CN111794757B - 一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，包括步骤：a)完成明挖厅主体结构；b)在地下连续墙对CRD的四个象限内，均匀打设1根断面排水管，中心位置再辅助设置1根断面排水管；c)依次分部凿除地下连续墙；d)施工地下连续墙厚度范围内的初期支护、临时竖撑和临时横撑，并喷射C25早强混凝土，做到边架边喷；e)打设右、左线暗挖主隧道拱部的大管棚，主动释放拱部土岩结合面的水囊；f)对超前大管棚进行注浆，浆液通过大管棚壁上的小孔均匀扩散至土体内；CRD逐个小洞施工时，在管棚之间打设超前小导管，进行注浆。本发明节省工程造价，加快了工程的进度，节约工期，解决了设置降水井的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，属于地下工程技术领域。
背景技术
随着城市的发展和人口不断向大城市聚集，城市中心建筑空间更加密集，主干道交通更加繁忙，对未来地下工程的建设提出更高要求。诸如存在的既有地下建构筑物拆迁代价巨大、协调难度大、可行性差等问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用的一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，包括以下步骤：
a)完成明挖厅主体结构；
b)在地下连续墙对CRD的四个象限内，均匀打设1根断面排水管，中心位置再辅助设置1根断面排水管，提前释放地下连续墙和掌子面前方的承压水；
c)依次分部凿除地下连续墙；
d)施工地下连续墙厚度范围内的初期支护、临时竖撑和临时横撑，并喷射C25早强混凝土，做到边架边喷；
e)打设右、左线暗挖主隧道拱部的大管棚，主动释放拱部土岩结合面的水囊；
f)对超前大管棚进行注浆，浆液通过大管棚壁上的小孔均匀扩散至土体内；CRD逐个小洞施工时，在管棚之间打设超前小导管，进行注浆。
作为改进，所述复合地层包括上层的老城杂填土、中层的硬塑状粘土和下层的条带状的灰岩。
作为改进，所述右线暗挖主隧道和左线暗挖主隧道位于既有地下建筑的正下方，左线暗挖主隧道与明挖厅主体结构相接；右线暗挖主隧道与左线暗挖主隧道、明挖厅主体结构通过风道兼暗挖横通道相连，形成分离岛车站。
作为改进，所述右线暗挖主隧道、左线暗挖主隧道、风道兼暗挖横通道的拱顶均位于土岩结合面。
作为改进，所述右线暗挖主隧道、左线暗挖主隧道均采用CRD法施工，由初期支护、临时竖撑和临时横撑组成，开挖四个区域后，分区分段浇筑二衬。
作为改进，所述断面排水管采用φ108、t＝6mm的尖嘴钢管，钢管通长、全周梅花形φ10mm的小孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)采用本发明的地下水处理方法，避免了既有建筑物的拆迁，缓和了社会矛盾，且极大的节省工程造价，加快了工程的进度，节约工期。
2)采用本发明的地下水处理方法，解决了暗挖工程必须在地面或隧道底设置降水井的难题。
附图说明
图1为本发明的总平面图；
图2为本发明的横剖面图；
图中：1、既有地下建筑，2、右线暗挖主隧道，3、左线暗挖主隧道，4、风道兼暗挖横通道，5、明挖厅主体结构，6、地下连续墙，7、初期支护，8、临时竖撑，9、临时横撑，10、二衬，11、断面排水管，12、大管棚，13、超前小导管，14、老城杂填土，15、硬塑状粘土，16、条带状的灰岩。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
徐州1号线彭城广场站为明-暗挖分离岛式车站，部分站台层为暗挖分离岛式车站，位于既有时尚大道正下方，采用CRD暗挖法施工。时尚大道为地下一层、局部两层的商业，总建筑面积约13000多平方米，多数商铺产权归个人所有；时尚大道地下商业街兼顾淮海路、中山路交叉路口四个象限的过街功能，该处为徐州市商业中心，客流量非常大，拆迁协调难度巨大。若按常规设计，既无法在既有结构内施工降水井，又无法在CRD断面内设置降水井，暗挖无水作业无法实现。
另外，其地层为复合地层，包括上层的老城杂填土14、中层的硬塑状粘土15和下层的条带状的灰岩16；
所述上层的老城杂填土14厚度约11m，含有潜水，受大气、降水补给；所述中层的硬塑状粘土15厚度约11m，工程力学性质好，渗透系数极小，可作为隔水层；所述的条带状的灰岩16埋深约22m，灰岩中存在溶洞和裂隙，基灰岩中存在高承压水，基岩承压水与上层潜水之间无水力联系。
具体的施工方法如下：
a)完成明挖厅主体结构5；
b)在地下连续墙6对CRD的四个象限内，均匀打设1根断面排水管11，中心位置再辅助设置1根断面排水管11，提前释放地下连续墙6和掌子面前方的承压水；
