如何有效控制浅埋暗挖5层10导洞CRD法开挖拱顶沉降

摘要：城市轨道交通浅埋暗挖施工工法的重点在于有效控制地表沉降，在控制地表沉降的过程中，如何有效控制洞内初期支护的拱顶沉降是控制地表沉降的主要因素，在现在地铁暗挖施工过程中，主要采取洞内加固、精细化施做控制拱顶沉降。结合长春地铁解放大路站2、3号风道5层10导洞施工过程，从拱顶背后注浆、土方开挖方式、初期支护施做工艺上加以控制，并取得了有效的结果。

关键词：5层10导洞 拱顶沉降

中图分类号： [TU196.2]文献标识码： A 文章编号：

概述

解放大路站位于人民大街与解放大路十字路汇处，沿南北向跨路口设置，与规划地铁2号线呈“十”字换乘，车站为地铁1号线和2号线换乘车站。解放大路2、3号风道为车站运营换风口，施工过程中做为施工的临时通道。2号风道设计宽度为10.66m，高度21.71m，采取上下5层10导洞CRD法进行开挖支护；3号风道设计宽度为10.66m，高度19.54m，采用上下5层10导洞CRD法进行开挖支护。5层10导洞开挖支护过程中存在洞室相邻连接、群洞效应强烈，初期支护钢格栅连接点位多，喷射混凝土面积大。如果有效的控制开挖方式，改进初期支护施做工艺是控制拱顶沉降主要控制要点。

一、 开挖方式及初期支护施做对5层10导洞拱顶沉降的影响

开挖过程中，各导洞之间开挖步序控制不到位，群洞效应反应强烈是造成拱顶沉降的最大要素。由于各洞室相邻，因此开挖土体时对土体的扰动会引起群洞效应，并且会造成钢格栅整体下沉。由于5层10导洞钢格栅连接点位多，每一个连接均与其它洞室进行连接，因此在安设钢格栅时，钢格栅底脚落实、连接牢固是控制拱顶沉降的一大要素。在喷射混凝土完毕后，由于混凝土的干缩效应，会在混凝土与土体之间形成小空隙，如果初支背后注浆不及时会造成拱顶存在凌空面，土体滑落对拱顶形成压力造成拱顶沉降。

二、 浅埋暗挖5层10导洞施工管理模式

长春地铁解放大路站在施工过程中采取技术管理模式，即架子队技术员带班制度。每一个施工环节均由技术人员带班作业，进行全方位控制；并坚持实行班前交底制度，即在每个施工班组上班之前进行现场交底，从开挖方式、开挖进尺、支护措施上进行现场交底。

三、 浅埋暗挖5层10导洞CRD法开挖施工质量控制

针对施工重点现场，施工过程中主要从以下几点进行了控制：

1、土方开挖过程中，采用人工配合风镐进行开挖，开挖顺序采用自上而下预留核心土进行开挖，开挖顺序如下图。开挖过程中未采用大型设备进行开挖，这样减少了对土体的扰动。

小导洞开挖顺序图

2、格栅安装过程中底脚超挖的部分采用混凝土垫块或钢板进行回填，保证底脚承载力。

钢格栅底脚处理照片

3、 严格控制锁脚锚管打设质量，锚管采用DN32水煤气管，长度3m，打设完毕后与钢格栅焊接牢固。且锁脚注浆紧跟。

锁脚导管注浆

4、严格控制初支背后注浆质量和注浆里程与掌子面里程，初支背后注浆采用水泥浆，水灰比为1，注浆压力控制在0.4~0.6Map;背后注浆里程距掌子面距离不超过5m，使初期支护混凝土与土体密实的结合为一体，形成统一受力体。

初支背后注浆施工

5、各导洞施工顺序严格按照设计要求进行破除马头门，且各导洞步距不小于10m控制，施工顺序如下图：

导洞施工顺序图

导洞施工顺序剖面图

6、在安装钢格栅过程中，严格控制节点处的螺栓安装及加强筋焊接，连接筋搭接长度未小于10d，焊接质量符合规范要求。

钢格栅节点连接示意图

钢格栅连接节点施工

四、 浅埋暗挖5层10导洞拱顶沉降控制结果

经过严格的过程控制5层10洞室CRD法开挖拱顶沉降得到了有效的控制，观测点全部控制在报警值以内，最大沉降值为1.5cm，平均沉降值为 0.6cm。沉降值统计如下表：

横轴为时间，纵轴为沉降量：单位mm

横轴为时间，纵轴为沉降量：单位mm

结论：经过解放大路站2、3号风道的施工控制，总结出只要在施工过程中，加强过程控制，细化管理，就能有效的控制5层10导洞CRD法开挖拱顶沉降。