北京某城市综合管廊工程勘察与土评价

2019-06-13龙天航

冶金与材料 2019年2期

龙天航

（北京京投城市管廊投资有限公司，北京 100010）

1 实例分析

以北京某城市综合管廊工程为例，该项工程拟建工程位于北京市延庆区西南部，长约2.5km。综合管廊规划断面内尺寸为7400mm×3200mm，分为三舱，拟建综合管廊高度为4.0m，底板埋深约8.0m，拟采用明挖法施工，图1所示。但是，在该项工程施工之前，施工单位对该项工程的土质层进行勘察和评价，为该项工程施工质量的提升，给予了基础性的保证。

图1 北京某城市综合管廊工程断面图

2 勘察地质评价及建议

2.1 勘察地质评价

（1）地质稳定性、适宜性。其实，通过采取相应的勘察手段，可以拟定现场第四纪地层分布比较平稳，整个场地位于山间盆地西南部，妫水河北岸二级阶地上，属冲、洪积平原地貌，无高大边坡，无滑坡、泥石流、岩溶等不良地质作用。同时，土震陷所造成的灾害及断裂错动直接导致的地表地质灾害，液化土层是不存在，并且现场除了表层的是分布有工填土意外，没有其它相对较为特殊的岩土层。在勘察的过程中，没有发现断裂等影响区域稳定性的结构。

2.2 边坡稳定

边坡稳定是北京某城市综合管廊工程勘察评价的一项重点内容，拟定现场底板埋深为8.0m，并且根据勘察的请，可以知道管廊边坡侧壁土层自上而下的进行划分，例如：层粉质粘土重粉质粘土、层杂填土、层粉质粘土、层粘质粉土、砂质粉土、层细砂、层粉质粘土、重粉质粘土、层粘质粉土、砂质粉土等方面。

2.3 勘察建议

①在勘察的时候，应当进行抗浮验算，并且需要根据情况，可采取加大基础配重解决抗浮稳定性问题，以此保证勘察工作的准确性。②可以采用二级防坡微型桩微型桩锚喷、围护桩+内支撑等支护方式对边坡进行支护，这样可以在一定程度上保证边坡结构的稳定性，避免产生不必要的施工安全事故的产生。③根据支护体系，需要对基坑内外土形进行检测，一般在监测的时候，需要从水平和垂直监测的角度展开。④在北京某城市综合管廊工程施工之前，应查明沿线地下已有管线的分布情况进行明确，并且采取相应的解决措施，避免出现工程施工质量问题的产生。

3 计算管廊建设对地质沉降的影响

3.1 数值模型以及边界条件

①在模型构建的实际，主要是利用运用FLAC3D进行数值模拟，所构建的模型图2所示。

图2 模型尺寸及边界条件

同时，模型底部边界应当为：z=-20，并且节点需要对X、Y、Z方向的速率进行控制，并且不是出于固定的状态。针对模型四侧边界，为X=-20，20、Y=0.12，并且节点主要是对X、Y方向速率进行控制，这种控制方式也叫水平控制。

②在计算管廊建设对地质沉降的时候，利用有限元模型构建软件，对数值进行模拟，并且计算根据模型对地质沉降的影响进行计算。同时，将主体结构和路堤填土作为模型构建的重点，主要是采用采用Elastic进行构建。另外，针对工程现土体、碎石垫层以及管背填土主要是采用Mohr-Coulomb软件进行构建。利用网格划分的方式，对综合管廊的主体结构、管底垫层及管背填土进行处理，这样可以降低沉降问题的产生。