廣州市地鐵二號某商業(yè)樓高壓管高壓擺動噴射注漿加固設計

廣州市地鐵二號某商業(yè)樓高壓管高壓擺動噴射注漿加固設計

1太水單樁結(jié)構(gòu)隨著城市地下空間的開發(fā)和使用變得越來越普遍，地下鐵路的建設已成為城市現(xiàn)代化的象征。隨之而來的地鐵施工與周邊重要建筑物的保護將成為未來地下工程新的課題。廣州市以太廣場位于解放北路東側(cè),與中國大酒店相對,東南角為南秀湖。以太廣場由6幢3層～4層框架式結(jié)構(gòu)組成,是一座玻璃幕墻裝飾結(jié)構(gòu)的中高檔商業(yè)樓。基礎采用管樁多樁承臺基礎,管樁外徑為480,樁長18～20m,樁底端位于全風化花崗巖或花崗巖殘積土(砂質(zhì)粘性土),單樁承載力設計值為700kN。廣州市地鐵二號線越秀公園部主隧道沿解放路北行并與之小角度斜交,跨度9.8m,埋深約24～26m,與以太廣場最近的距離約10.3m,明挖站廳分南北兩部分,南站廳距以太廣場最近處為5m左右。隧道采用暗挖法施工,受地下水流失,導致土層壓縮,樁基產(chǎn)生負摩擦力等因素影響,在沒有達到地表沉降限值30mm的條件下,引起了以太廣場建筑物局部墻面開裂,各幢樓間沉降縫較大幅度變位和廣場前地坪開裂。2分層充填法施工在以太廣場商業(yè)樓外圍建立擺噴截水帷幕,直接隔斷引起以太廣場沉降的地下水聯(lián)系,同時對商業(yè)樓周圍地基進行高壓注漿加固,以保證隧道開挖不會引起以太廣場區(qū)域內(nèi)地下水流失和地下水水位下降而導致廣場地面、墻體被拉裂。第一階段沿以太廣場南、西和北側(cè)施作一擺噴墻,擺噴墻進入強風化層1m以上,頂部為地下水位以上1m;第二階段在擺噴墻與以太廣場之間再施作2排高壓注漿孔。注漿孔深為右線隧道開挖面下5m,在注漿孔下部至擺噴墻底部上1m注雙液漿進行充填基巖裂隙止水;在擺噴墻底部上1m至地下水位上1m注單液漿對以太廣場側(cè)土體進行加固和彌補擺噴墻可能存在的缺陷。通過以上方案,在右線隧道與以太廣場之間形成一擺噴與高壓注漿結(jié)合的寬為2m截水帷幕,并對以太廣場周邊的土體進行加固,并輔以回灌措施,從而達到減少以太廣場側(cè)地下水的流失、有效控制以太廣場沉降的目的。2.1擺噴射射法止水帷幕采用三重管高壓擺動噴射注漿法。在本工程中該工法具有如下優(yōu)點:以三管形式的擺噴射程長,能很好地形成止水帷幕,具有較好的防滲能力,完全能滿足工程防滲要求;擺噴帷幕可成“之”字形搭接,連續(xù)性好,質(zhì)量可靠。2.1.1太谷廣場商業(yè)樓擺噴止水帷幕以孔位布置折擺形式布設,孔距為1.5m,帷幕軸線離以太廣場商業(yè)樓約5m,如圖1所示。材料選擇為32.5級普通硅酸鹽水泥,設計參數(shù)見表1。2.1.2預應力管道設計現(xiàn)場施工須采用隔孔跳噴的工藝進行。擺噴施工的工序為:放線定位,鉆孔,插管,擺噴作業(yè),沖洗,移動機具。(1)放線定位按照設計要求在現(xiàn)場進行放線布孔,孔位的布設應以現(xiàn)場情況為準,以確保帷幕的有效完整性。(2)鉆孔按放線孔位以工程鉆機鉆設成孔,要求鉆孔位置與設計位置偏差不得大于50mm,鉆孔的允許傾斜度不得大于1%。(3)插擺噴管鉆孔完成后,將擺噴管插入至預定的深度,為防止泥砂堵塞噴嘴,可采用適當封堵保護噴嘴或邊射水、邊插管等方式。(4)擺噴作業(yè)當噴管插入至預定深度后,按設計以一定的擺角由上至下進行擺噴作業(yè)。(5)沖洗噴射施工完畢后,將注漿管等機具設備沖洗干凈,管內(nèi)不得殘存水泥漿。(6)移動機具。2.2充填地下水通道在擺噴孔東側(cè)布設2排高壓注漿孔,充填以太廣場商業(yè)樓底下全風化巖以上土體,提高其承載力;與此同時,充填堵塞全風化巖至強風化巖裂隙、節(jié)理、層理等地下水通道。另外,注漿孔能形成一道止水帷幕阻隔水土流失,加強風化巖、斷裂破碎帶止水效果。高壓注漿施工采取袖閥管后退式分段注漿。漿材的選擇為:隧道開挖面下5m至擺噴墻底部上1m注水泥水玻璃雙液漿和單液漿結(jié)合液;擺噴墻底部上1m至地下水位上1m注水泥單液漿。2.2.1玫瑰花形交錯布置根據(jù)規(guī)范要求及漿液在地層中的擴散能力,注漿孔均采用梅花形交錯布置,孔距為1.0m,排距為0.6m,與擺噴墻間距為0.4m。施工設計參數(shù)如表2所示,注漿孔布置及注漿加固交圈如圖1所示。2.2.2鉆孔控制和下管(1)測量放線定出注漿孔孔位;(2)采用K100工程地質(zhì)鉆機按標出的孔位進行鉆孔;(3)鉆孔過程中采用套管護壁水沖法成孔,不采用泥漿護壁成孔;(4)在鉆孔過程中應做好詳細的鉆孔記錄,對鉆孔進行地質(zhì)描述,以利于下一步的施工;(5)按設計要求完成鉆孔,安設好注漿管后,將套管拔出;(6)在不注漿段位下A型注漿管,在注漿段位下B型注漿管,底部加下悶蓋,上部加上悶蓋;(7)管為有孔管,下管前必須在最下端一根B管上加下悶蓋并將橡膠套套在B管有孔處,覆蓋溢漿孔,然后利用絲扣連接下一個B管,每一B管溢漿孔均應用膠套封閉,以防管外雜物及注漿時漿液進入注漿管;(8)由于鉆孔較深,下管時可將連接好的注漿管分為6段,每段約5m長,依次下入孔中;(9)將注漿管沿套管內(nèi)壁下到鉆孔底部后,在頂部加上悶蓋,然后拔出套管進行封孔作業(yè);在孔底至距地面4m段采用粗砂或碎石密實填充,在地表以下4m至孔口部位采用速凝水泥砂漿填充封孔,以防止注漿時返漿;(10)按設計壓力后退式注漿施工。3