預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)墻應(yīng)用

文/樓 岱 宏潤建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000

夏立波 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江 杭州 310000

預(yù)留盾構(gòu)穿越復(fù)合式基坑圍護(hù)墻應(yīng)用

文/樓 岱 宏潤建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000

夏立波 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江 杭州 310000

城市軌道交通工程的發(fā)展由于路網(wǎng)的交叉以及建設(shè)先后順序的存在，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須為后期規(guī)劃的地鐵隧道預(yù)留穿越條件。本文以寧波軌道交通2號線正大路站為工程背景， 對預(yù)留盾構(gòu)下穿段圍護(hù)形式進(jìn)行總結(jié)分析，并通過采用M IDAS-GTS數(shù)值分析軟件對該車站基坑工程標(biāo)準(zhǔn)段圍護(hù)結(jié)構(gòu)和預(yù)留盾構(gòu)穿越段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析并和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，為今后類似的工程問題的處理提供借鑒。

預(yù)留盾構(gòu)穿越；復(fù)合墻；坑底加固；側(cè)向變形

1　工程概況

寧波市軌道交通工程2號線正大路站是規(guī)劃2號線與6號線換乘站，位于大慶南路與正大路交叉處的大慶南路下，沿大慶南路布置。大慶南路為城市交通主干道，規(guī)劃路寬36m，現(xiàn)狀為雙向四車道，車流較為繁忙。主體車站為地下二層12m島式車站，設(shè)計(jì)中考慮遠(yuǎn)期地鐵6號線站位在車站南、北端各預(yù)留一個(gè)換乘連通口。車站主體結(jié)構(gòu)外包總長度188.0m，標(biāo)準(zhǔn)段外包總寬21.92m，標(biāo)準(zhǔn)段埋深16.21m，擬采用明挖順做法施工。

2　工程地質(zhì)條件

擬建工程范圍內(nèi)由第四系全新統(tǒng)至上更新統(tǒng)沉積地層組成，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)影響深度范圍內(nèi)的土層如表1所示。

3　預(yù)留盾構(gòu)下穿段圍護(hù)形式

正大路站和預(yù)留6號線下穿段的基坑開挖深度約為16.2m，對于一般標(biāo)準(zhǔn)段的基坑采用地下連續(xù)墻進(jìn)行圍護(hù)。但是后期的地鐵隧道盾構(gòu)機(jī)無法穿越地下連續(xù)墻，使得該下穿段必須采用特殊的圍護(hù)形式，為后期的6號線穿越預(yù)留良好的條件。

根據(jù)國外類似的工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)存在預(yù)留盾構(gòu)穿越條時(shí)，主要采用在地連墻的預(yù)留穿越位置采用玻璃纖維代替普通鋼筋，并采用低標(biāo)號混凝土澆筑，地下墻的其余部分采用常規(guī)設(shè)計(jì)，TRD法、SMW工法、短地連墻結(jié)合長SMW工法樁等。

4　正大路站預(yù)留盾構(gòu)穿越方法

（1）超短地下墻。正大站的地連墻圍護(hù)采用800mm厚的地連墻，建議短地墻底深度≥基坑開挖深度+2.5m，同時(shí)保證盾構(gòu)穿越的頂部深度≥基坑開挖深度+6m。并于地下連續(xù)墻外側(cè)設(shè)置直徑為1000mm的超深型鋼水泥土攪拌樁，超深三軸攪拌樁內(nèi)插型鋼的設(shè)計(jì)深度應(yīng)考慮隔斷相關(guān)承壓水層以及墻趾落趾的土層。

（2）坑底加固。為了降低施工風(fēng)險(xiǎn)，防止墻趾失穩(wěn)，對預(yù)留下穿段采用旋噴滿堂加固，加固厚度為11.6m，而標(biāo)準(zhǔn)段的坑底加固深度為3.0m。在兩墻間采用高壓旋噴樁填充，增強(qiáng)兩墻合一的整體性和防水性能。

（3）為了提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和變形的協(xié)調(diào)性，將地下連續(xù)墻頂部圈梁和SMW工法樁第一道支撐的圍檁采用鋼筋混凝土整體澆注，以確保開挖期間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力要求和整體穩(wěn)定。

（4）超深型鋼分段焊接后量好長度并進(jìn)路，同時(shí)為了后期拔除順利，內(nèi)插型鋼必須認(rèn)真涂抹減摩劑。超深型鋼的垂直度不應(yīng)大于1/200。

5　結(jié)論

（1）短地連墻結(jié)合長SMW工法樁圍護(hù)形成為后期的盾構(gòu)下穿盾構(gòu)預(yù)留良好的條件，同時(shí)復(fù)合圍護(hù)能滿足基坑穩(wěn)定性及變形要求。

（2）對預(yù)留下穿段采用坑底加固，能夠降低施工風(fēng)險(xiǎn)，防止墻趾失穩(wěn)。在兩墻間采用高壓旋噴樁填充，增強(qiáng)兩墻合一的整體性和防水性能。

（3）將地下連續(xù)墻頂部圈梁和SMW工法樁圍檁采用鋼筋混凝土整體澆注，能提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和變形的協(xié)調(diào)性。

（4）同時(shí)為了后期拔除超深型鋼順利，內(nèi)插型鋼必須涂抹減摩劑，超深型鋼的垂直度不應(yīng)大于1/200。

表1　土層參數(shù)

［1］臧小龍. 預(yù)留盾構(gòu)穿越條件的特殊圍護(hù)形式比選及應(yīng)用［J］. 建筑結(jié)構(gòu)， 2010， 40（增刊）：319-319.

［2］陳鴻， 馮云， 季應(yīng)偉. 預(yù)留盾構(gòu)穿越超短地下墻工法樁的圍護(hù)結(jié)構(gòu)［J］. 中國市政工程，2010， （增刊）：8-9.

［3］臧延偉， 張棟梁， 羅喆. 盾構(gòu)下穿鐵路地基加固施工參數(shù)優(yōu)化［J］. 鐵道建筑， 2006（ 5）：70-73.

［4］王偉忠， 臧延偉.盾構(gòu)下穿既有鐵路線路地基加固方案與效果分析［J］. 鐵道建筑， 2007（12） ： 63 -65.

［5］田海波， 姜弘， 寧佐利等. 新建隧道下方預(yù)留盾構(gòu)穿越條件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.中國市政工程，2011， 2： 30-33.

注釋：

??U 231+.3；U 456.3

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YYYY-MM-DD

基金項(xiàng)目名稱（項(xiàng)目編號）；基金項(xiàng)目名稱（項(xiàng)目編號）