暗挖通道下穿小净距大直径排水管线施工.doc

专业知识分享版
摘　要：地铁施工中不可避免的与市政管线发生交叉，大部分管线采取迁改、回迁的方式，减少对施工的影响，对于不具备迁改条件的管线，管线的保护成为安全的重点，特别是与水有关的管线更是管线保护的重中之重，当地质条件为湿陷性黄土时，对水管的保护尤为重要。西安地铁一号线枣园站出入口暗挖通道上方有一条DN2200排水管，承插式接头。与开挖面净距仅64CM。施工中采取有效措施，控制了管线沉降，确保了管线安全。
关键词：暗挖 通道 大直径 管线 保护

1．工程概况
西安地铁一号线枣园站Ⅱ号出入口通道横穿枣园西路,通道总长约57m，采用暗挖施工。暗挖通道顶部覆土厚度约为3~6米。
暗挖通道所处地层为新黄土，褐黄色，土质均匀，针状孔隙发育、可塑（液性指数平均值IL=0.30）,个别土样软塑，具轻微~中等湿陷性，局部具有自重湿陷性。地下水水位埋深为24.70~26.80m。施工过程无需降水。

2．DN2200排水管线情况
枣园站Ⅱ号暗挖通道穿越的管线有7条，包括电力管沟、通讯管沟、DN426中压天然气、DN2200混凝土排水管、DN400供水管、DN500污水管。
其中枣园站2号出入口下穿DN2200排水管，为企口管现浇砼套环接口，管节长度2m,管线埋深4.45米，施工期间管内水位为1.1m，管线基础底距开挖线净距为640mm。产权单位要求管线允许沉降量为20mm。

3．支护参数
暗挖通道断面为直墙拱形断面，二衬厚度450mm，初支厚度350mm，标准段支护参数为：
3.1　超前支护采用超前小导管Ф42×3.5mm，L=3.0m，环向间距300mm，纵向间距100mm，设于拱部150o范围内，外插脚10o、20o，注浆压力0.8~1.2MPa；（图中白色圆环）
3.2　喷混凝土：C25早强混凝土，厚度350mm，全断面支护，Ф25格栅钢架，间距500mm；。
3.3　双层钢筋网，环纵向钢筋φ6.5，网距150×150，初喷40mm混凝土，挂钢筋网，格栅钢架内外各一层，钢筋保护层厚度不小于20mm。
3.4　锁脚锚管：Ф42钢管，长度4m，每环6根。
3.5　在DN2200管线前后各3.25米处设定为管线影响范围，该范围内所有格栅做密排施作。

4．施工方案
施工中坚持“管超前、短开挖、严注浆、强支护、快封闭、勤量测”的原则、坚持以量测信息指导施工，及时反馈信息，并根据反馈信息及时调整开挖、支护参数，修改施工工序，确保隧道施工的顺利进行和施工安全。
4.1　开挖及初期支护
4.1.1　施工方法
根据通道范围地质情况及通道下穿大直径管线情况，开挖选用CD法施工，左侧超前，人工分部开挖，标准段每循环进尺为0.50m，左右分部间距保持大于5m，同侧上下台阶控制距离控制在2-3m，上台阶留核心土，核心土长2-3m。每部开挖成型后，即架设钢架、施作超前小导管、挂网喷浆，尽早封闭，快速成环。
4.1.2　施工工艺流程：
左侧：打设拱部超前小导管加固注浆→上台阶开挖（预留核心土）→4.2.3初期支护、中隔壁施工、锁脚锚管→下台阶开挖→下台阶初期支护、中隔壁施工→左侧封闭；右侧：打设拱部超前小导管加固注浆→上台阶开挖（预留核心土）→初期支护及锁脚锚管施工→下台阶开挖→下台阶初期支护施工→全断面封闭。
4.2　注浆：
施工中注水泥水玻璃浆，注浆压力0.8~1.2MPa；进洞前先打设拱部超前小导管加固注浆，进洞后，先打设小导管，初支完成封闭开挖面后再注浆；锁脚锚管则每部初支完成后立即注浆。
4.3　排水管线的监控量测
4.3.1　沉降监测点的布设

测点埋设在管线上，在通道中心线及向两侧间距2、5、8、13m处分别设置，共9个测点。测点埋设时先用水钻将覆盖路面钻孔，然后用洛阳铲掏一个直径150mm洞的到达管顶，用高压风将洞内的渣土吹净，放入直径25mm，长度顶到管道外壁的钢筋，外套直径50 mm的PVC管，管内注入粘结剂，将钢筋与管道粘接为一个整体，PVC管外侧和土体相接触处用细砂填实。路面部分用混凝土硬化。
4.3.2　监控量测
施工采用徕卡DNA03电子水准仪监测，与开挖同步实施，每天测一次，及时整理，以指导现场施工。
4.3.3　监测结果
所有监测点中，5号点沉降值最大，沉降量2.90mm,小于产权单位要求的20mm,各监测点沉降值详见下表，5号点沉降变化曲线见下图。

4.4　管线下部施工
4.4.1　洞内超前钻探
在施工至距管线中心8.0m处，用洛阳铲水平超前钻探，探孔位置为左上断面距拱顶1.0m处。经检测土体含水量逐步增大，由最初的17.8%增大到26.7%。含水量检测结果见下表：

初步判断在管线处有渗漏，为减少开挖过程中的沉降量，采取如下措施：
①自距管线7.5m处开始计入管线影响范围，格栅加密，开挖每循环进尺调整为0.25m。过管线后按设计施工。
②为减少渗漏对侧壁位置的影响，管线影响范围的两侧壁与中隔壁，采用拱墙小导管注双液浆加固。
③对现场地质、施工环境及应急物资储备进行条件验收，合格后组织继续施工。
④加密监测频率，每天测两次。
4.4.2　管线下施工
管线影响范围左右分部间距调整为3m，同一分部上下台阶控制在1.5m，每循环进尺为0.25m（一个格栅钢架间距）。以尽早封闭，快速通过管线。超前小导管施工至管线影响范围内，外插角不变，根据实际探测长度，改变小导管的长度，防止小导管与管线基础冲突。围岩封闭后及时施作超前注浆、锁脚锚管注浆及周边注浆。
4.5　施工应急预案
4.5.1　施工前与产权单位沟通，确认管线的材料、走向、位置、埋深、分节长度及接缝处理方式，调查水量，与主业、设计、监理及产权单位共同制定应急预案，经批准后实施。
4.5.2　在进入管线下方8M位置，由监理组织对洞内地质、施工步距、应急物资储备等条件验收，验收合格后继续施工。

5．结束语
针对湿陷性黄土地质，下穿小净距大直径排水管通道施工，通过调整支护参数、合理选择施工方法、加强现场监控量测、科学制定应急预案，加强现场检查等手段，是可以保证施工及管线安全的。

使命：加速中国职业化进程