砂卵石地层超长管棚技术应用与研究

发布时间：2019-11-13 00:13

【摘要】：成都地铁盾构始发及接收采用管棚加固措施,既有经验及工程实践表明,管棚支护对控制沉降及盾构始发/接收安全起到有效控制作用,为将管棚支护技术应用于下穿既有运营地铁线等高风险工程,有必要对成都砂卵石地层超长管棚应用进行系统研究,以成都在建地铁车站基坑内管棚试验为基础,对管棚直径、打设工艺、打设长度、打设精度及引起地层沉降进行研究分析。结果表明:在卵石粒径大(最大粒径60cm)、卵石含量高(60%~80%)的成都砂卵石地层,采用带冲击锤头的潜孔钻机,可实现管棚长距离施工,当施作长度小于35 m时能有效控制管棚偏移量,试验过程中最大偏移量为0.6m,且管棚采用跟管顶进法可有效控制管棚施工过程中引起的地层沉降。
【图文】：

总平面图,试验场地,总平面,公园

卵石地层中管棚打设进行研究。1工程简介1.1工程概况本工程为管棚施工试验工程，试验点选择位于成都市区北面(石犀公园站)和南面(石羊立交站)两处地铁在建施工场地内进行。石犀公园站是成都地铁5号线一、二期工程的中间站，位于成都市区北面，围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑形式。试验点位于车站中部，试验场地宽6m，长16m。管棚沿基坑内未开挖土体纵向打设，基坑分台阶开挖，试验平台距第一台阶最小距离5.1m，管顶覆土最小厚度4.2m，长度大于23m范围，管顶覆土厚约11.3m，见图1。图1石犀公园站试验场地总平面石羊立交站是成都地铁5号线一、二期工程的中间站，位于成都市区南面，围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑形式。试验点位于车站中部，试验场地宽3m，长8m。管棚沿基坑侧壁向外打设，管顶覆土厚约15m，见图2。图2石羊立交站试验场地总平面1.2地质水文条件两处在建车站开挖范围内地层相似，自上而下分别为1－1杂填土、2－3－1黏质粉土、2－9－1松散卵、2－9－2稍密卵石、2－9－3中密卵石、2－9－4密实卵石。下穿工程管棚超前支护多数位于2－9－3中密卵石层，因此管棚试验地层选择在该层进行。中密卵石:褐灰色、浅灰色，中密，局部稍密，饱和，圆砾、中砂充填，卵石粒径2～15cm，含漂石;卵石原岩为石英砂岩、花岗岩。据颗粒分析实验:粒径＞20mm的颗粒含量为60.7%～67.7%，粒径为2～20mm的含量为9.1%～13.8%。鉴于卵石骨架效应，根据成都地区经验，在风险点施工过程中，可采取降水辅助措施，试验点处明挖车站周边为降水施工，与下穿时水文条件相同。现场卵石情况见图3、图4。图3石犀公园站砂卵石图4石羊立交站砂卵石2超长管棚施工选型管棚施工目前常用工艺有螺旋钻、人工洛阳铲掏孔、夯管法、高精度水切割钻进法

总平面图,试验场地,总平面,卵石

畔咭弧⒍鋶诠こ痰闹?间站，位于成都市区北面，围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑形式。试验点位于车站中部，试验场地宽6m，长16m。管棚沿基坑内未开挖土体纵向打设，基坑分台阶开挖，试验平台距第一台阶最小距离5.1m，管顶覆土最小厚度4.2m，长度大于23m范围，管顶覆土厚约11.3m，见图1。图1石犀公园站试验场地总平面石羊立交站是成都地铁5号线一、二期工程的中间站，位于成都市区南面，围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑形式。试验点位于车站中部，试验场地宽3m，长8m。管棚沿基坑侧壁向外打设，管顶覆土厚约15m，见图2。图2石羊立交站试验场地总平面1.2地质水文条件两处在建车站开挖范围内地层相似，自上而下分别为1－1杂填土、2－3－1黏质粉土、2－9－1松散卵、2－9－2稍密卵石、2－9－3中密卵石、2－9－4密实卵石。下穿工程管棚超前支护多数位于2－9－3中密卵石层，因此管棚试验地层选择在该层进行。中密卵石:褐灰色、浅灰色，中密，局部稍密，饱和，圆砾、中砂充填，，卵石粒径2～15cm，含漂石;卵石原岩为石英砂岩、花岗岩。据颗粒分析实验:粒径＞20mm的颗粒含量为60.7%～67.7%，粒径为2～20mm的含量为9.1%～13.8%。鉴于卵石骨架效应，根据成都地区经验，在风险点施工过程中，可采取降水辅助措施，试验点处明挖车站周边为降水施工，与下穿时水文条件相同。现场卵石情况见图3、图4。图3石犀公园站砂卵石图4石羊立交站砂卵石2超长管棚施工选型管棚施工目前常用工艺有螺旋钻、人工洛阳铲掏孔、夯管法、高精度水切割钻进法、导向跟管钻进法及潜孔锤跟管钻进法。对于成都大粒径砂卵石地层，螺旋钻无法成孔，极易卡钻头;人工洛阳铲掏孔，阻力大，掏孔时洛阳铲碰撞卵石容易卷曲，且孔洞掏得过大时容易塌孔;夯管法施工对于

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