談地鐵換乘站周邊建筑加固施工技術

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摘要:地鐵換乘站周邊建筑較多，基坑開挖較深，極易影響周邊建筑地基穩(wěn)定性，造成不均勻沉降，以倪家橋站為例，對車站周邊建筑注漿加固技術進行研究，確定了注漿加固所需材料和各項工藝參數(shù)，為類似工程提供參考。

關鍵詞:地鐵換乘站，周邊建筑，注漿加固

1概述

隨著城市化的發(fā)展，市政軌道交通體系正逐步完善，為解決重要交通樞紐人口擁堵的現(xiàn)狀，不得不在既有線路的基礎上增建地鐵換乘站。然而，由于地鐵換乘站多處于人口聚集區(qū)，周邊建筑較多，基坑開挖較深，極易影響周邊建筑地基穩(wěn)定性，造成不均勻沉降，如何采取加固措施保證換乘站施工過程中周邊建筑物地基穩(wěn)定性顯得尤為重要。本文依托成都地鐵8號線倪家橋站對地鐵換乘站周邊建筑加固技術進行研究，本站為3條線路的換乘車站，其交匯線路包括18號線、1號線和8號線，于地下－3層設置站臺層和18號線換乘點，基坑開挖深度為25m，研究具有一定的代表性，可為類似工程提供參考［1］。

2工程概況

2．1工程概述

成都地鐵8號線1期工程線路總長約為29．1km，該線路起點和終點分別為謝家橋站和十里店站，其間跨越4個主城區(qū)，整體走向從南向北，共設車站25座，車站間最大間距與最小間距分別為1．7km和0．6km，分別為川大新校區(qū)站—長城路站區(qū)間和永豐站—神仙樹西站區(qū)間。該工程共設10座換乘站，分別為:1)太平寺站(與9號線換乘);2)永豐站(與5號線換乘);3)神仙樹西站(與7號線換乘);4)長城路站(與12號線換乘);5)沙河橋站(與6號線換乘);6)東大路站(與2號線換乘);7)沙河橋東站(與13號線換乘);8)倪家橋站(與1、18號線換乘);9)成都理工站(與7號線換乘);10)雙林路站(與4號線換乘)。工程建設規(guī)劃于2016年開工，工期4年［2］。其中，倪家橋站位于倪家橋路與人民南路交叉口，沿倪家橋路東西向敷設，車站主體設計為地下3層，基坑開挖采用島式開挖，運用局部蓋挖法與明挖法相結合的施工方式，采用鉆孔樁作為基坑圍護結構。本站為3條線路的換乘車站，其交匯線路包括18號線、1號線和8號線，于地下－3層設置站臺層和18號線換乘點，基坑開挖深度為25m，該工程平面位置如圖1所示。從圖1中可以看出，倪家橋站周邊建筑主要以低層樓房為主，這些樓房基本采用樁基礎較多，基礎埋深控制在10m以內。

2．2地質條件

鉆孔探測結果顯示:場地地層分布為第四系人工填土層、洪積層、粉質黏土層、細砂層、中砂層、卵石層和白堊系泥巖層。通過對車站施工地質斷面進行全面剖析，可知車站基底主要處于強風化泥巖中，該車站標準地質剖面圖如圖2所示。

3施工準備

3．1施工技術準備

1)要求相關技術人員熟練掌握與地鐵施工有關的技術條件、設計規(guī)范及要求，并嚴格審查本工程各種設計文件，避免出現(xiàn)紕漏。2)與設計單位進行交流，在充分了解施工整改段落后，協(xié)商提出相應的整改措施。3)質量管理保證體系已建設，并按專業(yè)和工種進行明確分工。

3．2施工測量準備

按設計圖紙要求，測放出孔位，用鋼釘或紅油漆等作出明顯標記。在施工鉆機就位前對測量點用水泥砂漿圍一圈，做好保護工作，并設置明顯標志，標志禁止挪動或遮蓋。

3．3現(xiàn)場施工準備

1)施工機械進場安排。參考本工程總體施工進度安排，鉆孔設備和壓漿機具進場。2)物資采購準備。采購前應當按照設計文件要求整理物資清單，物資清單中需詳細記錄所需物資的數(shù)量、規(guī)格和材質，并核對是否符合相關質量標準;確定管材、水泥材質標準及使用數(shù)量和時間，編制主要物資總需求計劃。物資部就當?shù)刭Y源分布和供求態(tài)勢，做好采購前準備和市場信息收集工作，確保主要材料質量合格。

4加固施工

4．1注漿材料選擇

注漿材料主要是根據(jù)各地層地質條件及注漿目的來進行選擇，針對注漿區(qū)域地層特點，結合以往工程經(jīng)驗，本區(qū)段注漿材料選擇如下:60×5mmPVC外管、30鋼管注漿內管、硅酸鹽水泥、密封圈、橡皮套［3］。

