【52监测网】第121期 城市核心区明挖隧道关键技术
 52监测网专家报告分享-第121期 《城市核心区明挖隧道关键技术》 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司 陈鼐基 隧道与桥梁设计研究院 目录 城市核心区明挖隧道面临的挑战 近距离多次穿越轨道交通线路关键技术 老旧重大市政管道保护技术 城市狭窄空间明挖隧道关键技术 内容介绍 一、城市核心区明挖隧道面临的挑战
▪︎ 对于特大城市，城市地上、地下空间是一种稀缺的城市资源。 ▪︎ 城市核心区高强度、长时间开发（空间占用：在城市内穿针引线；时间占用：工程开发周期被压缩，与时间赛跑） ▪︎ 地道概况——3公里长明挖地道 ・多次穿越地铁：3km内穿越4条轨交线，2条在建，2条既有 ・空间狭窄：实施宽度小，可用道路宽度43m，基坑宽度接近30m ・沿线布设有各类重大市政管线
二、近距离多次穿越轨道交通线路关键技术 ▪︎ 地理位置：地道在曹杨路路口上跨穿越轨交11号线 ▪︎ 相对关系：地道基坑宽度为27米，基坑深8.4m，与地铁区间结构净距为4.87m，卸荷比0.63
▪︎ 五大保护措施 大坑分小坑：结合交通组织分四小块实施 门式加固：三轴搅拌桩加固，与地铁净距1m 单坑抽条开挖：二道支撑下抽条宽度3~4m 抗拔桩抗浮：3m净距，提供抗浮力 底板分层浇筑：分层浇筑，保证底板整体性
▪︎ 单条利用1个地铁运营停止期间施工 ▪︎ 开挖后制作底板，与2根抗拔桩形成门式结构 ▪︎ 单条土方开挖至700mm厚底板浇筑完成，需在11小时内完成，控制完成时间：7小时内
▪︎ 在施工厂区内对抽条底板进行了钢筋绑扎演练。钢筋绑扎由12：30开始，至13：45完成。按此速度预估，在坑内施工时预计最快3小时完成绑扎及封模。
（自动化监测数据显示，完成70cm底板后最大变形为上抬5.83mm，根据人工测量数据，完成后至今上抬为3.8mm。） ▪︎ 地道从中宁路站旁穿越，车站出入口与地道共建 ▪︎ 地道与地铁区间存在交织关系，地铁区间长度620m ▪︎ 地道位于14号线东新路站上方，两者结构脱开 ▪︎ 隧道与地道竖向间距2m~10m
▪︎ 设计原则 ・地道与地铁区间存在交织关系，地铁区间长度620m，地道尽可能先实施 ・地道先施工区段围护原则上采用SMW工法，施工完成后拔出型钢 ・钻孔桩原则上距离地铁区间净距>2m ・工法桩进入地铁区间范围内时，搅拌桩需插入至盾构底 ・紫色区域为地铁盾构完成后地道实施区域，但尽可能在14号线运营前完成
▪︎ 地道后实施区域设计原则 ・地铁与地道结构净距5.5m~9.8m ・后实施段地道基坑原则上采用650SMW工法桩，基坑坑底采用满堂加固 ・内环高架下方施工净空受限，围护采用600钻孔桩，平面桩位尽可能避让轨交14号线区间
▪︎ 地道后实施区域总图 ・地道后实施段总长约200m，主要为地道北线 ・地道标准段基坑宽度为10.8m，含附属用房处基坑加宽 ・地道后做区域共设置10到封头墙，将地道划分成15个小基坑实施
▪︎ 地道对地铁保护措施——地基加固 ・地道后实施范围长达200m，基坑卸荷比在0.36~0.54之间 ・参考北横通道与东西通道的建设经验，建议基坑卸荷比小于0.5区域地道采用坑内MJS桩满堂加固实施；卸荷比0.5~0.54区域采用MJS门式加固，门式加固深度深入隧道底以下6m。 ・根据加固方案，工程建安费增加约5500万
