内地市地下铁路线路构建泵阀工程技艺

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-09 阅读:1029

  1工程概况

  在地铁隧道建设中,区间隧道较长的,均在上下行隧道间设置联络通道,一旦发生安全事故,可以起到疏散乘客的作用。泵房设置在隧道的低标高处,用于隧道排水,一般采用与联络通道合并建设的方式。

  广州地铁三号线天五区间二号联络通道(含泵房)位于地铁里程支YDK1 + 506. 733支ZDK1 + 484. 471,隧道埋深约22m,隧道范围下部为全风化花岗岩6H ,上部为花岗岩残积土5H - 2 ,隧道上方5 m有3- 2砂层。花岗岩全风化层、残积土具有遇水软化崩解的特点,给工程施工带来极大难度。地面为华南理工大学科技园一号楼东南侧围墙边。联络通道宽2 100mm,长9 412mm,泵房自联络通道底部下挖6 130mm,宽2 200 mm,长5 800 mm,大埋深约30m.初期衬砌厚250mm,二次衬砌厚350mm,如1所示。在完成联络通道和泵房初期衬砌后,由泵房底部开始进行二次衬砌施工。

  由于三号线天河客运站五山区间线路长,按照工期安排,在进行二号联络通道施工的时候,盾构隧道仍在施工中,联络通道及泵房的施工不能影响盾构隧道的材料和渣土运输。因此本工程没有采用冻结法,而是选择了对盾构隧道施工影响较小的土体加固法和暗挖法进行施工。

  2施工难点

  由于联络通道所处地层富水且遇水易软化崩解,在进行施工前已在地面采用深层螺旋搅拌桩进行了地层加固。但由于该处隧道埋深大,联络通道下的泵房处地层无法加固。经过地面加固土层后,二号联络通道施工顺利完成,仅出现少量涌泥,很快得到处理。为了防止泵房开挖出现涌水涌泥情况,在集水井开挖前对二号联络通道以及附近管片采取了注浆加固以及注浆堵水封水措施。但集水井由于地质差,地下水丰富,通道开挖完成后,在开挖泵房时刚下挖榀就出现拱脚及底部反涌现象,格栅无法支立。2006年3月23日,联络通道底部发生涌泥事故,涌泥超过10m 3; 3月25日清理底板时再次发生涌泥。这说明二号联络通道附近土体已严重崩解、软化,开挖非常困难。在经过多次涌泥涌水后,由于地层失水造成的不均匀沉降,联络通道附近管片已出现多处裂纹和少量崩缺、渗漏水,经监测发现联络通道附近管片以及联络通道上方地面也出现了较大沉降。

  3处理措施

  针对联络通道泵房施工中出现的问题,对原施工方案进行了修改,将原方案中的联络通道和泵房全部开挖完成后再进行二次衬砌的施工顺序改为先进行联络通道二次衬砌施工,并确定了处理措施如下:

  3. 1注双液浆封闭涌泥部位

  首先对二号联络通道隆起的涌泥部位进行双液注浆封闭,确保周边软土加固效果,防止清理涌出的泥时再次发生不利情况。

  本区域注浆管共布置十根,每根长6m,前端3 m开注浆孔,孔距100 mm,每根开四排注浆孔。注浆管布置。浆液配比为水灰比0. 8 1,水玻璃水初定为1 3(现场如发现凝固时间过长加固效果不好可调整为1 2,但要注意防止堵管)。水泥浆水玻璃溶液为1 1;封闭注浆以返浆情况来控制。注浆管竖直方向成10 30夹角。注浆压力控制在1. 5M Pa左右,如发现底部土体虚空严重,可适当增加注浆量。在打好每根注浆管后,在管旁边再打入一根进入土体1 m深的辅助注浆管,先行注入双液浆,封闭主注浆管上部土体,以保证注浆效果。如双液浆从联络通道底部涌出,可进行封堵并适当缩短双液浆初凝时间。

