1、工程概況

　　廣州市軌道交通五號(hào)線淘金站~區(qū)莊站區(qū)間土建工程區(qū)間隧道位于環(huán)市中路和環(huán)市東路下。本段隧道沿線管線眾多而且復(fù)雜，路面車輛繁忙，兩旁為多高層建筑物，區(qū)莊立交橋位于環(huán)市東路，在隧道上方。區(qū)間左線、右線、存車線、渡線相互交錯(cuò)，平面布置較為復(fù)雜。隧道埋深約在15～20m，大斷面及聯(lián)拱隧道埋深約16.5～18m。根據(jù)線路功能要求，共設(shè)計(jì)22種斷面。

　　利用兩座6×7.5m豎井進(jìn)行暗挖施工，豎井井身采用噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，井深分別為24.88m、29.98m。橫通道采用圓拱直墻斷面。區(qū)間隧道采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，以錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架和噴射砼(C25、S6)組成初期支護(hù)，二次襯砌采用C30、S10鋼筋砼。工程的重點(diǎn)為：確保隧道周邊樓房、過街隧道、暗渠、人行天橋、區(qū)莊立交橋等的安全;保證工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和防水。

　　2、地質(zhì)與水文概況

　　2.1 地質(zhì)情況

　　本工程基巖主要為強(qiáng)風(fēng)化～微風(fēng)化暗紫紅色粗砂巖、礫巖及泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖和暗紅色泥質(zhì)粉砂巖，局部夾礫石。第四系覆蓋層主要為沖積～洪積土層及殘積土層，局部夾沖積～洪積砂層和淤泥質(zhì)土層。地表為人工填土層覆蓋。

　　兩座豎井從上到下穿越的地層分別為：1#豎井：〈1〉雜填土、〈5-2〉粉土、〈9〉微風(fēng)化砂質(zhì)泥巖、微風(fēng)化礫巖;2#豎井：〈1〉雜填土、〈4-1〉〈4-2〉粘土、〈3-1〉細(xì)砂、〈6〉全風(fēng)化巖、〈7〉強(qiáng)風(fēng)化巖、〈8〉中風(fēng)化砂巖、〈7〉強(qiáng)風(fēng)化巖、〈6〉全風(fēng)化巖、〈7〉強(qiáng)風(fēng)化巖、〈9〉微風(fēng)化巖、〈7〉強(qiáng)風(fēng)化巖、〈8〉中風(fēng)化砂巖、〈9〉微風(fēng)化巖。

　　2.2 水文地質(zhì)

　　地下水按賦存方式分為第四系松散巖類孔隙水和層狀基巖裂隙水。

　　第四系松散巖類孔隙水：淘金至區(qū)莊區(qū)間第四系沖積～洪積砂層〈3-1〉、〈3-2〉為主要含水層，由于本區(qū)間砂層埋藏較淺，厚度較小，分布范圍不廣，砂層富水性一般，總的儲(chǔ)量不大。

　　層狀基巖裂隙水：勘察范圍內(nèi)層狀基巖裂隙水主要賦存在白堊系紅層碎屑巖的強(qiáng)風(fēng)化帶和中風(fēng)化帶，局部在全風(fēng)化礫巖中，由于巖石裂隙局部發(fā)育，故其富水性不大，巖體大部分完整，地下水賦存條件較差。

　　3、監(jiān)測結(jié)果與分析

　　由于環(huán)市路為交通干道，區(qū)莊立交橋車流量大，地面動(dòng)荷載大，在豎井施工過程中，為確保區(qū)莊立交橋安全，加強(qiáng)了對區(qū)莊立交橋橋墩的沉降監(jiān)測。

　　3.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總

　　

  圖2. 區(qū)莊立交橋橋墩沉降—時(shí)間關(guān)系曲線圖

 

　　結(jié)合施工情況，通過分析觀測數(shù)據(jù)和沉降—時(shí)間關(guān)系曲線圖，進(jìn)入橫通道施工后，區(qū)莊立交橋橋墩下沉速率加快。其中以C152號(hào)橋墩下沉最為明顯。從圖1可以看出，施工橫通道從C152與C169之間通過，在施工過程中，由于失水等原因，必然導(dǎo)致區(qū)莊立交橋橋基下沉。

　　

  圖3. C152沉降變化率—時(shí)間曲線圖

 

　　3.2、沉降分析

　　從隧道掘進(jìn)掌子面與橋基位置關(guān)系，距掌子面較遠(yuǎn)的橋基同樣發(fā)生沉降、從監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，隨著掌子面的向前推進(jìn)，距掌子面較近的橋基沉降速率加大、同一天內(nèi)沉降變化規(guī)律，每天上下午之間發(fā)生的沉降較前天晚上與第二天上午之間發(fā)生的沉降大，每天爆破前與爆破后2小時(shí)監(jiān)測變形變化較小、洞內(nèi)監(jiān)測與地面監(jiān)測結(jié)果對比，洞內(nèi)沉降速率較小，地表沉降速率較大、掌子面圍巖變化情況、拱頂范圍為微風(fēng)化，且區(qū)域逐漸變小，微風(fēng)化下面為中風(fēng)化的泥質(zhì)砂巖較為破碎，在拱腳區(qū)域?yàn)槿L(fēng)化，遇水易軟化，該層裂隙水較為發(fā)育，從25日開始出現(xiàn)一股較大的出水點(diǎn)，每天出水量約為40立方、區(qū)莊立交橋橋基類型，先烈路下到環(huán)市路匝道橋基為34cm的鋼管灌注樁，中間環(huán)島橋基為自然基礎(chǔ)、每天出水量，20日后掌子面與豎井進(jìn)行徹底注漿治水后，出水量由120立方/天減小到80立方/天，但25日出現(xiàn)掌子面較大出水點(diǎn)后出水量又開始增加等方面分析，橋基沉降原因主要有以下幾方面：

　　1、地下水流失，白天車流量大，地面動(dòng)荷載是主要原因(每天上下午之間發(fā)生的沉降較前天晚上與第二天上午之間發(fā)生的沉降大);

　　2、開挖爆破震動(dòng)時(shí)原因之一，但影響較小(每天爆破前與爆破后2小時(shí)監(jiān)測變形變化較小);

　　3、開挖后圍巖應(yīng)力變形,隧道穿越圍巖復(fù)雜，圍巖裂隙發(fā)育，裂隙水較大。

　　3.3 施工建議

　　通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，建議施工中采取以下措施：

　　1、 先采取洞內(nèi)加固措施，地面加固方案再進(jìn)行細(xì)化;

　　2、 嚴(yán)格控制爆破振速，機(jī)械、人工可挖掘的部位，不用爆破開挖;

　　3、 臺(tái)階控制在3米以內(nèi)，加快封閉成環(huán)時(shí)間;

　　4、 仰拱的格柵不能直接放在<6>、<7>巖層上，圖紙會(huì)審中取消的格柵全部加上;

　　5、 超前小導(dǎo)管加長，提高注漿壓力，采用雙液漿;

　　6、 沒循環(huán)進(jìn)尺為0.5米;

　　7、 掌子面開挖后及時(shí)封閉;

　　8、 增加徑向注漿管，封閉成環(huán)后注漿;

　　9、 必要時(shí)掌子面加超前小導(dǎo)管注漿加固。