工程概况

　　工程地质及水文地质条件第14 标段主要由人工杂填土、第四纪沉积层和圆砾层组成。杂填土厚度为0.15～1.00 m ，最大厚度为4.2 m；第四纪沉积层厚度为0.5～18.7 m ，圆砾层最大厚度为3 m；粉细砂层稍密～中密，饱和，厚度为2.9 m；以下为粘土层。

　　该标段范围内，上层滞水水位埋深4.0 m左右；潜水水位埋深在地面下7.5 m ，高出隧道开挖拱顶；承压水水位埋深18.8 m，位于隧道铺底以下0.5 m，对隧道施工无影响。

　　区间隧道在粘质粉土和粉细砂地层中穿过，上层滞水和潜水已进入隧道断面。

　　周围环境状况北京城市铁路××地下区间为双跨连拱隧道，采用浅埋暗挖中洞法施工。典型断面开挖宽度为12.05 m，开挖高度为7.397 m，支护形式为复合式衬砌。区间隧道在里程K39 + 505～K39 + 585 之间，从两栋Y形高层居民楼中间下穿。两座高层楼房地面以上22 层、66 m高，地下两层，楼房基础为现浇钢筋混凝土箱型基础（无桩基），箱型基础持力层为2.7 m厚的换填级配砂石，暗挖隧道外轮廓线距楼房基础水平距离最小为1.6 m。隧道与高层楼群地平面及剖面关系分别如图1 、图2 所示。

　　区间隧道施工及其对楼群的影响由于暗挖隧道开挖跨度达12 m，覆土仅为1 倍洞径左右（7～12 m），上覆地层难以形成承载拱，上覆土柱荷载较大。设计采用中洞法施工，工况要求中隔墙形成承载能力后，方可进行侧洞开挖，最后施作侧洞衬砌形成双连拱结构。由于区间隧道两侧为不对称布置，基础持力层位于隧道拱腰部位，楼房静载和静载偏压可能对隧道施工安全和结构安全构成威胁。

　　区间隧道采用双连拱隧道施工对高层居民楼安全是不利的，主要表现在：

　　（1） 区间隧道为双连拱结构，采用中洞法施工，施工步序多加之需降水，造成对楼房基础地层的多次扰动，如没有稳妥可靠的技术措施保证，叠加后可能产生超量的不均匀沉降，给楼房的安全带来致命的危害。

　　（2） 区间双连拱隧道中洞、侧洞为瘦高型结构，在初支施工过程中随着开挖在楼房静载作用下土层应力释放，引起的土体水平位移，使楼房基础产生不均匀沉降。

　　（3） 相邻地段的监测表明，仅中洞通过后最大累计沉降量即为73.2 mm，距中洞6. 0 m范围内地表沉降量均在40 mm以上，沉降曲线拐点距中洞中线79.7 m。类比可知高层居民楼区域中洞施工引起地表沉降量可达23 mm，沉降曲率为3.8 %。可见，若不采取可靠的措施，将对楼房造成较大危害。

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　　详情请下载附件：北京某铁路暗挖区间隧道穿越楼群关键施工方案