・３４６・ 第３６卷第１４期 ２ ０ １ ０年５月 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ 山 西 建 筑 Ｖｌ０Ｉ－３６Ｎｏ．１４ Ｍａｙ． ２０１０ 文章编号：１００９—６８２５｛２０１０）１４．０３４６—０３ 地铁区间隧道穿越建筑物施工技术 邹朝阳 摘要：结合某地铁区间隧道下穿土城河道管理所办公楼施工实例，根据工程特性，阐述了具体的施工技术措施和施工 方法，并对工程监控量测及质量保证措施作了总结，旨在确保施工期间地面建筑物及结构施工安全。 关键词：隧道，穿越建筑物，大管棚施工，监控量测 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ａ １ 工程概况 １．１ 工程简介 花八区间右线起始里程为Ｋ７＋０４９．２４１，终点里程为Ｋ７＋ ７４５．５４１。区间右线隧道在里程Ｋ７＋５７４～Ｋ７＋６０７段下穿土城 河道管理所办公楼。 １．２路面建（构）筑物 图１ 右线区间平面示意图 区间穿越土城河道管理所办公楼，该楼主体结构为地面三 ２．１施工技术措施 层，一层为四川孙鲶鱼饭店。正洞区间结构顶与土城河道管理所 ２．１．１ 右线区间隧道穿越土城河道管理所办公楼施工技术措施 楼房条形基础距离９．１３ ｍ，北侧为区间左线隧道，线路中心距离 １）施工到设计里程，架设最后一榀格栅的同时对掌子面进行 １５ ｍ，南侧为小月河。 封端，封端的方法采用网喷混凝土墙配注浆锚管，在标准断面范 ２施工方案 施工方案示意图见图１。 围喷混凝土封闭，以便后期破除。２）施工前加强隧道两侧地面降 水井的降水。３）开挖前在隧道拱部施工 １５９＠３３０ Ｉｎｉｎ大管棚超 先，对合龙段两端梁体进行对称配重，在合龙段浇筑时，根据所浇 筑混凝土的量逐步减少配重；其次在混凝土浇筑前，对合龙段两 土，此时温度较低，可以有效降低混凝土表面水分蒸发。 ３．４控制集料含泥量及混凝土的配合比 黏土的收缩远远大于水泥石的收缩，集料中含有少量的某些 端梁体齿板钢绞线进行张拉，张拉力为设计张拉力的２０％，以减 合龙段混凝土浇筑时严格控制浇筑温 黏土会引起混凝土的高收缩性而引起开裂，因此，夏季施工更应 少合龙后张拉裂缝的产生；根据计算何家坝大桥合龙段浇筑温度选择在１７℃左右，因为 控制集料的含泥量，选用级配良好的大粒径集料，减少水泥用量， 度， 减少水灰比，掺加防开裂材料、外加剂等，其干燥程度通常较高， 这时混凝土收缩徐变最小，可最大程度的降低裂缝出现。尤其早期较为明显，掺合料和外加剂作为混凝土的主要组成成 ４结语 分，可以减少混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂性能。 连续刚构桥混凝土裂缝是一个复杂的技术问题，涉及设计、 ３．５结构应力产生的裂缝控制 施工、材料、运营等多方面，混凝土早期裂缝产生的原因复杂，各地 １）在混凝土达到强度要求后进行接槎混凝土表面凿毛，清除 区的影响因素也各有差异，对混凝土构造物的危害也轻重不同。 浮浆和松散层，增加混凝土的连接性能；在浇筑新混凝土前，对接 因此加强对混凝土早期裂缝产生原因及防治措施的研究，因地制 槎面进行洒水，使其保持湿润，减少接槎面的干湿变化。２）在何 宜，选择适当的防治措施是避免混凝土产生裂缝的有效途径。 家坝大桥的施工中，对阻力最大的１号～５号段腹板内外侧增加 参考文献： 了防裂钢筋网片。为预防张拉时拉裂混凝土，施工时在锚下位置 ［１］ 李继业．新型混凝土技术与施工工艺［Ｍ］．北京：中国建材 增加了５层钢筋网，同时要求锚下混凝土振捣必须密实。张拉时 工业出版社．２００６． 采用对称张拉，即箱梁腹板两侧的预应力钢绞线同时张拉、同一 ［２］徐定华，徐敏．混凝土材料学概论［Ｍ］．