  3. 2加固集水井底板

  清理二号联络通道底板靠近左线部位涌泥,并对整个集水井底板进行注浆加固,完成后清理整个联络通道底板;在清理前要先进行探水,检验加固效果。

  将二号联络通道底部靠近左线部位隆起的涌泥清理完毕后,对底板采用200mm厚喷射混凝土进行临时封闭,然后对集水井开挖范围进行系统的打管注浆加固。注浆管布置见3.注浆管共设56根,进入土体4. 5m,前端3 m开注浆孔,后端不开孔。其中沿集水井开挖范围周边一圈注浆管共34根,间距500mm,距开挖轮廓线200mm,注浆管与竖直方向成30夹角往外扩展;集水井范围内的注浆管共22根,间距横向为1 000mm,竖向为500mm,梅花型布置。集水井开挖范围内部的注浆管由外向内逐步减小竖向夹角,以保证注浆加固不出现薄弱部位。全部采用双液浆,浆液配比同前期;注浆压力控制在1 2M Pa以内,每根注浆管注浆量按加固土体的50控制(即每根管注浆量约2m3,先注的注浆管注浆量可适当增大)。

  3. 3处理侵限部位,加强支撑

  进行联络通道基面处理及侵限格栅处理;沿集水井周边下挖两榀格栅并喷射混凝土,加一条I18a工字钢作为横向支撑。

  3. 4二次衬砌施工

  进行联络通道二次衬砌施工,其中集水井部位底板先不做,采用临时底板封闭。

  3. 5集水井开挖与初期支护

  集水井(废水泵房)土石方开挖后先喷射50 80 mm厚混凝土封闭开挖面,挂网、架立钢架,然后喷射混凝土至设计厚度。每两榀格栅加一条I18a工字钢做横向支撑,防止因侧面土压力引起格栅变形。视情况在局部薄弱部位打入< 14a型槽钢加强。如出现涌泥,应立即用小导管进行双液注浆,进行加固后再开挖。

  3. 6预留变形量

  由于开挖断面较小,考虑初期支护及洞周收敛的需要,开挖断面宜在设计轮廓线外放宽50mm,确保二次衬砌净空尺寸。开挖边线处预留30 50 cm人工开挖、修整,保证开挖轮廓线圆顺,开挖面平整。

  3. 7集水井二次衬砌施工

  集水井防水板铺设和二次衬砌施工,按地铁要求进行。

  4施工质量控制措施

  作好技术交底工作,将设计内容、规范要求、工程要求、难点和解决办法,在交底中体现出来。

  落实人员、设备,保证现场材料设备充足,尤其是双液注浆泵,并做到24 h不间断施工,加强施工管理,完善现场实时监控。

  进行双液注浆前,必须先对注浆设备进行检查,以减小在注浆过程中设备出现故障造成堵管的风险。

  正式注浆前注入一定的清水对注浆管进行洗管。每次注浆完成后,再次注入清水清洗,以防止注浆管堵塞,保证注浆顺畅。

  加强施工监测力度,对联络通道、联络通道附近管片和地面沉降做到一天一测,并将结果及时上报。

  在对联络通道和联络通道附近管片进行注浆加固时,应实时对管片和联络通道进行监测,一旦出现异常应立即停止注浆,并上报主管工程师进行相应处理。

  在开挖格栅和集水井初期衬砌前,必须进行探水作业,防止出现涌泥涌水。

  集水井开挖时应注意观察井口两侧的位移情况,如有位移量过大或有裂缝出现时,应在两侧增加设置槽钢对撑。

  (集水井施工过程中,应严密监视地质情况的变化(如遇软弱土层、透水砂层等)所导致的局部坍塌、涌水等险情。杜绝险情应以预防为主,开挖过程中发现有上述不稳定地层后,立即采取加强支护措施,加密小导管注浆,杜绝危险情况发生。施工现场应备足抢险用材料,如方木、注浆花管、砂袋、速凝剂、水玻璃及双液注浆泵等,以备随时调用。)施工时应注意初期衬砌的垂直度以及基坑底部土体的稳定情况,发现有基坑不稳定、基底涌泥等危险的异常情况,井内人员应立即撤离,在确保人员的安全情况下及时处理。

  5结束

  在富水软弱地层施工联络通道泵房,存在着施工面狭窄,对周边已成型隧道影响大等困难。目前很多地铁隧道的联络通道采用冻结法进行施工,但施工要求高,技术难度大。本文提到的联络通道泵房施工过程中虽然遇到了种种难题,但经过各方支持,成功地应用土体加固技术顺利完工,给类似工程提供了经验。

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