广州地铁四号线蕉门至冲尾段软土施工方法
摘 要:叙述了蕉门至冲尾段软土特性,对 目前 地铁车站和隧道区间常用的施工 方法 进行了阐述,提出各工法的施工原理及其适用范围,并结合国内外一些软土地区的地铁施工经验提出需要注意的 问题 ,以期在今后的地铁设计施工中得以重视。关键词:软土,明挖法,盾构法,地质环境效应
广州地铁四号线分四段进行建设,其中第三段黄阁~冲尾拟于2007年底建成通车。四号线全长68.96km,其中黄阁~冲尾4.88km,线路北起萝岗新区,穿越 科学 城、东圃、大学城等站,往南最后到达冲尾。因此,主要针对蕉门~冲尾段地质情况,结合国内外地铁的施工经验,探讨该段假定走地下线之情况下,地铁车站及隧道区间各施工工法的利弊及注意事项,为今后的地铁设计施工提出一些建议。
1 地层概况
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蕉门~冲尾段由上而下的地层结构为:①人工填土层,厚0.5m~5.8m;②-1A海陆交互相淤泥层,多为流塑,局部为软塑,厚1.70m~22.80m,局部淤泥夹粉细砂薄层;②-1B海陆交互相淤泥质土层,多为软塑状,往南普遍含松散的淤泥质粉细砂夹层,局部有流塑状淤泥透镜体及中密状中粗砂透镜体,总厚度5.32m~14.38m;②~③中粗砂层,南面基本连续分布,稍密~中密,局部有粉细砂透镜体,层厚0.60m~7.20m;②~④海陆交互相粉质粘土层,南面零星分布,可塑状,层厚0.30m~5.50m;⑤H-2残积砂质粘性土层,线路上基本连续分布,硬塑状,层厚0.45m~2.21m;下伏为花岗混合岩。
沿线软土层较厚,软土的自立、自稳性能差,而蕉门~冲尾段隧道只能穿越或位于软弱淤泥和淤泥质土地层中,为防止盾构隧道及车站施工的顺利进行和建成后的安全运营,地铁施工前必须对软土进行预加固处理。
2 地铁车站施工方法
2.1 明挖法和盖挖法
明挖法施工技术简单、快速、 经济 ,虽然蕉门~冲尾段K0一般超过0.83,灵敏度一般大于4.5,但周围土体经过处理
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和支护后,均可考虑用明挖法施工。明挖法大体施工程序可分为四大部分:围护结构施工→内部土方开挖→工程结构→管线恢复及覆土。例如上海一号线车站一般都采用明挖顺筑法施工:地下连续墙围护结构施工→内井点降水(或基坑土体加固)→第一层开挖→设臵第一层钢支撑→第n层开挖设臵第n层钢支撑→最后开挖→底板混凝土浇筑→最下层支撑拆除→混凝土内衬浇筑→拆钢支撑→顶板混凝土浇筑。另外,在土层自立性稍好的地层,可考虑采用分部开挖、分部支护法,先开挖一小部分,然后用喷锚支护做全断面的保护,再逐步扩挖、逐步支护、开挖后再在其中做钢筋混凝土二次衬砌,如北京地铁王府井车站的施工。在地下连续墙深基坑开挖工程中,开挖前常用灌浆的方法来加固被挖去的软土,从而减少地下连续墙的变形、增加开挖稳定性、保证工程安全,以新加坡 艺术 中心地下连续墙深基坑开挖工程为实例证实:用灌浆的方法能产生侧向压力,近似认为它等于经灌浆加固后软土地基的复合强度;灌浆施工会使墙体产生明显的、背向开挖面的位移,从而可以较大幅度地减少墙体在开挖过程中的变形;灌浆施工会导致墙后地表隆起;灌浆施工会引起超孔隙水压力的增加。广州地铁一号线除农讲所站采用盖挖法施工外,其他均采用围护结构的明挖法施工。
盖挖法是利用围护结构和支撑体系,在一些繁忙 交通
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