2025-07-18
一、技術簡介
本項目針對大斷麵隧道開挖對臨近成型管廊的保護難題,提出了一套綜合施工技術方案。通過采用鑽孔灌注樁、SMW工法樁、三軸攪拌樁止水帷幕等多種圍護結構組合形式,結合滿堂加固和裙邊加固技術,有效提高了基坑穩定性,防止了因隧道開挖導致的管廊沉降和破壞。同時,針對高地下水位區域,優化了降水井封堵裝置,解決了基坑滲水、湧砂等問題,確保了施工安全。此外,項目還開發了地下管線保護支架裝置,減少了管線遷改成本和暴露時間,降低了施工風險。這些技術不僅適應複雜地質條件,還顯著降低了施工成本,縮短了工期項目中應用的多種圍護結構組合形式,如鑽孔灌注樁與三軸水泥攪拌樁止水帷幕的結合,能夠有效抵抗土體側壓力,增強基坑的穩定性。三軸攪拌樁加固技術通過深層攪拌使土體均勻加固,提升地基承載力,減少沉降風險。降水井封堵裝置則通過優化設計,實現了快速、高效的封堵效果,防止地下水滲漏。地下管線保護支架裝置采用可調節固定支座和鋼桁架結構,能夠靈活適應不同施工環境,有效保護既有管線。研究成果在市政基礎設施建設、沿海地下工程等領域具有推廣應用價值,為類似工程提供了寶貴的技術借鑒和參考。
二、主要技術指標
在圍護結構方麵,針對不同段落,分別采用了放坡開挖、9m拉森Ⅳ型鋼板樁、Φ850@600SMW工法樁、Φ800@1000鑽孔灌注樁+三軸水泥攪拌樁止水帷幕等不同形式,其中較深段均采用了三軸水泥攪拌樁止水帷幕進行坑底加固。地基加固措施方麵,基坑底部采用φ850三軸水泥攪拌樁加固,分為滿堂加固和裙邊加固,強加固水泥摻入量不小於20%,弱加固水泥摻入量不小於8%。管線保護裝置采用鋼筋混凝土門型架、鋼桁架等結構,鋼桁架采用200×200H型鋼、[16、[14b焊接加工。降水井施工方麵,管井直徑采用Φ273mm鋼質管,沿管長方向設Φ10@50×50圓孔外包二層60目尼龍網布,外側為200厚級配礫石過濾層。
三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍
(1)社會經濟效益:江東大道提升改造工程(河莊大道西-青六路東)西起河莊大道以西,東至青東路以東,全長4.6km。其中,隧道主線始於青六路以西(樁號K6+127.0),終於青東一路以東(樁號K6+980),全長853.0m,采用明挖順作法施工,寬度約33m,最深處約16m。施工中立項研究大斷麵隧道開挖對臨近成型管廊保護技術,成果顯著。隧道基坑圍護結構采用鑽孔灌注樁、SMW工法樁止水帷幕組合加固,相比地下連續牆更適應當地地質條件。若采用地下連續牆成本約8021.4萬元,采用組合加固總成本7199.894萬元。共計節約821.5萬元
(2)應用情況:該項目技術自2019年1月起應用於江東大道提升改造工程,這是其最早的應用實例。該工程全長4.6km,其中隧道段長853.0m,采用明挖順作法施工,寬度約33m,最深處約16m。技術應用有效保護了鄰近的成型管廊,降低了施工對周圍土體的擾動,提高了開挖穩定性。通過多種圍護結構組合(如鑽孔灌注樁、SMW工法樁等)和地基加固措施,減少了對地下連續牆的依賴,節省了821.5萬元成本。同時,實用新型專利《一種明挖隧道施工地下既有管道安全防護支架裝置》的應用,避免了管線多次遷改,降低了成本和安全風險。該技術的成功應用提升了施工技術水平和質量,保障了參建各方的利益,為類似工程提供了寶貴經驗。
(3)適用範圍:該項目針對複雜地質條件和高地下水位區域的大斷麵隧道施工,實施了多種圍護結構組合形式、地下管線保護裝置及降水封堵技術,有效保護臨近成型管廊和地下設施,降低施工風險和成本。其成果在市政基礎設施建設、沿海地區地下工程、既有設施保護等領域具有廣闊應用前景,可顯著提升施工安全性、經濟性和效率,對全國類似工程及國際地下工程建設具有重要借鑒意義,同時為城市可持續發展提供技術支撐。
四、技術圖片
五、其他
技術持有單位:中國水利水電第十四工程局有限公司
技術聯係人:唐俊,工程科技部科技管理處高級主管,18213807650,0871-63394604,14jtangjun@powerchina.cn