南京地铁过站区矿山法隧道地表加固技术.doc

南京地铁过站区矿山法隧道地表加固技术 中铁十九局集团第二工程有限公司 马天文 杜敏 邓继杰 摘 要：南京地铁南京站过站区隧道是国内第一例矿山法穿过既有铁路的暗挖大跨隧道，隧道地表为京沪高速铁路，施工中采用了一70m长2.5×2.5m箱涵及D24施工便梁，成功的对既有铁路进行了加固。 关键词：地铁 浅埋隧道 加固 一、工程概况 南京地铁南京站（K14+91.35—K14+376.67）位于南京火车站地区，以80度角下穿既有铁路站场，受铁路站场分隔，地铁车站主体结构分南区、北区和过站区三部分。 过站区位于既有铁路站场下，为暗挖双隧道式车站隧道，隧道采用CRD工法施工，隧道埋深6.69～8.06m，单洞长均为65.56m，内设4m宽站台，隧道中心线线间距15.46m。隧道中间设两横通道相连，横通道各长6.61m。 隧道地表为京沪高速铁路，共有8股道，其中Ⅱ、Ⅷ道为不停车干线，其余为站线，所以暗挖隧道施工能否成功的关键取决于地表这8股道的加固。 二、既有铁路加固方案 原设计方案 原设计既有铁路加固方案为Ⅱ、Ⅷ道干线采用人工挖孔桩支墩结合D16甲型便梁加固，其余站线加固采用扣轨梁加固。但是根据现场实际情况，在相邻两股道之间进行挖孔桩施工无法保证安全，同时在其它站线采用扣轨梁加固也不能保证列车行车的安全，于是施工单位对线路加固方案提出了优化，并得到了专家的认可。 加固方案 所有股道均采用架设D24型施工便梁加固线路，限速45km/h。便梁支墩分为两种形式：即两隧道间便梁支墩采用1—2.5×2.5M箱形涵，箱形涵内进行静压钢筋砼方桩，压深至设计标高0.00m。两隧道外侧便梁支墩采用钢筋砼扩大基础。 三、加固方案的施工 (一)1—2.5×2.5M箱形涵制作 1—2.5×2.5M箱形涵制作采用D16型施工便梁架空线路明开挖法施工，D16型施工便梁支座采用简易枕木支座。 1、D16型便梁架设 (1)便梁架设 a、首先凿除既有站台，当站台凿除完毕后，利用封锁时间拆除钢轨放置横梁。进行便梁架设。 b、凿除部分站台时立即进行临时便桥的搭设，即安装与搭设临时便桥同时进行施工，以恢复站台面，保证旅客正常上下列车。 c、便桥制作采用满铺25m钢轨（顺线路方向），钢轨与钢轨之间进行焊接，以保持便桥的横向稳定性。钢轨面上采取铺设木板，并与钢轨进行联结。临时便桥架设时钢轨两端直接铺设在既有站台面上，同时为了减小25m钢轨产生的挠度，在距钢轨两端各6m位置处采取架设临时枕木垛进行支撑，以保持整体便桥具有一定的平整度。 便梁全部采取低位进行架设，以保证便梁顶部位于站台面以下，同时也方便便桥的铺设。 2、箱涵基坑开挖 (1)基坑开挖分区段进行施工，即7，Ⅷ道、4，5，6道、1，2，3道三个区段。 (2)每一个区段便梁架设完毕之后，即开始进行基坑开挖，基坑开挖采用人工进行开挖，由北向南逐步施工，土方全部运送至北侧，然后进行外运。 (3)基坑开挖两侧边坡设置按照1∶0.75坡度进行施工，以确保铁路行车安全。 (4)基坑开挖过程中或结束后，及时做好基坑内的排水工作，以免造成边坡塌方。 3、箱体浇筑 箱体浇筑采用C30加早强剂的商品砼,箱体分两次浇筑。浇筑箱体顶板时，D24型施工便梁每一个支座位置处预留锚固螺栓，螺栓与箱体钢筋进行焊接，以确保D24型施工便梁的横向与纵向稳定性。 箱体第一次灌注为底板以上60cm左右；第二次边墙与顶板一起浇注。 (二)钢筋砼整体支墩制作 D24型施工便梁支墩（两隧道外侧）采用钢筋砼扩大基础，扩大基础制作：站线采取架设12.5m二扣一吊轨梁，详见图1。架空线路后明开挖法施工；2、Ⅷ道正线采取D16型施工便梁架空线路明开挖法施工。 制作整体支墩过程中，D24型施工便梁每一个支座位置处预留锚固螺栓，螺栓与支墩钢筋进行焊接，以确保D24型施工便梁横向与纵向的稳定性。 (三)静压桩施工 箱形涵施工过程中，在箱形涵底板位置预留孔位，详见图2，周围预埋螺栓，螺栓与箱涵底板钢筋进行焊接，待箱体浇筑完以及砼达到设计强度之后，然后在箱涵内进行静压钢筋砼方桩（每段1.5m长，逐段进行锚接加长），静压钢筋砼方桩压深深度必须达到设计标高0.00m，以此提高箱形涵支墩的承载力。 静压钢筋砼方桩采取油压千斤顶进行施工，千斤顶后力背利用箱形涵顶作为支撑，同时为了防止箱形涵顶钢筋砼面应力集中，在制作箱形涵时，涵内顶部预埋螺栓，然后安装钢板（2.5×2.5m）以便使箱形涵顶部千斤顶的后背应力分散，从而确保箱形涵的整体结构不被破坏。 由于静压钢筋砼方桩压桩深度较深，并且该处地质为强风化基岩。箱形涵本身自重无法达到要求，所