▪︎ 地道对地铁保护措施——设置控沉桩 ・为进一步控制地道基坑开挖引起的地铁隧道上浮以及远期地道沉降，地道后做段底板以下设置控沉桩 ・对于基坑卸荷比大于0.4、地道与地铁间距小于9m的区域（绿色），地道底板设置控沉桩 ・对于基坑卸荷比小于0.4、地道与地铁间距大于9m的区域（紫色），地道底板不设置控沉桩 ・对于围护结构采用钻孔桩的区域（红色），局部围护桩加深作为控沉桩 ・控沉桩原则上与地铁净距>1.5m ・单个基坑纵向按5m宽度抽条开挖，单条基坑开挖至
三、老旧重大市政管道保护关键技术 ▪︎ 节点地理位置：武宁路中山北路口，内环高架下 ▪︎ 穿越管道：合流污水治理一期工程Φ3500污水总管，“零距离” 穿越 ▪︎ 总管概况 ・市区西北片区总管，日均输送污水量为86.1万m3/d ・目前运行工况尚可，管内混凝土氧化及脱落情况
▪︎ 节点设计方案 零距离：管道与地道竖向净距不足0.5m 路面抬高：地面标高由现状的3.4m抬升至4.4m 设置桩基：在合流管两侧施工Ø600钻孔灌注桩（作为桩基，地道底板至于桩基承台上，避免结构自重及车辆荷载等直接作用于合流管上） ▪︎ 水务部门要求增加耐久性，但不能断水处理
▪︎ 保护措施：内部钢内衬+外包MJS ▪︎ 实施方案：管内临排+管外临泵组合 ▪︎ 不利条件：汛期施工，场地狭小 ▪︎ 协调量大：需协同上游、下游30个泵站联动配合
四、城市狭窄空间明挖隧道关键技术 ▪︎ 管线搬迁投资高（市区主干路网内管线密布，管线搬迁费用占近一半工程总投资） ▪︎ 管线搬迁时间长（等级越高的管道，搬迁周期越不可控，有时将制约工程顺利推进）
▪︎ 与时间赛跑——各种工艺齐上阵 ・全逆作——顶板逆作，将管线搬迁至顶板上方，工程工期与管线搬迁周期结合 ・半逆作——为交通翻交和管线搬迁腾出空间，利用顶板上方空间，解决管线管位不足的问题 ・盖挖+管线桥——解决路口管线多次翻交问题 ▪︎ 通过多种技术措施运用，可将管线搬迁周期缩短20%~40%，费用降低近50%
▪︎ 免共振锤+钢管桩 ・采用施工快、无需泥浆护壁的预制钢管桩 ・桩接头锁口可采用C型扣或小锁扣，控制桩间渗漏水 ・可多根桩同时实施，接口焊接，大幅提升功效 ・单根桩的实施时间控制在30分钟内 ・可实现夜间施工，白天开放交通 ・若结合钢盖板+盖挖施工，可极大减小对地面交通影响 ▪︎ 明挖隧道全预制拼装工艺 意义：加快内部结构施工进度，提高现场机械化程度 分块：多块分幅错缝拼装，保证结构整体性 防水：纵向预应力张拉+橡胶密封垫，保证止水性能 接头：接头斜螺栓+凹凸榫，增加接头刚度 ▪︎ 装配整体式预制拼装工艺 ・以叠合板预制构件为载体，减少现场钢筋作业量 ・以现浇混凝土为依托，增加结构整体性和防水性能 ・适用于各种明挖隧道，对隧道线形、空间要求低
注：本文仅供个人研学交流，版权归原作者所有 |
2019-12-05
2021-07-07
2021-06-29
2021-09-06
2021-09-07
Powered by Discuz! X3.2@ 2001-2013 Comsenz Inc. 京ICP备16000992号-2 
京公网安备 11010802022300号
请发表评论