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軟土地區(qū)樁基施工對(duì)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的位移控制

文檔作者：張戈文檔來(lái)源：北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月11日
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都市快軌交通·第29卷第6期2016年12月
doi：10．3969／j．issn．1672—6073．2016．06．019
《土建技術(shù)●
軟土地區(qū)樁基施工
對(duì)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的位移控制
張戈
(北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司北京100037)
摘要基于杭州某緊鄰隧道的兩期橋樁試樁的監(jiān)測(cè)
1 工程概況
數(shù)據(jù)，分析軟土地區(qū)大直徑鉆孔灌注樁施工對(duì)緊鄰運(yùn)
營(yíng)地鐵隧道的影響及其位移控制對(duì)策、對(duì)于深厚淤泥
質(zhì)軟土地層，鉆孔灌注樁施工對(duì)周邊土體影響范圍較
大鉆孔灌注樁施工時(shí)，設(shè)置鋼套筒是控制臨近地鐵
隧道變形的有效措施，但銅套筒拔除后，其對(duì)隧道的
“工后”影響較大對(duì)于該類地層，距離隧道10．0 rn以
內(nèi)的鉆孔灌注樁施Z-宜保留鋼套筒～結(jié)果表明，采取
優(yōu)化鋼套筒的壁厚與長(zhǎng)度及下壓速度、控制樁基施工
時(shí)間、合理組織群樁施工順序、設(shè)置泄壓孔等，均為控
制緊鄰隧道變形的有效措施。
關(guān)鍵詞城市軌道交通；軟土地區(qū)；鉆孔灌注樁；緊鄰
地鐵隧道：位移控制
中圖分類號(hào)U455．43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼A
文章編號(hào)1672—6073(2016)06—0093—06
隨著城市立體交通網(wǎng)絡(luò)的逐步建設(shè)，在臨近運(yùn)營(yíng)
地鐵區(qū)間隧道施建人行天橋、市政橋梁的工程項(xiàng)目越
來(lái)越多。在軟土地區(qū)，緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的大直徑鉆
孑L灌注樁施工，由于對(duì)其周邊土體的擾動(dòng)，易造成隧道
沉降及水平位移【Mj。如不采取合理有效的工程措
施，該變形發(fā)展到一定程度時(shí)將嚴(yán)重影響地鐵隧道運(yùn)
營(yíng)，帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。
筆者以杭州地鐵某段運(yùn)營(yíng)區(qū)間隧道側(cè)的一高架橋
梁試樁工程為例，分析探討軟土地區(qū)大直徑鉆孑L灌注
樁基施工對(duì)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的影響，并提出運(yùn)營(yíng)隧
道位移控制對(duì)策。
收稿日期：2016-02-17
作者簡(jiǎn)介：張戈，男，碩士。工程師，主要從事城市軌道交通結(jié)構(gòu)設(shè)
計(jì)、巖土工程科研工作，zhangl 1 ge@163．com
杭州某道路提升改造工程，原計(jì)劃沿既有道路新
建高架快速路，該高架橋梁局部與杭州地鐵某段運(yùn)營(yíng)
區(qū)間隧道在平面上大致重合，從而導(dǎo)致大量的高架橋
樁需設(shè)置在該段區(qū)間的臨側(cè)。
原工程設(shè)計(jì)方案中高架橋樁均為鉆孑L灌注樁，樁
基樁徑1．5 m，樁基進(jìn)入中風(fēng)化巖砂巖約4．5 m，樁長(zhǎng)
超過(guò)60．0 m。據(jù)統(tǒng)計(jì)，原設(shè)計(jì)方案中距運(yùn)營(yíng)地鐵隧
道最小凈距L<3．0 111的樁基有10根(最小凈距
2．5 m)，3 m≤L<5 m的樁基有67根，5 m≤L<10 m
的樁基有38根。
該工程地質(zhì)條件復(fù)雜，場(chǎng)地土層從上至下依次為
素填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、粉砂、圓礫
和砂巖等。場(chǎng)地內(nèi)存在大厚度的流塑狀、高壓縮性、高
含水率的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層(見(jiàn)表l中的②、③層土)。
為保障運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的安全，在正式樁基施工前進(jìn)行
兩次工程試樁，試樁樁基均臨近運(yùn)營(yíng)地鐵隧道上行線，
以檢驗(yàn)分析橋樁施工對(duì)緊鄰隧道的影響，并為下一步
樁基施工的全面開(kāi)展提供各項(xiàng)技術(shù)支撐。
表1地層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)
胼。潞囂E騰s!_2髓／MPa主／姚kPa剮囂