北京：中国标准出 束钢绞线两端压力同值进行。张拉结束后２４ ｈ内进行孔道压浆， 版社，２００５． 当孔道浆体达到强度后，不仅减少了预应力的损失，同时也降低 ［３］ 熊大玉，王小虹．混凝土外加剂［Ｍ］．北京：化学工业出版 了锚具的负担。３）在合龙段施工时，为防止合龙后裂缝产生，首 社．２００６． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｒａｃｋｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ＭＩＡＯ Ｚｈｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｐｒｏｊｅｃｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｈｅｊｉａｂａ Ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ，ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ Ｃａ１．１Ｓｅｓ ｏｆ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ ｏｎｃｒｃｅｔｅ ｃｒａｃｋｓ ｗｉｔｈ ｏｎｔｃｉｎｕｏｕｓ ｉｒｉｄ ｇｆｒａｍｅ，ａｎｄ ｍａｋｅｓ ａ ｂｒｉｅｆ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｎｄ ａｏｎｃｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｎｔｃｏｌｒ ｏｆ Ｈｅｊｉ— ａｂａ Ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｒａｃｋ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｒｉｄ ｇｆｒａｍｅ ｂｒｉｇｅ，ｃｄｏｎｃｒｅｔｅ ｃｒａｃｋｓ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｓ ｅ收稿日期：２０１０—０１—１６ 作者简介：邹朝阳（１９７９一），男，助理工程师，中铁十二局集团第二工程有限公司，山西太原０３００３２ 第３６卷第１４期 ２ ０ １ ０年５月 邹朝阳：地铁区间隧道穿越建筑物施工技术 ・３４７・ 前支护，边墙采用外插角３０。的似２＠３３０ ｌｎｉｎ，Ｌ＝２．５ ｍ小导管 ２．２．３主要工序施工作业指导 预注浆超前支护（每１．０ ｍ一环）。４）环状开挖，保留核一ｔ２，土并采 锚管，减小拱顶下沉。 ２．１．２台阶法施工技术措施 １）注浆技术要点。ａ．采用多台注浆机同时注浆时，采用注浆 前应对注浆孔、管、泵系统进行注水试压，试水压力宜高于注浆终 用Ｃ２０喷射混凝土封闭掌子面，保持开挖面的稳定。５）设置锁脚 跳３个～５个孔注浆，可节约注浆时间和保证注浆质量。ｂ．注浆 压０．２ ＭＰａ左右，保持１ ｍｉｎ不漏水为宜。Ｃ．注浆（含注水）开泵 开泵后调节回浆（水）阀逐步控制高注浆 １）采用大管棚、小导管超前支护。２）施工前提前降水，确保 前系统全部闸阀要打开，压力，增加进浆量到预计进浆量（单位时间进浆量）。ｄ．耗浆量的 无水作业。３）ＪＪＩｌ强监测，实施信息化施工，及时修正支护参数。 ２．２施工方法 预计：按设计要求每米浆液消耗量计算到每孔耗浆和同时注浆孔 ．２．２．１ 台阶法施工 数的耗浆量。ｅ．随着注浆时间增长，注浆表压增加，到预定时间 本标准断面段采用台阶法施工，施工里程为区间右线Ｋ７＋ 进浆总量与计算耗浆量相近，压力也达到或接近注浆终压这是理 ５６４－－Ｋ７＋６１２。