本書依托中國電建集團(tuán)深圳地鐵7號線BT項(xiàng)目5號線和7號線的聯(lián)絡(luò)線工程, 采用資料調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測等手段,系統(tǒng)研究了富水軟弱地層水平旋噴樁加固技術(shù)、聯(lián)絡(luò)線隧道施工對地表建筑的影響、爆破對既有建(構(gòu))筑物的影響、交叉口施工力學(xué)、既有建筑地基合理加固深度、監(jiān)測、截樁施工受力體系轉(zhuǎn)換分析等,形成了復(fù)雜環(huán)境下富水軟弱地層地鐵聯(lián)絡(luò)線隧道施工關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)性成果,并成功應(yīng)用于深圳地鐵5號線和7號線的聯(lián)絡(luò)線工程,創(chuàng)造了一定的社會與經(jīng)濟(jì)效益,且具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
近幾十年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,城市軌道交通建設(shè)也迎來一個發(fā)展的高峰,在未來很長時(shí)間里中國將建設(shè)更多的地鐵隧道。地鐵聯(lián)絡(luò)線作為兩條地鐵線路的連接通道,便于地鐵車輛的運(yùn)營和調(diào)配,兼具改善隧道內(nèi)通風(fēng)、排水等作用。隨著地鐵線路建設(shè)的增加,聯(lián)絡(luò)線數(shù)量也將增多。在城市軌道交通建設(shè)過程中往往會遇到富水軟弱地層以及周邊環(huán)境復(fù)雜等情況,若施工不慎,往往會引起地層沉降量大以及鄰近建筑設(shè)施變形甚至破壞等情況。
中國電建集團(tuán)深圳地鐵7號線BT項(xiàng)目5號線和7號線的聯(lián)絡(luò)線全長452.197 m,隧道埋深11~17 m,主要穿越粉質(zhì)黏土,全、強(qiáng)、中、微風(fēng)化花崗片麻巖,圍巖級別為Ⅲ~Ⅴ級。聯(lián)絡(luò)線采用礦山法施工,臺階法、臺階法(預(yù)留核心土)以及CRD法多種工法以及套拱斷面、E型斷面、B型斷面等多種斷面形式。
隧道所處地段商業(yè)繁華,高樓林立,人、車流量較大,聯(lián)絡(luò)線隧道正下穿壯麗商廈、西麗幼兒園和留仙賓館三棟建筑物,并近距離側(cè)穿5號線西麗站風(fēng)道。聯(lián)絡(luò)線線路平面由半徑為200 m和半徑為150 m的兩條小半徑曲線組成,隧道從5號線預(yù)留口處9.356‰、32‰、6‰三個上坡接入7號線區(qū)間隧道。
環(huán)境條件下多工法多種斷面施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高,特別是下穿西麗幼兒園凍結(jié)法施工變成水平旋噴樁加固后礦山法施工,在套拱斷面截樁條件下確保既有建筑物的安全控制難度大。因此,依托中國電建集團(tuán)深圳地鐵7號線BT項(xiàng)目5號線和7號線的聯(lián)絡(luò)線工程,開展復(fù)雜環(huán)境下富水軟弱地層地鐵聯(lián)絡(luò)線施工關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要意義。
本書采用資料調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測等手段,對富水軟弱地層水平旋噴樁加固技術(shù)、聯(lián)絡(luò)線隧道施工對地表建筑的影響、爆破對既有建(構(gòu))筑物的影響、交叉口施工力學(xué)、既有建筑地基合理加固深度、監(jiān)測、截樁施工受力體系轉(zhuǎn)換分析等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,形成了復(fù)雜環(huán)境下富水軟弱地層地鐵聯(lián)絡(luò)線隧道施工關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)性成果,成功應(yīng)用于深圳地鐵5號線和7號線的聯(lián)絡(luò)線工程,創(chuàng)造了一定的社會與經(jīng)濟(jì)效益,且具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
本書第1章、第5章和結(jié)論由張書起撰寫,第4章由胡德華撰寫,第2章、第3章由段志宏撰寫,第6章~第8章由周建偉撰寫,全書由段志宏統(tǒng)稿。
本書在撰寫過程中,參閱了許多專家學(xué)者發(fā)表的論文,在此向他們表示真誠的謝意!
本書在整理過程中,得到了李圍的幫助。中國鐵道出版社的傅希剛、陳小剛等編輯對本書的修改和完善提出了大量寶貴意見和建議。在此向他們一并表示感謝!
