盾构隧道近距离穿越浦江饭店施工保护技术.pdf

[搞要]浦江饭店是上海外滩通道工程施工过程中的重要保护节点，普通的灌注隔离桩保护技术因为其施工时引起的沉降量大等原因已不能满足该工程的需要。为此在试验和监测的基础上，提出一种外套管内螺旋取土的隔离桩施工方法，简称CEC工法，并比较了该工法与普通灌注隔离桩的优缺点。FCEC工法施工过程中对土体的扰动小，成桩时带土量少，混凝土浇注充盈系数平均达到1.07，并且成桩后对桩周土体具有挤压效应，这对有效控制沉降有十分重要的作用。℉CEC工法在控制不均匀沉降和整体最大沉降方面比普通灌注桩有很大的提高，为彻底满足本工程在总体最大沉降控制的苛刻要求，在桩间辅助水泥浆与水玻璃双液浆注浆，有效控制了该工程的整体最大沉降。[关键词]盾构隧道；隔离桩；CEC工法；不均匀沉降；保护技术

1工程概况
上海外滩通道工程采用中14.270m土压平衡盾构施工，是国内直径最大的土压平衡盾构隧道，而浦江饭店为本工程盾构隧道施工中的重要保护节点。浦江饭店始建于1860年，基础薄弱，部分较好的基础仅为长3.2m的木桩。饭店水平向距离隧道外边线仅1.7~4.5m,如图1所示。由于盾构隧道施工技术的复杂性，目前还不能完全控制以盾构正上方为中心土层的地表沉降12。这种不均匀沉降对结构脆弱的古建筑影响巨大。即使本工程使用了最先进的密闭盾构技术，要完全消除地表沉降也是不大可能的，特别在松软的饱和含水土层中，要采取严密的技术措施才能把沉降控制在一定的限度内。为保证盾构通过浦江饭店的安全，必须采取工程保护措施，本文针对大直径盾构隧道近距离通过浦江饭店施工技术，进行了试验性研究，并应用于实际工程，取得了良好的工程效果。

2保护技术方案选取
国内外学者对盾构隧道施工引起的地表沉降原因做了大量的研究，大多认为盾构施工对土体的扰动、土体固结与土体挤人盾尾是引起地表沉降的最主要因素3。为此，在尽可能保证盾尾注浆质量的同时，必须采取措施减少土体扰动对浦江饭店的影响。目前国内大多采用施工简单、费用较低的普通灌注隔离桩为主要施工保护措施，普通灌注桩施工方法主要有泥浆护壁灌注桩法和套管成桩法[6)，但这两种工法具有一定的局限性。
泥浆护壁灌注桩法在上海滨海型软土中塌孔现象较为严重，混凝土浇筑充盈率一般在1.5左右。浦江饭店的保护级别较高，且历史长，桩基差，隔离桩距离其桩基的距离不到1m,所以采用该方法的风险性较大，一旦发生大面积塌孔将造成不可挽回的损失。

（略）

3FCEC工法单桩试验 结果分析
为了验证该方案的可行性，对试桩的施工数据进行了严密监测。试桩位于浦江饭店东侧，与浦江饭店的距离相对于其他隔离桩稍远。为了反映试桩过程中对周围土体的影响，在桩周布置了一测斜管和分层沉降监点。
施工中所用外套管外径910mm,内径900mm;内管外径760mm,内径730mm。桩本身的理论浇注量19.6m,实际施工过程中浇注量为21m。混凝土充系数为1.07，未出现塌孔现象。但在第1、2节套管拔过程中，在桩下和桩中出现了缩孔现象，在第3节管起拔过程中桩顶出现了扩径现象。

（略）

4排桩施工过程沉降分析
4.1监测点布置
隔离桩施工期间，在浦江饭店外墙布置多个房屋沉降监测点，如图4所示，在成桩过程中密切监测其沉降，确保隔离桩施工过程中浦江饭店的安全，F1~F10同时也作为盾构隧道侧穿越时浦江饭店的监测点。

4,2监测结果分析
由图5中打桩顺序可知，已完成的50根隔离桩对应的沉降点大致为F4~9,施工过程中的沉降监测数据如图5所示。可以看出，测点3和F4的沉降明显滞后于其它测点。在施工过程中各桩的混凝土浇注充盈系数平均为1.07，相对离浦江饭店不远处施工的普通灌注桩的充盈系数平均1.5有很大的提高，这是该工法能够有效控制沉降的主要原因；并且外套管钻进过程中对周围土体有明显的向外挤压作用，这对有效控制沉降较为有利。

（略）

投稿会员：巧克力布丁