河漫灘可液化地層土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)

狄明世

(中鐵十七局集團有限公司 山西太原 030000)

1 前言

隨著全國城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，城市地鐵隧道經(jīng)常不可避免地穿越可液化地層，但目前國內(nèi)外大多僅對于地下結(jié)構(gòu)自身安全開展抗震研究，針對可液化地層中盾構(gòu)掘進施工階段的風險規(guī)避和控制技術(shù)研究尚少。由于盾構(gòu)掘進施工時的機械振動和擾動，使得河漫灘飽和粉細砂地層容易產(chǎn)生液化現(xiàn)象，進而造成地面超限沉降，危及周邊鄰近建構(gòu)筑物安全，嚴重時將引起隧道坍塌，造成巨大的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響[1]。因此，不斷研究和總結(jié)可液化地層中土壓平衡盾構(gòu)的施工經(jīng)驗，確保盾構(gòu)施工安全顯得尤為重要。

2 工程概況

太原地鐵2號線化章街站～通達街站區(qū)間右線長1 114 m，左線長1 112 m，通達街站～康寧街站區(qū)間右線長1 150 m，左線長1 082 m，兩區(qū)間結(jié)構(gòu)形式均為外徑6.2 m單線圓形隧道，隧道覆土厚10～17 m，均采用盾構(gòu)法施工。兩區(qū)間沿小店區(qū)人民路南北向布置，為汾河漫灘平原區(qū)地貌，與現(xiàn)狀汾河相距不足3 km，地下水位埋深1～5 m。

區(qū)間地層由第四系全新統(tǒng)人工填土層、第四系全新統(tǒng)汾河漫灘沖洪積層、第四系上更新統(tǒng)汾河沖洪積層組成，從上至下主要為雜填土、素填土、粉質(zhì)黏土、黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粉細砂、中砂、粗砂、粉質(zhì)黏土、黏質(zhì)粉土。其中盾構(gòu)穿越地層主要有黏質(zhì)粉土、粉質(zhì)黏土、粉細砂、中砂[2]。該工程盾構(gòu)隧道所處地層均分布有飽和粉細砂層，勘查報告根據(jù)《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范》對埋深20 m以上全新統(tǒng)飽和砂粉性土標貫試驗法液化判別結(jié)果，總體上判定在8度地震作用下會液化，化章街站～通達街站區(qū)間液化等級為“輕微～中等”，通達街站～康寧街站區(qū)間液化等級為“中等～嚴重”。……