1、工程概況

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

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

　　2、地質與水文概況

　　2.1 地質情況

　　本工程基巖主要為強風化～微風化暗紫紅色粗砂巖、礫巖及泥質粉砂巖、粉砂巖和暗紅色泥質粉砂巖，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〉微風化砂質泥巖、微風化礫巖;2#豎井：〈1〉雜填土、〈4-1〉〈4-2〉粘土、〈3-1〉細砂、〈6〉全風化巖、〈7〉強風化巖、〈8〉中風化砂巖、〈7〉強風化巖、〈6〉全風化巖、〈7〉強風化巖、〈9〉微風化巖、〈7〉強風化巖、〈8〉中風化砂巖、〈9〉微風化巖。

　　2.2 水文地質

　　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：淘金至區莊區間第四系沖積～洪積砂層〈3-1〉、〈3-2〉為主要含水層，由于本區間砂層埋藏較淺，厚度較小，分布范圍不廣，砂層富水性一般，總的儲量不大。

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

　　3、監測結果與分析

　　由于環市路為交通干道，區莊立交橋車流量大，地面動荷載大，在豎井施工過程中，為確保區莊立交橋安全，加強了對區莊立交橋橋墩的沉降監測。

　　3.1 監測數據匯總

　　

  圖2. 區莊立交橋橋墩沉降—時間關系曲線圖

 

　　結合施工情況，通過分析觀測數據和沉降—時間關系曲線圖，進入橫通道施工后，區莊立交橋橋墩下沉速率加快。其中以C152號橋墩下沉最為明顯。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，必然導致區莊立交橋橋基下沉。

　　

  圖3. C152沉降變化率—時間曲線圖

 

　　3.2、沉降分析

　　從隧道掘進掌子面與橋基位置關系，距掌子面較遠的橋基同樣發生沉降、從監測數據發展趨勢，隨著掌子面的向前推進，距掌子面較近的橋基沉降速率加大、同一天內沉降變化規律，每天上下午之間發生的沉降較前天晚上與第二天上午之間發生的沉降大，每天爆破前與爆破后2小時監測變形變化較小、洞內監測與地面監測結果對比，洞內沉降速率較小，地表沉降速率較大、掌子面圍巖變化情況、拱頂范圍為微風化，且區域逐漸變小，微風化下面為中風化的泥質砂巖較為破碎，在拱腳區域為全風化，遇水易軟化，該層裂隙水較為發育，從25日開始出現一股較大的出水點，每天出水量約為40立方、區莊立交橋橋基類型，先烈路下到環市路匝道橋基為34cm的鋼管灌注樁，中間環島橋基為自然基礎、每天出水量，20日后掌子面與豎井進行徹底注漿治水后，出水量由120立方/天減小到80立方/天，但25日出現掌子面較大出水點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，地面動荷載是主要原因(每天上下午之間發生的沉降較前天晚上與第二天上午之間發生的沉降大);

　　2、開挖爆破震動時原因之一，但影響較小(每天爆破前與爆破后2小時監測變形變化較小);

　　3、開挖后圍巖應力變形,隧道穿越圍巖復雜，圍巖裂隙發育，裂隙水較大。

　　3.3 施工建議

　　通過分析監測數據，建議施工中采取以下措施：

　　1、 先采取洞內加固措施，地面加固方案再進行細化;

　　2、 嚴格控制爆破振速，機械、人工可挖掘的部位，不用爆破開挖;

　　3、 臺階控制在3米以內，加快封閉成環時間;

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

　　5、 超前小導管加長，提高注漿壓力，采用雙液漿;

　　6、 沒循環進尺為0.5米;

　　7、 掌子面開挖后及時封閉;

　　8、 增加徑向注漿管，封閉成環后注漿;

　　9、 必要時掌子面加超前小導管注漿加固。