c)依次分部凿除地下连续墙6；
d)施工地下连续墙6厚度范围内的初期支护7、临时竖撑8和临时横撑9，拱腰侧设置砂浆锚杆，并喷射C25早强混凝土，做到边架边喷；
e)打设右、左线暗挖主隧道拱部的大管棚12，主动释放拱部土岩结合面的水囊；
f)对超前大管棚12进行注浆，浆液通过大管棚壁上的小孔均匀扩散至土体内，管棚之间的浆液和土体硬化后，除起到加固前方土体、棚架作用外，还起到隔水拱的效果；CRD逐个小洞施工时，在管棚之间打设超前小导管13，进行注浆。
其中，所述右线暗挖主隧道2和左线暗挖主隧道3位于既有地下建筑1正下方，左线暗挖主隧道3与明挖厅主体结构5相接；右线暗挖主隧道2与左线暗挖主隧道3、明挖厅主体结构5通过风道兼暗挖横通道4相连，形成分离岛车站，暗挖隧道均采用CRD法施工；先完成明挖厅主体结构，再进行暗挖的施工。
所述的右线暗挖主隧道2、左线暗挖主隧道3均采用CRD法施工，由初期支护7、临时竖撑8和临时横撑9组成，开挖四个区域后，分区分段浇筑二衬10。
所述的风道兼横通道4施工完成后，在主隧道CRD的每个象限内均匀布置1根断面排水管11，中心位置再辅助设置1根断面排水管11。断面排水管11的长度与两相邻风道兼暗挖横通道4之间的距离相同。此断面排水管11采用φ108、t＝6mm的尖嘴钢管，钢管通长、全周梅花形φ10mm的小孔，掌子面前方的承压水通过此小孔流至排水管排出。称之为“中心排”。
所述的右线暗挖主隧道2、左线暗挖主隧道3、风道兼横通道4的拱顶均位于土岩结合面，此处往往存在水囊。为避免CRD暗挖施工发生险情，利用拱部的大管棚12，主动释放土岩结合面的水，称之为“拱部放”。
释放拱部水囊之后，对超前的大管棚12进行注浆，浆液通过大管棚12壁上的小孔均匀扩散至土体内，管棚之间的浆液和土体硬化后，除起到加固前方土体、棚架作用外，还起到隔水拱的效果。逐个小导洞施工时，在管棚之间再打设超前小导管13，进行注浆，起到“管超前，强注浆”的效果，称之为“超前注”。
采用本发明后，既避免时尚大道的拆迁，同时保证时尚大道的正常运营，又保证了无水环境下的暗挖，大大降低施工风险。社会、经济、环保效应明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a）完成明挖厅主体结构（5）；
b）在地下连续墙（6）对CRD的四个象限内，均匀打设1根断面排水管（11），中心位置再辅助设置1根断面排水管（11），提前释放地下连续墙（6）和掌子面前方的承压水；
c）依次分部凿除地下连续墙（6）；
d）施工地下连续墙（6）厚度范围内的初期支护（7）、临时竖撑（8）和临时横撑（9），并喷射C25早强混凝土，做到边架边喷；
e）打设右、左线暗挖主隧道（2、3）拱部的大管棚（12），主动释放拱部土岩结合面的水囊；
f）对超前大管棚（12）进行注浆，浆液通过大管棚壁上的小孔均匀扩散至土体内；CRD逐个小洞施工时，在管棚之间打设超前小导管（13），进行注浆。
2.根据权利要求1所述的一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，其特征在于，所述复合地层包括上层的老城杂填土（14）、中层的硬塑状粘土（15）和下层的条带状的灰岩（16）。
3.根据权利要求1所述的一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，其特征在于，右线暗挖主隧道（2）和左线暗挖主隧道（3）位于既有地下建筑（1）的正下方，左线暗挖主隧道（3）与明挖厅主体结构（5）相接；右线暗挖主隧道（2）与左线暗挖主隧道（3）、明挖厅主体结构（5）通过风道兼暗挖横通道（4）相连，形成分离岛车站。
4.根据权利要求3所述的一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，其特征在于，所述右线暗挖主隧道（2）、左线暗挖主隧道（3）、风道兼暗挖横通道（4）的拱顶均位于土岩结合面。
5.根据权利要求3所述的一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，其特征在于，所述右线暗挖主隧道（2）、左线暗挖主隧道（3）均采用CRD法施工，由初期支护（7）、临时竖撑（8）和临时横撑（9）组成，开挖四个区域后，分区分段浇筑二衬（10）。
6.根据权利要求1所述的一种在既有建筑物下复合地层暗挖施工的地下水处理方法，其特征在于，所述断面排水管（11）采用φ108、t=6mm的尖嘴钢管，钢管通长、全周梅花形φ10mm的小孔。
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