断面开挖尺寸为６ ０００ ｍｍＸ ６ ３３０ ｎ１ｍ，拱部采 用大管棚与小导管注浆超前支护，小导管支护（每１．０ ｒｎ一环）； 初支格栅间距０．５０ ｍ，２５０ ＩＴＩＩＴＩ厚Ｃ２０网喷混凝土，３００ ＩＴＩＩＴ／厚 Ｃ３０防水钢筋混凝土。区间下穿楼房时采用打设大管棚和超前 小导管联合支护，此段施工长度为４８ ｍ。首先沿全断面拱部开挖 轮廓线外施作大管棚与小导管注浆超前支护，钢管采用＇／，１５９ ｍｉｌｌ， 壁厚８ ｎ＇ＩＩＴＩ的无缝钢管，环向间距每米３根，钢管内注水泥砂浆。 小导管采用似２ ｍｎ＇ｌ，Ｌ＝２ ５００，环向间距每米３根，纵向搭接 １．５ ｍ。小导管注浆参数为：浆液扩散半径按０．５ ｍ；注浆材料为 改性水玻璃；注浆压力为０．１ ＭＰａ～０．３ ＭＰａ。区间通过时加密 初期支护格栅间距至０．５ ｍ。然后开挖１部土体，初喷混凝土后 架格栅，喷混凝土封闭１部，开挖进尺０．５０ ｍ，然后依次开挖２， ３，４部土体，管棚布设及开挖步序见图２。 １５９大管棚 图２ 管棚布设、开挖步序示意图 ２．２．２大管棚施工 １）导向架架立。大管棚施作前，应先安装导向架，导向架位 置无误后，用Ｃ２０喷射混凝土将导向架与工作室连成整体。喷混 凝土前用棉纱将导向管封堵保护。２）钻机就位。移动钻机至钻 孔部位，调整钻机高度，将钻杆放入导向管中，使导向管、钻机转 轴和钻杆在一条直线上，并用仪器量测这一直线的角度。３）钻 孔。经仪器量测，并在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开 钻。钻孔开始时选用低挡，待钻到一定深度后，退出、接钻杆，继 续钻进。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化，并保证钻机不 移位。每钻进５ ｍ要用仪器复核钻孔的角度是否正确，以确保钻 孔方向。４）偏斜修正。ａ．钻孔偏斜过大时，采用特殊钻头等修正 偏斜的方法进行修正。ｂ．下管：下管前要预先按设计对每个钻孔 的钢管进行配管和编号，以保证同一断面上的管接头数不超过 ５０％。地质条件较差时，下管要及时、快速，以保证在钻孔稳定时 将钢管送到孔底。前期靠人工送管，当阻力增大，人力无法送进 时，借助钻机顶进。Ｃ．注浆：管棚施工完成一根，注浆一根，其目 的是充填管棚，增加管棚的刚度。注浆时钢管尾部设止浆塞，并 在止浆塞上设注浆孔和排气孔，当排气孔出浆后，应立即停止注 浆。注水泥浆时，水灰比为０．５～１．０，注浆压力不大于０．２／ＶｌＰａ； 注水泥砂浆时，灰砂比为１：２～１：２．５，注浆压力不小于０．２ ＭＰａ。 想状态。ｆ．当浆液消耗已达设计标准，注浆压力较低，宜于提高浆 液浓度（如水灰比０．５），注浆压力提高，单位时间进浆量迅速减小 而结束。ｇ．当围岩、土层致密，进浆量小，宜略提高注浆终压力和 适当增加水灰比（如１：１）以增加进浆量。ｈ．结束注浆应先逐孔关 闭孔口闸阀，逐步调节回浆阀（不准浆液回流）以避免泵压过高， 爆管等事故，关闸后，卸下注浆软管，用清水冲洗备用。２）喷射混 凝土施工。ａ．喷射作业时，应由专人负责，仔细检查接头喷射机 等设备和机具是否耐损，接头断开等不良现象，确保各种机具处 于良好状态时方可进行。ｂ．进行喷射混凝土作业时，必须佩戴防 护用品，如胶手套，防尘口罩，眼镜等。Ｃ．喷射混凝土施工作业 中。要经常检查出料弯头、输料管和管路接头等有无磨薄、击或松 脱现象，发现问题应及时处理。 ３监控量测 ３．１监测方法及监测频率 １）沉降监测。在开挖前，采用精密水准仪和钢尺按二级水准 测量进行，包括地表沉降、周边建筑物沉降。首次观测时，适当增 加测回数，一般取３次～５次的数据作为测点的初始读数。２）净 空收敛监测。监测点在支护结构施工时埋设，在支护结构完成后 最短时间内取得的读数为初始值，之后按前述监测频率要求进行 日常监测。