發布時間:2022-12-16 02:05:24
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關鍵詞:隧道樁基托換托換工作室
1 工程概況
本工程地處東門商業區,周邊建筑密集,用地緊張。樁基托換工作室位于永新商業城地下室下面及人行道下,地下室有空調機房、水泵房、庫房,其余為地下停車場;地面為正在營業的商鋪及戴斯酒店等;與地鐵一號線老街站僅一地下連續墻之隔。工作室范圍內有兩根鑄鐵供水管(埋深約2.1~2.5m),1根電力管(埋深約0.6m)。
本工程屬海沖積平原地貌,表覆第四系全新統素填土(粉質粘土)、粉質粘土、粉砂、中砂、礫砂、圓礫、第四系殘積層粉質粘土,結構松散;下伏震旦系花崗片麻巖,局部為花崗巖侵入體,且局部已混合巖化。地下水主要為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水,主要含水層為第四系砂層,基巖裂隙水略具承壓性,含水量豐富。
2 方案設計邊界條件和難點問題
1)方案設計邊界條件
為了實現深圳地鐵龍崗線和一號線在老街站同站臺平行換乘,需要將地鐵1號線老街站站臺改到軌道線路以北,為此需對一號線車站東端站臺進行擴建。
該擴建工程為地下兩層結構,開挖深度約23m,頂板覆土約10m,一般寬度為3.8m,受永新商業城影響的范圍長約50m。需對永新商城6根Φ1400挖孔樁進行托換,有影響的樁基均位于地下室側墻以下,柱與地下室側墻為整體澆筑。
永新商業城建成于1998年,地面以上9層,設有一層地下室,平面呈L型布置,中部設變形縫一條,采用鋼筋砼框架結構,基礎為人工挖孔灌注樁,樁端持力層大部分處于強風化地層,有部分樁端處于第四系殘積土層。
2)重難點
擴建工程在平面上已侵入永新商業城房屋約5m,其地下室以下的地層主要為砂層,如何保證施工過程中讓永新商業城正常營業及地鐵一號線正常運營是本工程的重難點。
3工程難點設計方案和比選
針對本方案設計的邊界條件及重難點,經分析研究,提出以下三個比較方案:
1)拆除部分房屋方案
將變形縫以南部分房屋拆除,采用明挖法施工。需拆除建筑面積約7280m2。經與永新商業城業主多次協調,對方要求補償約2.2億元,方案協調難度極大,經多次協商無果,可實施性差。
2)明、蓋挖結合方案:
該方案需臨時占用永新商業城紅線用地111.21m2,并封閉商業城主要通道,對商業城的經營,車流、人流均有影響。
其施工工序:施工圍蔽及管線改移托換工作室圍護結構施工托換工作室(永新商業城地下室底板以上)土體明挖施工架設支撐鋪蓋基坑頂面、恢復交通蓋挖基坑內土方、矩形人工挖孔樁北側(永新商業城一側)地層注漿加固形成托換工作室。
該方案占用時間約2年,戴斯酒店、新福樓海鮮坊和一樓商鋪業主認為場地圍擋后無法繼續經營,要求按停業方式并結合市場指導租金給予補償。經多次協商,雙方仍對補償方案無法達成共識,其方案協商的難度大、周期長,嚴重影響工程進展。
3)暗挖方案
考慮到本工程復雜的周邊環境條件及困難的外部協調等多方面因素,擬采用對環境影響相對較小的淺埋暗挖法,從正在施工的換乘綜合體基坑內東側圍護樁處開洞門施做一條隧道作為樁基托換工作室,在隧道內實現樁基托換。
(1)隧道的實施條件
①隧道拱頂覆土厚度2.8~3.0m,主要為素填土及砂層,采取適當的輔助措施加固地層和止水后,具備淺埋暗挖實施條件。
② 可利用老街站換乘綜合體既有基坑東側圍護結構部位實施開洞門及隧道大管棚超前支護施工。
③ 可利用換乘綜合體預留進料出土孔組織隧道、樁基托換及站臺擴建主體的施工。
(2)施工步驟
其施工步驟:換乘體內洞門上方鋼支撐架設大管棚施工洞門范圍全斷面引孔注漿及洞門破除、型鋼支護超前小導管打設、注雙液漿預加固土體隧道采用CRD法開挖及型鋼噴射砼支護。
通過上述方案在實施性等綜合比較,推薦暗挖方案。
4 暗挖方案設計簡介
1)隧道斷面尺寸的確定
暗挖隧道是以隧道內樁基開挖、樁基托換、基坑開挖的基本超作空間,決定隧道斷面的大小(托換梁下人工挖孔樁的超作空間≥2米,靠地下室側在托換梁外緣0.8米),同時考慮隧道在托換、基坑開挖、主體結構等施工期間的安全性、可行性,以及既有構筑物的容許沉陷、結構受力及變形的需要確定結構橫斷面的合理拱軸線及結構尺寸。隧道拱部采用半徑為8m的微形拱,隧底凈寬6.5m,凈高5.5~6.5米。
2)隧道主要支護參數及輔助工程措施
(1)主要支護參數
暗挖隧道采用淺埋暗挖法及噴錨構筑法進行設計,采用錨管、鋼筋網、噴射砼和鋼架為支護,并輔以大管棚和小導管作超前支護,及其長短結合的隧道全斷面注漿加固地層。
根據線工程地質和水文地質條件,以及與周邊鄰近建筑物的相互影響關系進行設計,共采用了A、B、C、D、E型5種暗挖隧道斷面。其支護參數如下表:
支護參數表
(2)主要輔助施工措施
由于隧道拱頂及洞身基本在砂層中穿過,砂層透水性很強,加上復雜的周邊環境,故采用大管棚和小導管作超前支護;對隧道采用長短結合的全斷面注漿加固地層,采用超細水泥-水玻璃雙液漿,加固范圍為拱頂上1m,地下室側2m,隧道底板下4m范圍。
3) 端頭墻設計
端頭墻與暗挖隧道一致,按噴錨構筑法進行設計和施工,采用錨管、雙層鋼筋網、噴射砼和鋼架為支護。
5施工情況與監測情況
該暗挖隧道自從2007年7月份開始施工(隧道施工3個月),直至2008年12月樁基托換及站臺擴建工程竣工,施工情況良好。開挖前采用超前鉆孔探水,確保掌子面無大的滲水后才開挖,施工監測地面最大沉降僅8mm,對地面房屋(永新商業城)基本無影響,確保了永新商業城及一號線地鐵車站的正常營業和運營。
6 結語