王智,梁春,李曉萌,魏小月
(北京市勘察設計研究院有限公司,北京 100038)
隨著地鐵運營里程的不斷增加,地鐵施工過程中鄰近建筑物風險越來越多,地鐵施工期間會對周邊建筑物產生擾動,繼而可能出現建筑物開裂垮塌等風險。如何在地鐵施工期間控制周邊建筑物的變形變得尤為重要。本文系統地闡述了通過深孔注漿加固,能夠有效地減小對周邊建筑物的變形影響,保證建筑物的安全。
北京某地鐵車站為地下兩層(局部三層)全暗挖島式車站,采用PBA工法施工,從南到北車站結構型式分別為三層三跨拱形斷面、兩層四跨拱形斷面(邊跨為1號風道范圍)、兩層三跨拱形斷面。
車站小導洞開挖邊線與側穿萬芳園一區幼兒園(3層樓)基礎水平距離 3.0 m,筏板基礎。
車站小導洞開挖邊線與側穿萬芳園一區5號樓(11層樓)基礎水平距離 3.51 m,筏板基礎。
由于車站小導洞開挖邊線與萬芳園一區幼兒園及萬芳園一區5號樓水平距離較近,小導洞開挖期間可能會對周邊建筑物變形產生影響。因此,設計針對鄰近建筑物一側采取深孔注漿加固措施控制沉降變形發展。
主體結構臨近萬芳園一區幼兒園、曲線加寬段臨近萬芳園一區5號樓一側,小導洞拱頂180°,臨建筑物一側仰拱到拱頂,注漿加固范圍為既有結構前后 10 m。
根據地層情況,圓礫、卵石層注漿材料采用1∶1水泥水玻璃雙液漿,采用二重管鉆機鉆進成孔,注漿孔位采用環形布置,根據橫通道深孔注漿實際情況,砂卵石地層擴散半徑暫取 0.75 m(第一段注漿時施做試驗孔,根據試驗孔漿液擴散情況對布孔進行調整),每一循環注漿長度 12 m,搭接長度(預留止漿墻) 2.0 m,止漿墻采用C20掛網噴射混凝土,厚度為 0.3 m,墻內配雙層鋼筋網Ф6@150×150,搭接長度 150 mm。注漿壓力 0.5 MPa,單孔每延米注漿量0.48 m3。深孔注漿孔位布置縱斷面圖如圖1所示。主體結構與萬芳園一區幼兒園、5號樓剖面關系圖如圖2、圖3所示。所有注漿孔均符合單孔注漿標準、注漿孔無漏注后結束注漿。

圖1 深孔注漿孔位布置縱斷面圖

圖2 主體結構與萬芳園一區幼兒園剖面關系圖

圖3 主體結構與萬芳園一區5號樓剖面關系圖
本文選取地鐵暗挖車站沿線上覆地表兩排橫向監測斷面(地表11排監測斷面及地表13排監測斷面)作為分析。現場監測布點圖如圖4所示。

圖4 監測布點圖
本文選取地鐵暗挖車站沿線上覆地表兩排橫向監測斷面(地表11排監測斷面及地表13排監測斷面)作為分析。現場監測布點圖如圖4所示。
目前該暗挖車站小導洞開挖施工完成,初支二襯扣拱完成,正在進行站廳層施工,車站整體沉降變形漸趨穩定。地表11排及地表13排監測斷面進行沉降槽曲線如圖5、圖6所示,地表11排及地表13排監測斷面累計沉降量匯總如表1、表2所示。
從圖5、圖6可以看出,鄰近建筑物一側邊導洞采取深孔注漿措施后,距西側邊導洞邊線約 4 m處的監測點沉降量分別為-7.30 mm、-3.00 mm;而距東側邊導洞東側約 3 m處的監測點沉降量分別為 -56.90 mm、-47.58 mm,而距東側邊導洞東側約 7.6 m處的監測點沉降量分別為 -41.57 mm、 -32.67 mm。

地表11排監測斷面累計沉降量匯總表 表1

地表13排監測斷面累計沉降量匯總表 表2

圖5 地表11排監測斷面沉降槽曲線圖

圖6 地表13排監測斷面沉降槽曲線圖
假設鄰近建筑物一側邊導洞未采取深孔注漿措施,根據沉降槽曲線圖,擬合出鄰近建筑物一側邊導洞未采取深孔注漿措施的沉降槽曲線圖。如圖7、圖8所示。沉降量對比表如表3所示。

圖7 擬合后地表11排監測斷面沉降槽曲線圖

圖8 擬合后地表13排監測斷面沉降槽曲線圖

累計沉降量對比表 表3
從圖7、圖8及表3可以看出,FBC-05-06、FBC-06-02監測點累計沉降量差值分別為 -30.14 mm、-26.08 mm,基本可以得出通過采取深孔注漿能夠有效地控制建筑物的沉降變形。
地鐵車站旁穿建筑物期間,在鄰近建筑物側洞內采用深孔注漿措施,能夠有效地減小建筑物的沉降變形。在后續類似地鐵車站、區間鄰近建筑物施工過程中,可以采取洞內深孔注漿措施控制周邊建筑物的變形。