由于時(shí)間倉促,加之作者水平有限,書中如有不妥之處,懇請同行專家及讀者給予批評和指正。
張書起,男,1974年7月出生,中共黨員,籍貫山東省陵縣,高級工程師,F(xiàn)任中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司軌道工程公司董事長,主要從事地鐵工程、鐵路工程、水利工程、公路工程等項(xiàng)目技術(shù)和管理,先后參建南水北調(diào)、京滬高鐵、深圳地鐵7號線、深圳地鐵5號線、深圳地鐵4號線等重大項(xiàng)目建設(shè)中任項(xiàng)目經(jīng)理、指揮長,先后多次被評為全國電力建設(shè)優(yōu)秀項(xiàng)目經(jīng)理。發(fā)表論文多篇,獲多項(xiàng)工法、專利和電建集團(tuán)科技進(jìn)步獎。胡德華,男,1967年3月出生,河南信陽人,漢族,中共黨員,南京建筑工程學(xué)院測量工程專業(yè)學(xué)士,高級工程師,F(xiàn)任中電建南方建設(shè)投資有限公司副總經(jīng)理、深圳市建筑業(yè)協(xié)會重大項(xiàng)目評審專家。自1993年7月參加工作以來,先后參加或主持了北京地鐵、湖北秭歸呂家坪公路隧道、深圳地鐵1號線、深圳地鐵4號線、深圳水庫污水截排隧道、深圳湖貝路地下通道、深港西部通道、深圳地鐵2號線、深圳地鐵5號線、湖北恩施許家坪隧道、深圳地鐵7號線、深圳地鐵4號線三期、深圳地鐵5號線南延線、深圳地鐵9號線支線、深圳地鐵10號線等工程的建設(shè),對隧道及地下工程施工技術(shù)有深入的研究,取得了許多研究成果。獲得各級科學(xué)技術(shù)獎11項(xiàng),獲得專利28項(xiàng),出版專著3部,發(fā)表論文11篇,獲得中國電建鐵路建設(shè)有限公司2015、2017年度優(yōu)秀科技先進(jìn)個人稱號。段志宏,男,1977年10月出生,中共黨員,籍貫湖南省茶陵縣,高級工程師。現(xiàn)任中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司軌道工程公司總工程師,主要從事地鐵工程、鐵路工程等項(xiàng)目技術(shù)和管理工作,先后在深圳地鐵4號線1期、深圳地鐵2號線、合肥地鐵2號線、深圳地鐵7號線、深圳地鐵5號線、深圳地鐵4號線三期等重大項(xiàng)目建設(shè)中任技術(shù)員、工程部部長、總工程師。截至目前,發(fā)表論文6篇,獲多項(xiàng)工法、專利和電建集團(tuán)科技進(jìn)步獎。周建偉,男,1964年11月出生,四川資中人,漢族,中共黨員,武漢測繪科技大學(xué)畢業(yè),高級工程師,F(xiàn)任中國電建鐵路公司南方公司工程部副主任。自1983年7月參加工作以來,先后參與了四川銅街子水電站、河南小浪底水電站、云南糯扎渡水電站、四川錦屏二級水電站、三峽水電站、京滬高鐵二標(biāo)段、深圳地鐵7號線等工程建設(shè)工作,對水電站大型施工測量控制網(wǎng)和高速鐵路高精度控制網(wǎng)的布設(shè)、平差技術(shù)有深入的研究和見解,對地鐵復(fù)雜地質(zhì)的施工技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)有獨(dú)特見解,成功解決了多項(xiàng)施工技術(shù)難題。針對工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參編《復(fù)雜環(huán)境條件下地鐵土建施工技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐》專著1部,發(fā)表學(xué)術(shù)論文8余篇,參與的科技項(xiàng)目獲得行業(yè)協(xié)會、集團(tuán)公司等各級科技進(jìn)步獎6項(xiàng),獲得專利2項(xiàng),獲深圳地鐵7號線建設(shè)功臣等8余項(xiàng)榮譽(yù)稱號。
第1章緒論
1.1引言
1.2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)
1.3富水軟弱地層隧道開挖研究現(xiàn)狀
第2章富水軟弱地層水平旋噴樁加固技術(shù)
2.1水平旋噴樁加固原理及適用范圍
2.2水平旋噴樁加固隧道軟弱地層實(shí)例
2.3聯(lián)絡(luò)線水平旋噴樁加固參數(shù)與設(shè)備
2.4水平旋噴樁加固技術(shù)
2.5加固效果
第3章聯(lián)絡(luò)線隧道施工對地表建筑的影響
3.1計(jì)算軟件與參數(shù)
3.2隧道施工對壯麗商廈的影響分析
3.3隧道施工對西麗幼兒園的影響分析
3.4隧道施工對留仙賓館的影響分析
3.5隧道施工對西麗街道辦的影響分析
3.6小結(jié)
第4章聯(lián)絡(luò)線隧道爆破對既有建(構(gòu))筑物的影響
4.1爆破振動對建筑物影響分析理論
4.2聯(lián)絡(luò)線隧道爆破對既有建(構(gòu))筑物的影響
4.3襯砌結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)分析
4.4地表建筑動力響應(yīng)分析
4.5小結(jié)
第5章聯(lián)絡(luò)線隧道交叉口施工力學(xué)分析
5.1施工力學(xué)分析理論
5.2不同交叉角隧道施工力學(xué)行為分析
5.3接線處雙連拱隧道偏洞法施工力學(xué)分析
5.4小結(jié)
第6章既有建筑地基合理加固深度分析
6.1不同加固深度下既有建筑位移分析
6.2合理加固深度
第7章聯(lián)絡(luò)線隧道施工監(jiān)測分析
7.1監(jiān)測項(xiàng)目
7.2測點(diǎn)布置
7.3監(jiān)測結(jié)果分析
第8章截樁施工受力體系轉(zhuǎn)換分析
8.1截樁受力分析
8.2截樁施工技術(shù)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)