隙潜水，主要赋存于砂类土中，含水层厚度大于4米。主要靠大气降水、灌溉等方式补给。地下水对混凝土具硫酸盐和氯盐侵蚀性，侵蚀等级为H1、L1。 （三）原设计施工方案 机场隧道设计起止里程为DK60+700～DK63+089.1，全长2389.1m，采用明挖法施工。宾馆段里程为DK62+000～DK62+120，共计120m，隧道主体设计为全明洞结构，隧道两侧均为边坡防护放坡开挖，开挖深度11.8米。其中，左侧采用喷锚防护，坡率为1:0.75；喷C20混凝土厚10cm，内设Φ8钢筋网，网格尺寸为150×150mm，Φ22砂浆锚杆长3m，间距1.5×1.5m，梅花形布置；右侧采用土钉墙防护，边坡坡率为1:0.5，土钉钻孔直径为100mm，采用Φ25的土钉，长11.5m，注浆材料采用水泥浆，其强度等级为M10。该段基坑开挖高度大于10m，边坡中间8m处分一台阶，台阶宽1.5m。 原设计开挖支护断面图 （四）现场概貌 见下照片。 五、变更设计方案 DK62+100-DK62+120段线路右侧边坡防护维持原设计土钉墙+挂网+喷锚方案不变，土钉钻孔直径为100mm，注浆材料采用水泥浆，其强度等级为M10土钉防护边坡坡率为1:0.5，基坑高度小于10m时，采用Φ25的土钉，长8m；基坑高度大于10m时边坡中间分一台阶，台阶宽1.5m，采用Φ25的土钉，长11.5m。 该段线路左侧边坡因宾馆房屋制约，放坡必须拆除既有宾馆，历经数次谈判无果而终。鉴于此，原设计放坡开挖方案无法实施，不得不采用垂直开挖方式，既便如此，隧道仍有54-68cm侵入宾馆基础。为保证宾馆正常营业，以及确保宾馆房屋不产生裂缝和变形破坏，必须采用超强的基坑支护措施。考虑到采用大管棚+灌浆加固及水平旋喷桩加固两个方案对宾馆地基有较大的挠动，且很难确保房屋不开裂变形。决定采用小管棚+锚索护坡桩+锚杆为主的支护方案。详见附件：深基坑加固工程立面图及断面图。 （一）小管棚 在房屋基础下面一定距离设置一道管棚，长9m，间距0.3m，倾角5°。钻孔直径130mm，内置φ108mm无缝钢管，钢管内置Φ32钢筋，以增加管棚刚度，孔内灌注M30水泥砂浆，在端头用Φ32