4．2注漿參數(shù)選擇

通過對施工注漿材料及現(xiàn)場地質條件進行反復試驗并分析，最終選定注漿所需各項參數(shù)如表1所示。

4．3鉆孔施工

車站周邊建筑基礎加固范圍均在底部3m以內，孔位間距定為1．5m×1．5m，相鄰孔位間采用上下交錯的布置方式。鉆孔深度隨房屋基礎與車站結構距離進行調整，為5．4m～12m不等?？孜徊贾萌鐖D3所示。鉆孔施工過程需遵從如下工藝要求:1)按照設計要求測量放線，定出孔位;2)采用地質鉆機按標出孔位進行鉆孔，孔徑100，鉆孔孔位水平誤差不大于10cm，垂直度誤差不大于1．5%，如鉆孔過程中發(fā)生偏斜，應立即采取糾正措施;3)鉆孔時進行套管跟進;4)鉆孔中做好鉆孔記錄，以利于注漿作業(yè)。

4．4注漿管安設

按設計要求鉆至規(guī)定孔深后，將鉆具取出，在鉆孔中塞入60的袖閥注漿管，該過程袖閥注漿管必須緊貼鉆孔內壁，然后進行封孔作業(yè)，將套筒拔出，用米石或粗砂填充鉆孔至孔底以上3m處，填充結束便立刻使用速凝水泥砂漿將注漿口密封，防止返漿。袖閥注漿管安設時需保證管口上端高出噴混凝土面30cm左右，安裝前預先向袖閥注漿管中注滿自來水，袖閥注漿管因承受自來水的自重作用而下沉［4］。為了避免注漿施工過程中受外界干擾，雜物入侵，在注漿袖閥管管口裝上一個特制的隔離蓋。

4．5注漿施工

在保證注漿管按規(guī)范安裝完成后，對地鐵倪家橋站附近建筑物進行預注漿處理，采用KBY-50/70型注漿泵。注漿過程的工藝要求如下:1)地表注漿為由外到內依次進行，采用先約束后發(fā)散的注漿方式，相鄰孔位間采用間隔注漿，漿液在注漿孔中擴散充分，達到最佳注漿效果［5］。2)注漿停止時間控制有兩套標準，分別為:a．注漿量達到設計標準時需立即停止注漿;b．注漿壓力達到極限壓力并維持注漿10min，吸漿量小于30L/min時，停止注漿［6］。3)注漿施工中應通過現(xiàn)場反復試驗確定最佳注漿參數(shù)、布孔方式及漿液配比，并在實際施工中不斷調試并完善。4)全程記錄注漿施工中各個階段注漿壓力與流量的實時數(shù)據(jù)，結合設計要求進行比對分析，對注漿效果進行公正合理的評判。5)施工全過程應對該區(qū)域地下管線和周邊環(huán)境進行全面監(jiān)控，避免意外產(chǎn)生。6)棕北停車樓和亞太廣場地層主要為砂卵石地層，遇到卡鉆時，鉆孔要慎重，每鉆進1m要退鉆，若卡鉆較為頻繁，則需重新注漿后再鉆，保證成孔質量，確保下管順利。對鉆進后不能成孔(如發(fā)生塌孔、卡鉆等現(xiàn)象)，應二次注漿固結土體，待土體固結后一次成孔。7)注漿施工時，分段控制注漿壓力，加強對大樓及基坑的監(jiān)測，防止基坑失穩(wěn)或引起大樓基底冒漿。

5結語

倪家橋車站砂卵石底層存在細砂夾砂層，車站基坑周邊建(構)筑物較多，緊鄰基坑，多為擴大基礎、預制樁基礎。為了避免造成不均勻沉降，基坑開挖前，完成對周邊房屋基礎的注漿加固，注漿材料選擇為:60×5mmPVC外管、30鋼管注漿內管、硅酸鹽水泥、密封圈、橡皮套;注漿的各項參數(shù)為:擴散半徑0．75m，水灰比取0．8～1之間，注漿壓力為0．2MPa～0．4MPa，注漿速度為25L/min。車站周邊建筑基礎加固范圍均在底部3m范圍之內，孔位間距定為1．5m×1．5m，相鄰孔位間采用上下交錯的布置方式，鉆孔深度隨房屋基礎與車站結構距離進行調整，為5．4m～12m不等。在開挖過程中，縱向分段、豎向分層，嚴格控制一次性開挖深度不超過3m，開挖后必須及時完成支護，按設計要求及時架設鋼支撐。

參考文獻:

［1］龔清．成都市地鐵站點鄰近商業(yè)空間自組織演變研究［D］．成都:西南交通大學，2017．

［2］李鑫洋．城市軌道交通發(fā)展演變過程中常規(guī)公交和城市軌道交通協(xié)調研究［D］．成都:西南交通大學，2012．

［3］程良奎，張培文，王帆．巖土錨固工程的若干力學概念問題［J］．巖石力學與工程學報，2015，34(4):668-682．

［4］楊嘯南．地鐵隧道盾構法施工下穿建筑物分析［D］．南昌:南昌大學，2015．

［5］董淑棉，郭炎偉．注漿止水技術在熱力工程豎井施工中的應用［J］．現(xiàn)代隧道技術，2014，51(2):182-187．

［6］童剛強，李洪濤，咼晶．深基坑鄰近建筑物注漿加固技術［J］．巖土工程技術，2012，26(1):50-52．

作者：周興榮單位：通號建設集團有限公司西南工程指揮部