摘 要：介紹了南京火車(chē)站站前廣場(chǎng)地下停車(chē)場(chǎng)基坑西出口跨地鐵盾構段開(kāi)挖前的土體加固技術(shù),通過(guò)監測,證明采用多種土體加固技術(shù)相結合對跨地鐵段基坑土體進(jìn)行處理是行之有效的。

　　關(guān)鍵詞：土體加固,地鐵,基坑

　　在基坑開(kāi)挖施工中,土體加固技術(shù)常用于加固被動(dòng)土壓力區。土體加固有利于控制基坑變形、滲漏水、坑底回彈、沉降及其他環(huán)境效應等。主要方法有[1]:坑內降水、水泥攪拌樁、高壓旋噴、壓力注漿、人工挖孔樁、化學(xué)加固法,因水泥攪拌法較經(jīng)濟且加固質(zhì)量易于控制,所以,較為常用。其原理均是通過(guò)不同的手段提高土體的物理力學(xué)指標。在一些特殊的基坑工程中,綜合應用多種土體加固技術(shù),有利于基坑的開(kāi)挖與周邊的環(huán)境安全。

　　1、工程概況

　　南京火車(chē)站站前廣場(chǎng)地下停車(chē)場(chǎng)西出口基坑騎跨地鐵1號線(xiàn)盾構雙線(xiàn)隧道,基坑底距盾構管片頂最小距離為1.67ｍ,騎跨盾構隧道段長(cháng)度約76.5ｍ。在騎跨盾構隧道處基坑圍護采用1200@1150的挖孔咬合樁,樁長(cháng)8.2ｍ～16.0ｍ,坑內盾構隧道外側3ｍ處設四排800鉆孔抗拔樁(每排5根),以加固盾構隧道四周土體及防其上浮。挖孔咬合樁外側采用800@500的二重管高壓旋噴樁作止水帷幕(樁長(cháng)16ｍ),總長(cháng)39.5ｍ�？觾炔捎枚�重管旋噴滿(mǎn)布加固,加固區(距Ｄ1軸)長(cháng)36.4ｍ,在盾構隧道外加固深度在開(kāi)挖面以下8.95ｍ,盾構隧道處逐根縮短,其基坑開(kāi)挖面以下的水泥摻量由現場(chǎng)試噴確定,開(kāi)挖面以上的旋噴水泥摻量減半�；�坑支撐采用609×11ｍｍ鋼支撐,間距為4.8ｍ,設上下兩道鋼支撐�；�坑降水采用管井與輕型井點(diǎn)降水,且盾構隧道兩側對稱(chēng)降水,地下水位降至標高3.0ｍ。

　　地鐵盾構的保護要求很高,主要是對隧道位移、錯臺、環(huán)縱縫張開(kāi)量等的要求較嚴。如果這些情況一旦發(fā)生且超過(guò)允許量,可能導致隧道滲漏、管片破壞等情況的發(fā)生,甚至導致隧道外部泥砂從管片間縫隙流入隧道造成更為嚴重的后果。為此,隧道設計院與地鐵指揮部提出盾構隧道的保護要求:盾構隧道絕對最大沉降不超過(guò)15ｍｍ,最大隆起變形不超過(guò)10ｍｍ,變形曲率半徑必須大于15ｋｍ,相對變形必須小于1/2500,施工產(chǎn)生的振動(dòng)對盾構隧道引起的峰值速度不大于2.5ｃｍ/ｓ。綜合考慮這些因素,主要采取了以下加固措施。

　　2、盾構隧道頂壓密注漿

　　2.1 施工組織

　　盾構隧道管片與旋噴樁及挖孔咬合樁樁底間隙采用壓密注漿進(jìn)行封堵,漿液采用水泥與水玻璃液漿,采用32鍍鋅鋼管為注漿管。注漿參數:水泥水灰比Ｗ∶Ｃ=1.33～1.5∶1,水玻璃濃度35Be′,緩凝劑1.5%,水泥∶水玻璃=1∶1(體積比),注漿壓力0.6ＭＰａ～1.0MPa,注漿孔間距50cm,以梅花形布置。

　　為保證盾構隧道結構安全,注漿孔底標高控制在距盾構隧道結構外側15ｃｍ處,進(jìn)場(chǎng)兩臺注漿機,每條隧道共分兩次對稱(chēng)注漿。

　　2.2 注意事項

　　1)施工時(shí)必須嚴格按對稱(chēng)施工,并加強隧道內監測控制。

　　2)注漿過(guò)程中密切注視注漿壓力,防止爆管傷人。

　　3)當注漿壓力突然升高時(shí),要立即暫停注漿,查明原因后再繼續施工。

　　4)施工中派技術(shù)人員全過(guò)程跟蹤旁站,并記錄注漿孔的位置、漿液配合比、注漿壓力、每孔注漿量等。

　　5)嚴格控制注漿持荷時(shí)間,以3min為宜,不得太長(cháng),以免造成隧道變形及位移。

　　3、基坑內土體旋噴加固

　　3.1 施工組織

　　西出口騎跨地鐵盾構段坑內采用Φ800@600二重管高壓旋噴樁滿(mǎn)樘加固,加固區長(cháng)度約36.4ｍ,共1055根。盾構隧道附近土體加固深度從基坑底至距盾構管片50cm范圍,盾構隧道兩側土體加固樁深度在開(kāi)挖面以下8.95ｍ,高壓旋噴樁在加固面以上繼續注漿提升,水泥摻量減半。待止水帷幕施工結束后,4臺機械進(jìn)入基坑內進(jìn)行滿(mǎn)樘加固。為確保地鐵盾構隧道結構安全,坑內加固遵循“分步、對稱(chēng)、跳幅、慢速”原則。