３）初支与二衬钢筋应力监测。将钢筋计串联焊接在 被测主筋上，安装时应注意尽可能使钢筋计处于不受力状态，特 别不应处于受弯状态，将钢筋计的导线逐段捆在邻近钢筋上，引 到外露的测试匣中，喷混凝土或二衬混凝土施作后，检查钢筋计 的电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。 ３．２地表建筑物的控制标准 根据设计说明土城河道管理所办公楼基础的局部倾斜不超 过０．００３Ｈ，本工程监测管理执行基准值详见表１。 表１监控量测管理基准值 监测项目 Ｉ 允许变形值 地表下沉／Ⅱｎ Ｉ ３０ 建筑物允许倾斜率 ｌ０．Ｏ０２Ｈ 水平收敛 １０．００５Ｂ 注：Ｂ为坑道跨度 ４质量保证措施 ４．１施工管理措施 １）隐蔽工程检查以班组检查与专职检查相结合。施工班组 在下班前应对当天工程质量进行自检，对不符合质量要求的予以 纠正。２）各工序工作完成后，由分管工序的技术人员、质检工程 师组织工班长按有关技术规范要求进行检查，不合格的坚决返 工。上道工序不合格不准开始下道工序施工。３）每道工序完成 后并经自检合格后，邀请驻地监理工程师验收，并做好隐蔽工程 验收记录和隐蔽工程检查签证资料的整理工作。所有隐蔽工程 必须经监理工程师签证后才能进入下道工序施工。４）隐蔽工程 第３６卷第１４期 Ｖ０１．３６Ｎｏ．１４ ・３４８・ ２ ０ １ ０年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｍａｙ．２０１０ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１４—０３４８．０３ 空间预应力束伸长量的简化计算方法 李 刚 摘要：结合实际工程，对曲线形梁桥空间预应力束的伸长量计算进行了探讨，并针对目前空间预应力束伸长量计算中 的不足之处，在同时考虑竖弯和平弯产生预应力损失的基础上，提出一种简化计算方法，实践证明该方法方便有效，计算 精度能满足设计要求。 关键词：空间预应力束，伸长量，预应力损失 中图分类号：Ｕ４４２ 文献标识码：Ａ 在进行预应力混凝土连续梁桥的设计时，需要提供预应力束 计算伸长量时，需要考虑预应力钢束与孔道壁之间摩擦引起 的伸长量，以指导施工。对直线形梁桥而言，钢束伸长量可以直 的预应力损失，它可以表示为： 接从程序（以Ｍｉｄａｓ为例）中获得。对于曲线形梁桥，一种做法是 ａｌ１＝Ｏ＇ｍｎ［１一ｅ（ 州’］ （１） 从Ｍｉｄａｓ中提取结果，然后再根据实际束长和模型束长按比例调 其中，各参数的含义参见ＪＴＧ Ｄ６２—２００４公路钢筋混凝土及 整；另一种做法是将曲线形钢束展开成直线形钢束，再按理 预应力混凝土桥涵设计规范。 式进行手动计算。 那么有效预应力ａｅｆｆ为： 对于第一种做法，如果建模准确，对圆曲线形梁桥是可行的 ａｅｆｆ＝ ０。ｎ～Ｏ＇ｃｏｎ［１一ｅ（ ’］＝ Ⅱｘ ｅ一（ 舡 （２） （注意此时Ｍｉｄａｓ建模时应选择曲线布束），但对其他情况，如缓 则ｄｚ微段内的钢束伸长量可以表示为： 和曲线，由于程序没有办法计算由平弯引起的预应力损失，因而 得到伸长量偏大。而第二种做法，由于将曲线形钢束展开成直线 ＝ ＝ ａｄｆ （３） 形，同样忽略了因平弯产生的预应力损失，也存在相同的问题。 总的伸长量△￡为： 目前很少有文献探讨空间预应力束的伸长量计算，很多还是 停留在直线形预应力束的讨论［１－４￣上。当然也有文献［５］［７］涉及 一 ｄ ㈤ 了这个问题，但其方法需编制相关程序，否则计算较为繁琐。鉴 其中，Ｌ为钢束总长。 于以上问题，本文针对空间预应力束，在同时考虑竖弯和平弯产 式（４）中由于存在两个变量０和ｚ，不方便使用。为简化计 生的预应力损失的基础上，提出一种计算伸长量的简化方法，以 算，钢束曲线近似按圆曲线考虑，那么此时臼和￡成线性关系（实 期对相关的设计工作有所裨益。 