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三轴搅拌桩联合降水施工联络通道的工法

摘要：杭州地铁1号线8号盾构隧道联络通道埋深浅，周围土质为砂质粉土，含水量高。考虑到路面情况具备进行加固的条件；场地附近无重要建筑物，具备降水条件；且与冷冻法相比，采用地面加固联合降水的施工方案可节省资金，也不影响隧道施工，决定采用三轴搅拌桩联合降水工法。施工中解决了降水等技术问题，保证了

联络通道施工期间的土体稳定。

关键词：地铁工程；三轴搅拌桩；降水

杭州地铁1号线全长61.67km，根据地下轨道交通的设计要求，需在相邻隧道间设联络通道来确保防灾救援及排水要求①2】。目前常用的联络通道施工方法有冷冻法加固，洞内开挖；地面加固，洞内开挖；顶管法施工［3］等。冷冻法加固，洞内开挖法因有冻土帷幕止水性好、强度较高、对周围环境无污染的优点，得到广泛应用，如上海地铁联络通道［4~6］、广州地铁联络通道［刀和南京地铁联络通道［8］等；但其施工成本很高，一座联络通道的造价在280~350万元，且不能达到永久改良土体的目的；冻融引起的后期沉降较大，持续时间较长回。一旦冷冻法失效则后果十分严重，如上海地铁4号线曾发生因管理失误致使冻结失效引起的流沙事故。

红普路站?九堡站区间联络通道所在位置隧道埋深较浅，路面情况具备加固条件，场地附近无重要建筑物，具备降水条件；且与冷冻法施工相比，采用地面加固能节省资金，对土体的加固持久；另外，采用地层加固施工在时间方面不影响盾构隧道的施工。考虑到已有的搅拌桩土体永久性加固施工的成功案例［弘11〕，且相对单轴与双轴搅拌，三轴搅拌更有效率，以及在饱和粉砂地层中单独利用加固无法取得隔水效果，决定对该联络通道采用三轴搅拌桩联合降水施工方法来保证土体稳定。

1工程概况

杭州地铁1号线红普路站?九堡站区间（桩号K25+982.83?K27+066.78）,右线全长1085.26m，左线全长1044.55m，基本呈东西走向，为地下双线单圆盾构隧道，隧道外径6.2m，设计使用年限100年。为防灾救援及排水的要求［版］，需在站间桩号K26+500.00处设置联络通道，通道处轴线间距12.064m。结构覆土厚度8.5?9m，最深处距地表13.7m。

1.1地质概况

根据钻孔揭露的地层结构、岩性特征、埋藏条件及物理力学性质，结合静力触探曲线和详勘地质资料，本工程第四系地层厚约55m,勘探深度内主要为第四系冲海相、海相及河流相沉积物。

联络通道周围土质为砂质粉土，含水量高，若处理不当易产生流沙等不良地质灾害。联络通道自上而下所处土层为：砂质粉土夹粉砂，全场分布，层厚1.90?8.10；砂质粉土，全场分布，层厚0.70?3.40m；粉砂夹砂质粉土，全场分布，层厚1.4?11.0m；淤泥质粉质粘土，全场分布，层厚2.90?9.80m（图1）。

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1.2联络通道设计概况

联络通道采用新奥法施工，采用复合式衬砌结构，初期支护与二次衬砌间设置防水层，其工程结构由两个与隧道相交的喇叭口、通道等组成（图2）。

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阁2联络通道结构示裁

联络通道的设计参数为：（1）初期支护：格栅拱+钢筋网+喷射混凝土（厚度为300mm）；（2）二次衬砌：C30模筑防水混凝土（厚度为450mm）。为保证施工期间土体稳定，需事先对通道周围土体进行地层加固和降水。

2三轴搅拌桩联合降水施工

根据联络通道的设计方案，先在地面对土体利用三轴搅拌桩加固，根据施工深度布置降水，为联络通道施工创造条件，然后在隧道内以暗挖方式为主体，以新奥法施工理论为指导，应用短段掘衬技术，按工程结构特点分区分层分工序施工建造联络通道。

2.1三轴搅拌桩加固施工方案

2.1.1加固方案

为确保施工过程中开挖土体有一定的自承力和自承时间，为新奥法开挖方案的实现创造前提条件，该做法也可减少降水产生的沉降对已建成盾构隧道和周围建筑的影响。

杭州地铁1号线8号盾构隧道联络通道选用三轴搅拌工法加固，根据联络通道上方和周边土体的荷载情况，将联络通道设计位置周边土体分为3个区进行加固。加固区的平面和立面如图3所示，I区（弱加固区）水泥掺量10%；II区（强加固区）水泥掺量20%，无侧限抗压强度qu为1.2?1.5MPa；III区（强加固区）水泥掺量20%，无侧限抗压强度qu为1.2?1.5MPa，且保证桩底进入⑥】隔水层3.5m（按设计要求）；桩径850mm，搭接250mm。这样设计既可满足施工需要，又可进一步节省造价。

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