　　3.2 注意事項

　　1)施工前根據設計計算出整個(gè)過(guò)地鐵段的旋噴樁根數且畫(huà)出其樁位圖,用竹簽或短鋼筋在現場(chǎng)標注出各樁的樁位。

　　2)盾構隧道范圍內的旋噴樁施工時(shí),機械要對稱(chēng)布設,同時(shí)施工,以保證盾構隧道兩端壓力均衡。

　　3)嚴格控制其施工參數,在盾構隧道范圍內漿壓控制不得大于20MPa,氣壓控制在0.7MPa,旋噴提速在盾構隧道范圍(距盾構隧道結構2.4ｍ范圍內)開(kāi)挖面以下為10cm/min,開(kāi)挖面以上為20cm/min;其他部位提速開(kāi)挖面以下為15cm/min,開(kāi)挖面以上為30cm/min。水泥摻量由現場(chǎng)試噴確定。

　　4)鉆機安放保持水平,鉆桿保持垂直,其傾斜度不得大于1.5%。鉆孔的位置與設計位置的偏差不得大于50ｍｍ,鉆機就位后經(jīng)檢查達到要求后方可開(kāi)鉆。

　　5)噴漿前必須保證高壓設備及管路系統完好,制備好的漿液不得離析,泵送必須連續,拌制漿液的箱數、泵送漿液的時(shí)間等應有專(zhuān)人記錄。

　　6)噴漿中途拆卸鉆桿時(shí),為保證樁身的連續性,重新噴漿孔段要與前段搭接0.1ｍ～0.2ｍ。

　　7)確保每米水泥用量。主要通過(guò)控制注漿管提升速度來(lái)確保。做好漿桶的標定及記錄。

　　4、降水措施

　　連續性,重新噴漿孔段要與前段搭接0.1ｍ～0.2ｍ。7)確保每米水泥用量。主要通過(guò)控制注漿管提升速度來(lái)確保。做好漿桶的標定及記錄。

　　4、降水措施

　　4.1 施工組織

　　基坑降水采用管井(井內徑300)與輕型井點(diǎn)降水相結合的方式,在地鐵盾構隧道兩側對稱(chēng)降水,地下水位降至標高3.0ｍ。開(kāi)挖前提前3周降水,每個(gè)斷面兩個(gè)降水井,既作降水井,兼作回灌井以控制地下水位。過(guò)地鐵盾構段基坑三個(gè)斷面共設六個(gè)降水井,井深12ｍ,為保證降水效果與準確控制水位保持在標高3.0ｍ位置,在每個(gè)斷面的兩個(gè)降水井間各設一口水位觀(guān)察井,并在基坑北側圍護樁外的兩隧道間設一口水位觀(guān)察井,井深12ｍ。

　　4.2注意事項

　　1)基坑降水采用管井(井內徑300)與輕型井點(diǎn)降水相結合的方式,在地鐵盾構隧道兩側對稱(chēng)降水,地下水位降至標高3.0ｍ處。開(kāi)挖前提前3周降水,每個(gè)斷面兩個(gè)降水井,既作降水井,兼作回灌井以控制地下水位。

　　2)保證基坑在開(kāi)挖前3周開(kāi)始降水。

　　3)項目部派專(zhuān)人負責降水及觀(guān)察水位,每天至少均勻間隔測量詳細做好水位記錄,確保水位控制在標高3ｍ位置。

　　4)過(guò)地鐵段底板混凝土澆筑時(shí),將坑內水位觀(guān)察井與基坑北側的降水井封堵,剩余的三口降水井待土方回填完后封堵。

　　5、結語(yǔ)

　　通過(guò)壓密注漿對盾構隧道周邊進(jìn)行加固,旋噴加固坑內(盾構影響范圍內)開(kāi)挖土體,通過(guò)降水改善周邊土體的物理力學(xué)指標。與西出口僅一步之隔的龍蟠路新隧道,開(kāi)挖前地鐵已有2mm的回彈量,采取了同樣的加固方案,經(jīng)人工抽土條開(kāi)挖,至頂板澆筑完畢。監測數據反映,僅有8mm左右的回彈,很好地證明了多種土體加固技術(shù)相結合對跨地鐵段基坑土體進(jìn)行處理是行之有效的。

　　參考文獻：

　　[1]龔曉南.深基坑工程設計施工手冊[Ｍ].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.