① 18．0 10．0 12．0
② 18．8 30．3 6．32 12．0 23．4
③l 17．2 41．2 2．77 16．0 9．4
③2 16．9 44．3 2．61 15．0 9．2
③3 18．2 28．5 3．37 20．0 17．1
⑥l 19．5 9．5 21．0
URBAN RAPID RAIL TRANSIT 93
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
都市快軌交通·第29卷第6期2016年12月
2前期2次試樁結(jié)果分析
2．1 試樁期間隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
第1次試樁工程試樁數(shù)量為4根，其中有3根
樁(1”、2”、4”號(hào)樁)對(duì)應(yīng)隧道同一斷面位置，第2次
試樁根數(shù)為l根。二次試樁成樁過(guò)程均采用了鋼套
筒，鋼套筒進(jìn)入圓礫層。試樁樁基與隧道位置關(guān)系
見(jiàn)圖1。
謄
表3說(shuō)明：①深層土體位移，設(shè)置在距離樁5．0 m
位置；②隧道水平位移、深層土體位移：“+值”為靠近
表2 2次試樁樁基情況統(tǒng)計(jì)
項(xiàng)目第1次試樁
第2次
試樁
樁編號(hào)3” 1 4
44 28 54
樁長(zhǎng)／m 60．0 60．0 60．0 60．0 60．0
樁徑／m 1．5 1．5 I．5 1．5 1．5
凈距L／m 10．0 5．0 2．5 7．5 2．5
鑒耋豢莩上纛上行線Ⅲ4環(huán)
上行139線，Z,1349 1 139 隧道環(huán)號(hào) 環(huán) 一???1‘
注：表中的凈距L為樁基結(jié)構(gòu)邊線與上行線隧道結(jié)構(gòu)邊線的最小
凈距。
表3試樁施工期間隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
項(xiàng)目第1次試樁
樁編號(hào)
成樁天數(shù)／d
凈距L／m
套管拔除情況
收斂／ram
隧道周圍
土體位移／ram
+4．5～
一6．0
第2次
試樁
一一O．60
+4．O～
一4．5
樁基，“一值”為遠(yuǎn)離樁基；③沉降：“一值”為下沉，“+
值”為隆起；④收斂：“一值”為收斂，“+值”為擴(kuò)張，監(jiān)
測(cè)數(shù)據(jù)均為樁基施工期間的隧道變形；⑤表中“套管拔
除情況”一項(xiàng)中“未拔除”是指在施工過(guò)程中原計(jì)劃將
套管拔除，但由于未控制好拔套管時(shí)機(jī)，鋼套管未能完
全拔除，如2”、38樁基。
r( 、
一∞芻地
＼34試樁
盤k 54試樁墨?！憾铎浔{。。董
(第2次試樁)
謄jg、(》o：這壁平阻?”1 2
上行線1 349ttl
nR 上行線1 234環(huán)
’!上行線1 139環(huán)趨麴孥罄擎罄灝蟊．一轡()
” 薔筒
胖一
回向) 1 2 3 4 5 6 8 9
【4環(huán)L 4環(huán)L2環(huán)L2環(huán)L2環(huán)L2環(huán)L 4環(huán)L 4環(huán)【
”
圖2試樁平面及監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)平面布置
94 URBAN RAPID RAIL TRANSIT
由表3監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，第l、2
次試樁成樁期間對(duì)臨近隧道的影響均
較小，隧道水平位移、沉降、收斂均小
于5．0 mill。第2次試樁成樁期間的隧
道位移值均小于第1次試樁。隧道豎
向位移表現(xiàn)部分段為下沉，部分段隆
起，水平向表現(xiàn)為隧道背向樁基發(fā)生
位移。
鏟
，
硝
：基 脯
礦
弭
硝
脯
r
拼
汕
黼
O
除
擴(kuò)
控
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m
m
m
m
／
／
降
平
沉
水
成隧增 樁道量 期位極 問(wèn)移值
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
軟土地區(qū)樁基麓工對(duì)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的位移控制
2．2 成樁期間套管拔除隧道監(jiān)測(cè)情況
以1號(hào)樁為例闡述套管拔除時(shí)隧道豎向位移情
況。鋼套筒拔除施工期間隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如圖3、表4所
示。由監(jiān)測(cè)圖表可知，成樁階段采用鋼套管可在很大
程度減少成孔階段對(duì)隧道的影響。
4
3
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垂1
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型一1
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監(jiān)測(cè)時(shí)間段
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