用局部冻结法修复损坏的地铁隧道-长江科学院院报.PDF

　 第２８卷第８期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．２８　Ｎｏ．８　　 　　２０１１年 ８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ａｕｇ．２０１１　 　 　　文章编号：１００１－５４８５（２０１１）０８－００６７－０５ 用局部冻结法修复损坏的地铁隧道 １ ２ ２ 孙　闯 ，周兴旺 ，韩玉福 （１．辽宁工程技术大学 土木与交通学院，辽宁阜新　１２３０００；２．北京中煤矿山工程有限公司，北京　１０００１３） 摘要：京沪高铁桩基施工中造成上海某地铁隧道管片破损，大量淤泥流入隧道内部，工程采用台阶式封堵墙对隧道 内部土体进行封堵，并对破损隧道内部进行注浆充填。隧道上部土体采用地面充填加固注浆的方法加固扰动土 层；修复段采用“地面垂直冻结加固土体，结合隧道内水平冻结加固土体，隧道内开挖构筑”的施工方案；在破损隧 道上部及四周３ｍ范围内进行局部冻结，形成强度高，封闭性好的冻土帷幕。冻土帷幕形成后采用暗挖矿山法进 行修复段隧道的开挖构筑施工，对破损管片采用原位修复方案，施工取得圆满成功。通过介绍隧道修复设计方案， 并对现场监测数据进行分析，为类似工程提供借鉴。 关　键　词：冻结法；冻土帷幕；隧道；封堵墙 中图分类号：Ｕ４５２．２　　　文献标识码：Ａ 鉴于上海人民路地铁隧道修复工程具有较高的 １　概　述 风险性和复杂性，经专家组反复论证后，修复工程决 定采用原位修复方案，上行线区间隧道修复段采用 近１０年来，我国地下工程领域取得了突飞猛进 “地面垂直冻结加固土体，结合隧道内水平冻结加固 的发展，尤其是城市地下工程的飞速发展，在设计与 土体，隧道内开挖构筑”的施工方案，在破损隧道上部 ［１］ 施工技术水平上已日趋成熟 。但随着地铁施工 及四周３ｍ范围内进行局部冻结，冻土帷幕形成后采 数量的增多，一些意外的施工事故也会对隧道结构 用矿山暗挖法进行修复段隧道的开挖构筑施工。 产生一定影响甚至损坏，尤其是遇到涌水、流砂、淤 泥等复杂不稳定地质条件时，给修复工程带来很大 的难度。所以，地铁修复工程设计与施工技术已成 ２　工程概况 为岩土工程中的重点同时也是难点问题。随着人工 京沪高速铁路某标段拱桥工程桩基施工中，造成 冻结技术在我国矿井与地下工程中的广泛应用，人 正在建设中的人民路地铁隧道局部损坏，地面施工情 工冻结施工技术已经达到很高的水平，针对地质条 况如图１所示。上行线５０５环与５３５环之间的盾构 件较差的隧道修复工程，采用人工冻结法对隧道围 隧道管片，被５根ＰＨＣ（预应力高强混凝土）桩基所 岩进行冻结，在破损隧道周围形成强度高，封闭性好 击穿，造成泥土进入隧道，上行线受损部位被完全堵 的冻土墙或冻土圈，使修复工程的安全性与效率大 塞，长度约４２ｍ，在隧道受损位置附近，上、下行线隧 幅提高［２－５］。近几年人工冻结技术的应用在地铁修 道的中心标高分别为－１４．５０７ｍ和－１４．５５７ｍ，隧道 复工程中起到了至关重要的作用，文献［６］，［７］介 中心距 １２．４ｍ。图２为本工程的地质情况示意图， 绍了人工冻结法在特殊环境条件下上海轨道交通四 经勘察，拟建场地 ５０．０ｍ深度范围内地层埋藏分布 号线修复工程中的修复工艺以及设