为解决隧道冻结法施工专用的负温混凝土的配制问题,依托南京地铁二号线抢险工程,对负温自密实混凝土的力学性能和工作性能进行了相关研究,并根据研究制定了相关施工养护措施。研究表明:变负温的环境比恒负温更有利于混凝土强度的增长;低温下,外加剂中缓凝成分的增加对混凝土工作性有利;综合考虑混凝土强度和耐久性等因素,确定防冻剂最佳掺量为3%-4%。负温混凝土的研究为今后冰冻法施工中所用混凝土的生产与质量控制提供参考依据,推进冰冻法施工在隧道工程中的应用。
隧道冻结法施工专用混凝土的研究-图一
隧道冻结法施工专用混凝土的研究-图二
隧道冻结法施工专用混凝土的研究-图三
隧道冻结法施工专用混凝土的研究-图四
隧道冻结法施工专用混凝土的研究-图五
地铁区间隧道右线全长为880.524m,左线全长约为901.072m。区间设计一个联络通道与泵房站合建,区间隧道盾构法施工,联络通道矿山法施工。区间采用2台盾构,2台盾构机均从起点站北盾构井始发,到达下一站南盾构井后解体退场。下穿市政大道和小河河。盾构直径6.2m。不良地质有明浜、地下管线及地下障碍物。Φ6340型加泥式土压平衡盾构穿过的土层有粉砂层、粘土层。上部主要为近代冲积沉淀的粉、砂土,下部主要为浅海相、陆相、河湖、海陆交互及河流冲积相沉地层。盾构下穿其它线时隧道净距约1.9m。盾构施工变坡幅度大,出站后区间左线先后进入27.867‰、5‰的两个下坡点,之后转入17.667‰的上坡点并进站,右线先后进入27.867‰、5‰的两个下坡点,之后转入17.886‰的上坡段并进站,施工难度高。联络通道由与管片相接的喇叭口、水平通道和通道下方的集水井等三个部分组成其中通道为直墙圆弧拱结构,集水井为矩形结构,通道和集水井均采用两次衬砌,支护层厚度300mm,通道拱部结构层、通道墙和集水井结构层厚度均为450mm,通道底板厚度为1730 mm,方案施工内容为联络通道冻结加固(冻土墙设计厚度2米)及联络通道主体结构开挖构筑施工。联络通道及泵站采用暗挖法施工,复合式衬砌结构,初期支护与二次衬砌之间设置防水层。
地铁右线区间全长约为1120.34m、329.675m;左线区间全长约为1128.824m、323.834m。其中一个区间设置一个联络通道。区间不设置泵站。区间采用3台日本小松Φ6340型加泥式土压平衡盾构机施工,下穿市政大道时与立交桥桩最小净距为3.1m,下穿运河及6层住宅区。盾构穿过的土层有粉砂层、淤泥质粘土层、粘土层、淤泥质粉质粘土层。侧穿火车站广场桩基,盾构与桩最小净距约1.5m。 开工日期为2013年5月1日,竣工日期为2014年11月1日。 …… 工程重点:盾构区间穿越道路,桥梁,河流等建(构)筑物;施工需下穿管线,环境保护要求高。盾构选型直接关乎工程安全和效率,是盾构工程的重中之重。选型主要基于以下工程特点:①粉砂层、淤泥质粘土层掘进;②盾构穿河施工;③小半径(R=300m)曲线施工;④最大纵坡25.5‰;⑤场地承压水。区间设1处联络通道,矿山法施工采用冷冻法预埋注浆孔以便必要时能够注浆补偿冻土融沉引起的地层变形,联络通道顶部的穿墙管,采用钢板止水环并结合柔性卷材防水等措施。粉砂层中盾构进、出洞施工,易发生涌水涌砂现象,施工风险大。盾构穿越直径1.8m污水管,管内底埋深约11.8m,与盾构最小净距约13.2m。左、右线隧道最小平曲线半径分别为300m、450m,施工难度大。 …… 盾构始发总体工艺流程:盾构始发段地基加固→基座(发射架)安装→盾构机的组装和调试→洞门圈防水装置安装→负环拼装→洞门混凝土凿除→盾构推进至加固区→盾构后靠支撑体系安装→洞门圈注浆→盾构推进50环→车架转换→正常推进。水平冻结孔施工工序:定位开孔及孔口管安装→孔口装置安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验。 …… 共计135页A3版WORD文档。编制于2013年
项目建设规模为线路全长48.6km,全部为地下线。本标段为2站2区间。车站标准段为地下两层双柱三跨箱型框架结构。站台宽12.6m,标准段宽21.3m,车站外包总长190.35m、201.5m。车站共设4个出入口及2组风亭。车站主体结构覆土约2.8~3.2m,车站主要采用明挖法施工。车站小里程端头井左右线均为接收井,大里程端头井左线为始发井,右线为接收井。单圆盾构区间均采用盾构法施工。运河驳岸桩基为φ1000@3000钻孔灌注桩,桩长23.5m,桩底标高-24.1m,进入6层粘土持力层,桩基上方为1~2层木结构房屋。在拆除桩基上方4幢1~2层木结构房屋并采用冲击锤破桩后,盾构机穿越而过。原桩基破除后孔洞要求回填密实,需补打直径1m钻孔灌注桩保证抗滑移安全。盾构位置补打4根短桩,桩长位于盾构顶以上3m,长约14.2m,盾构侧边补打4根长桩,桩长23.5m,之后恢复驳岸,待盾构穿越过之后恢复房屋。盾构下穿下穿、市政路通道、史文化街区,穿越高架。
地铁区间长376.748m、655.851m、720.733m。隧道采用盾构法施工。区间设置一个联络通道、泵站,联络通道处线间距36.695m。拟建场地上部主要为钱塘江近代冲积的粉、砂土,下部主要为浅海相、路相、河湖交互相及河流冲积相沉积地层。不良地质:存在抛石,直径自10~30cm不等,抛埋杂乱无规律;区间浅层沼气一般呈交互状扁豆体、透镜体或单向尖灭体,以贝壳、贝壳砂层为主储气层。隧道采用2台土压平衡盾构机(海瑞克EPB-Φ6390铰接式土压平衡盾构)施工。隧道内每50m设一组消防器,配电箱及各车架均设消防器。每100m设一个消防水阀门。隧道顶面最大埋深17.04m,最小埋深9.74m。 盾构之后进行盾构机解体、联络通道施工、融沉注浆及整改作业。