际上式（１）的推导也引入了这个假定，可以参见文献［６］中的推导 １ 预应力束伸长量计算的公式推导 过程），则式（４）可以简化为： 一』Ｊ ０ Ｌ 』Ｊ ０ Ｌｖ ｄｚ 旦 皿．『 二 ：兰！ ： ］一！ 『 二 ：！兰：竺 ］ ｒ Ｅｖ Ｌ ｋ（１＋ ）ｊ Ｌ 志Ｌ＋ Ｊ 其中，假设 ＝ｔ・ 。注意式（５）最后表达式中Ｌ与０是指 虽然上述推导是在钢束线形完全为圆曲线的前提下进行的， 钢柬总长和总的包角。 但是在很多直线形梁桥的实际工程中，通过与程序计算结果对 实际工程中的预应力束形常用导线点表示，因此可以分段计 比，发现按式（６）得到的结果是足够准确的。对于空问预应力束， 算０和ｌ，累积后再按式（５）计算，或者表示为： 式（６）同样适用，此时０角的含义应该是曲线的空间包角＿７』。如 △ｚ．， Ｌ『 １ 二 ： （ｋ ！Ｌ＋ ）ｌ竺：竺）］ ， 何比较方便的得到空间包角是计算空间预应力束伸长量的关键。ｏ ２空间预应力束几何特性 施工过程中加强技术人员旁站监督并做好施工记录。隐蔽工程 方法、几何尺寸、功能作用、施工方法、注意事项等，使施工人员在 施工记录应有检查项目、技术要求及检查验收部位等，施工员和 彻底明了施工对象的情况下投入施工。 技术员、质检工程师、试验员均应在相应栏目签名。 参考文献： ４．２建立技术交底制度 ［１］ 冯 勇．长管棚技术在艺坡岭隧道施工中的应用［Ｊ］．山西 施工前，由主管工程师进行技术交底，讲清该技术标准、定位 建筑。２００９，３５（１０）：３３０—３３１． Ｓｕｂｗａｙ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＺＯＵ Ｃｈａｏ－ｙａｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａ ｍｅｔｒｏ ｔｕｎｎｅｌ ｂｅｎｅａｔｈ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆｆｉｃｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｔｕｃｈｅｎｇ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｊｅｃｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ— ｔｉｃｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｏｃｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍｅ２ｔｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄ ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ ｐｒｏｊｅｃｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｍｅａ３８Ｌｌｒｅ— ｍｅｎｔ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ａｓｓｕｒａｎｃｅ ｍｅ＆ｓｕｒｅｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｂｉｇ ｐｉｐｅ ｒｏｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ 收稿日期：２０１０—０１—１８ 作者简介：李刚（１９８３一），男，硕士，广东省公路勘察规划设计院有限公司，广东广州５１０５０７
