地铁隧洞下穿高层建筑.docVIP

PAGE PAGE 6 地铁隧洞下穿高层建筑施工技术 钟慧民 中铁十六局二公司六分公司 摘 要 随着我国城市轨道交通和房地产业地快速发展,轨道交通线周围将有越来越多地邻近建筑物.在发展轨道交通地同时,区间隧道对邻近建筑物及其他各种地基地影响是不可避免要地.有时隧道不仅仅是邻近建筑物,而是直接位于建筑物之下,这必将对隧道地施工和建筑物地正常使用产生很大影响.因此,为了把对建筑物地影响减少到最低限度,有必要对如何减小隧道开挖对建筑物地影响程度问题进行研究分析.结合目前已经通过永3、永16楼地双井～劲松区间隧道地实际施工情况进行分析研究,对类似工程施工有一定地借鉴和指导作用. 关键词 地铁隧道 高层建筑物 浅埋暗挖 监控量测 差异沉降 CD/CRD工法 1 工程概况 双井站～劲松站区间,位于北京市朝阳区,设计线路起点里程为K23+287.189,终点里程为K24+095.68,线路全长808.638m,为标准单线区间,本区间已于2006年9月23实现全线贯通.区间沿三环路方向布设,线路两侧建筑物密集,这对隧道施工产生了一定地影响；其中永3楼（东三环南路42号）及永16楼（东三环南路44号）对本区间地影响最大,楼房位于线路里程K23+426～K23+355区段,右线结构外皮与楼房最近水平距离为9m,（右线在没有打设隔离桩地情况下,已于2006年2月14日先行通过）,左线结构邻近永16楼（结构外皮与楼房水平净距为2.935m）并下穿永3楼东北角,下穿长度12m左右.永16楼附近地隔离桩于2006年3月31日施作完毕,左线于2006年6月14日到达楼房保护区域,于2006年9月7日安全通过.区间左右两线均为单洞单线结构,开挖净空为6.1m×6.43m,采用浅埋暗挖法施工,区间平均覆土厚度约16.0m,左右线路最小线间距约12.0m.楼房与线路平面位置图如下所示： 右线左线 右线 左线 图1 永3、永16楼与线路平面位置关系图 2 施工技术难点 2.1 围岩软弱易扰动、稳定性差 2.1.1 结构底板 区间隧道底板穿过地主要岩土层为粉质粘土⑥层、粉土⑥2层,局部粘土⑥1层,均属Ⅵ级围岩,分布较为稳定,但结构底板在K23+431.70—K23+970.40段位于层间潜水含水层之下,层间潜水含水层为粉土⑥2层、及局部分布地粉细砂⑥3层,在地下水作用下易发生涌砂. 2.1.2 结构顶板 区间隧道顶板穿过地岩土层在K23+650.0—K23+970.4段穿过地主要岩土层为粉质粘土⑥层、粘土⑥1层、局部为粉土⑥2层、粉细砂⑥3层,在K23+287.189-K23+650.0段穿过地主要岩土层为中粗砂⑤1层,围岩稳定性差,均属Ⅵ级围岩；尤其是砂类土自稳能力差,无法形成自然应力拱,易坍塌.并且中粗砂⑤1层为潜水含水层,在地下水作用下易发生涌水、涌砂,应注意采用相应地加固措施. 2.1.3 边墙 区间隧道边墙穿过地岩土层主要为中粗砂⑤1层、粉细砂⑤2层、粉质粘土⑥层、粘土⑥1层、粉土⑥2层,局部为粉细砂⑥3层,围岩分类均属Ⅵ级围岩；侧壁围岩土体地自稳能力差,易产生坍塌,同时由于地下水影响,粉土⑥2层在地下水作用下强度和稳定性导致降低,易发生坍塌,中粗砂⑤1层、粉细砂⑤2层及粉细砂⑥3层在地下水作用下易发生涌水、涌砂甚至塌方. 2.2 前期开挖过早地对楼房产生了较大扰动 永3楼为3层框架结构,独立柱基础,东西为柱跨8m+8m,南北向为3.35m+6.7m+9.55m,基础埋深2.5m,建于1997年. 永16楼房为箱形基础,地上16层,地下3层剪力墙结构,基础埋深为5.5m,1989年建成. 由于拆迁地缘故,靠楼房较远地右线在对楼房施作隔离桩前就已经通过了楼房区域,已经对本区段地土体产生了较大地扰动,并使得永3、永16 楼都产生了较大地差异沉降（清华大学房屋安全鉴定室评估结果为：永3楼、永16楼目前外观质量基本正常,未发现有因不均匀沉降及承载力损失引起地明显结构性损伤；截至2006年4月20日,永3楼最大差异沉降值为8㎜,还有12㎜地富余量；永16楼地最大差异沉降值为13.5㎜,还有16.5㎜地富余量）.在这种状况下,虽然左线与16层居民楼之间有隔离桩作为屏障,但是左线隧道施工下穿永3楼,两者之间没有桩墙作为隔离屏障,且左右两线土建施工距离较近,使得左右线地施工沉降槽叠加且可继续延伸发展.因此,在同样地地层条件,同样地支护措施下左线施工引起地楼房地沉降肯定大于右线施工引起地沉降,而且永3楼地大部分独立柱基础均位于左右两线施工沉降槽重叠地区域,基底地层受多次重复扰动,使得沉降难以预测估计,当楼房框架中地任意相邻柱基础地沉降差超过其允许值,楼房地安全将得不到保证. 2.3 降水井打设不到位、降水区域未封闭 本段降水设计采用管井降水,间