紅山飯店位于崗前平地,渡線上方,距南京站站北區(qū)明挖基坑圍護結構約615～810m ,房屋橫軸與地鐵線路軸線夾角712°,區(qū)間隧道右線和渡線局部下穿紅山飯店,隧頂距房屋基底710～713m。該飯店采用鋼筋混凝土擴展基礎,局部配有h = 50cm 的地圈梁,結構每層設置圈梁,飯店主體結構工況基本完好,外墻、內(nèi)墻局部有豎向、橫向裂紋或裂縫。引自《建筑中文網(wǎng)》
崗前平地自上而下分別為可2軟塑狀雜填土,厚2～218m;可2硬塑狀粉質粘土,厚315～410m;硬塑混合土,厚115～211m;強風化閃長玢巖,厚4～10m。
1 紅山飯店加固方案
根據(jù)“控制隧道變形為主、地基和房屋加固為輔”的原則,在保證安全的前提下,嚴格控制隧道開挖引起的地層變形,同時對地基和房屋進行必要的加固處理。
采用旋噴樁 管棚的組合加固方案。在靠近房屋和隧道外側做雙排單管旋噴樁,樁間距110m 呈梅花形布置,樁長10～12m ,以對隧道上部地層進行加固;在隧道開挖前施作<159mm 無縫鋼管管棚,管棚長30m ,從紅山飯店墻外6m 范圍內(nèi)一次性穿過紅山飯店。
該方案是在設計方案的基礎上作了進一步優(yōu)化,取消了房間內(nèi)的旋噴樁,沿房屋基礎外側施工高壓旋噴樁(見圖1) ,旋噴樁互相咬合。將旋噴樁加固擴大到房基外墻一定的范圍,對隧道洞室上方的土層進行加固。該方案效果好,施工方便,工程量小,造價適中;其缺點是作業(yè)空間和場地受限制。



2 加固施工
在隧道通過紅山飯店的渡線區(qū),首先施工旋噴樁,在完成旋噴樁后,等待南京站能夠提供隧道施工的工作面時施作管棚。
2.1 旋噴樁施工
2.1.1 工藝流程
施工放樣→鉆機就位→鉆孔至設計標高→注漿、旋噴→邊旋邊提升→旋噴結束、成樁。
2.1.1.2 旋噴形式、樁徑及其他參數(shù)選擇
采用1 根單管噴射高壓水泥漿液作為噴射流,由于高壓漿液射流在土體中衰減大,破壞土的射程較短,成樁直徑為013～018m。
根據(jù)前述地質情況,選用樁徑為<600mm ,樁長6～8m ,布孔間距為50cm;漿液壓力20MPa ,流量80～120LPmin ;孔徑及個數(shù)噴嘴:<20～<30mm 2 個;提升速度20～25cmPmin ,旋轉速度20rPmin。
2.1.3 質量控制
(1) 旋噴深度、直徑應于旋噴前進行檢驗,合格后方可進行旋噴作業(yè);旋噴樁抗壓強度和透水性應滿足設計要求。
(2) 旋噴樁質量可采用開挖、鉆孔取芯等方法檢查。
(3) 檢驗點的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2 %～5 %;對不合格的應進行補噴。
(4) 各項檢驗應在旋噴注漿結束4 周后進行。

2.2 管棚施工
2.2.1 工藝流程
施工平臺設置→導向混凝土護拱施工→<159mm鋼管鉆機就位→鉆孔→頂進鋼管棚→孔口封口→注漿→填塞M10 水泥砂漿。
2.2.2 管棚主要設計參數(shù)(見圖2)


(1) 鋼管規(guī)格 熱軋無縫鋼管<159mm , 壁厚8mm ,節(jié)長4、6m。
(2) 管距 環(huán)向間距中對中40cm。
(3) 鉆進深度 隧道南端40m ,北端38m。
(4) 搭接長度 313m。
(5) 傾角 鉆桿與縱坡仰角采用1°(考慮鉆桿下垂) 。
(6) 鋼管施工誤差 徑向不大于2cm ,沿相鄰鋼管方向不大于10cm。
(7) 隧道縱向同一斷面處的鋼管接頭數(shù)不大于50 % ,相鄰鋼管接頭至少需要錯開1m。
3.2.3 施工要點和質量控制
(1) 導向混凝土護拱施工時,首先安裝護拱內(nèi)鋼筋骨架,然后安設導向管(<180mm ×6mm ,長2m) ,根據(jù)管棚進出口坐標將導向管焊接固定于護拱鋼筋骨架上,為控制導向管安裝的準確性,焊接前必須對每根導向管位置進行坐標測量,而且為保證鋼筋骨架的牢固,骨架采用3 排鋼筋拱架連接而成。護拱混凝土為C30。采用噴射混凝土施工。
(2) 在<159mm 管棚鉆孔中應及時檢查鉆孔方向的準確性,應用測斜儀測量鋼管鉆進的偏斜度;要及時把鉆芯(主要是首排孔中的鉆芯) 取出并排列整齊,做好巖性記錄,用以對開挖提供超前地質預報。
(3) 由注漿口注入水檢查管棚密封是否好,并及時密封。
(4) 向管棚管內(nèi)注漿前先用漿液把管孔中的水壓出管外,直到漿液流出,并且流出的漿液濃度與漿池中漿液濃度相同后,將孔口用鋼板密封,然后加壓,并穩(wěn)定壓力在015～1MPa 之間,盡量不要間斷注漿。管內(nèi)注漿順序自下而上,水泥漿要時刻進行攪拌,以保證漿液濃度相同,同時檢測流量。
3 結語
旋噴樁隔離墻減小了隧道渡線開挖引起的建筑物的沉降,<159mm長管棚有效地減小建筑物下方隧道開挖引起的沉降。
施工期間進行了紅山飯店沉降數(shù)據(jù)監(jiān)測,實測最大沉降小于6mm ,傾斜率也滿足規(guī)范要求,實踐證明旋噴樁 長管棚的加固方案是合理且成功的,為今后的地鐵類似施工提供了經(jīng)驗。

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文章來源： 永年加固公司
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