浅谈新疆喀什老城区改造中地道加固的应用

武永强

【摘 要】本文主要以喀什老城区某片区地道加固为例，从岩土工程勘察、设计和地道加固等方面进行分析，以期为今后类似岩土工程提供参考依据。

【关键词】喀什老城区改造；岩土工程勘察；设计；地道加固

1、前言

2010年8月正式实施的《喀什市老城区危旧房改造综合治理项目方案》（以下简称《项目方案》），最终确定喀什老城区28个片区共需要处理36公里地道（洞）。喀什老城区地下如此庞大、错综复杂的地道处理给国家进行喀什老城区改造“保护和传承历史文化建筑风貌”的初衷出了一道难题。

本文主要以《喀什市老城区人防地道勘察报告》为基础，以喀什老城区某片区为例，从岩土工程勘察、设计和地道加固方面进行分析，以期为今后类似岩土工程提供参考依据。

2、岩土工程勘察

2.1勘探方法

喀什市老城区地道有三种类型，对于不同类型的地道可采用不同的勘探方法，充分利用初步勘察工作的成果中各种类型地道的特点，有针对性的开展工作，具体工作方法分三类。

2.1.1 一类地道勘探方法。一类地道为喀什市政府组织修建的具有衬砌结构的地道，在喀什地区人防办公室有详细的存档资料可以查阅，通过调查访问和资料收集，可查清一类地道分布情况；通过钻（挖）探工作探查一类地道的背伏情况。在地道口已经封堵的区域，通过开挖立井，使地道内得以通风、排气，具備安全工作条件后，以便技术人员开展地道内的地质调绘和测量工作；通过地道内的地质调绘工作，调查一类地道内部空间结构、衬砌结构的完整情况、稳定情况。

2.1.2 二类地道勘探方法。二类地道及其分支地道为居委会或者居民自行修建的无衬砌结构的地道，该类地道的勘察工作是详细勘察阶段工作的重点和难点，具体工作应注意以下几点：

（1）结合拆迁规划把调查工作落实到拆迁的每一户居民。重点是二类地道及其分支地道的位置和已塌陷、填埋地道的位置。该类地道多数处理不彻底，必须查清其分布范围和规模；

（2）在不具备物理勘探条件的重点区域，开展洛阳铲勘探（或钎探、钻探）工作，勘探点间距离不宜大于1.5m；

（3）二类地道拱顶埋深在3～6m之间，探井开挖深度控制在5～7m之间，探井在挖至设计深度后未揭露地道，应在探井埋深4m、5.5m处，垂直探井井壁四个方向，实施侧挖，侧挖长度1.5～2m，侧挖工具宜选择宽度不大于10cm的扁铲为宜，以防止侧挖过程中形成较大的孔穴；

（4）对于已探查到地道的探井、应及时做好覆盖、保护和现场标记工作，以备测量及后续施工治理使用；

（5）对于没有探察到地道的探井或者钻孔，应及时做好回填夯实处理。以防止由于回填处理不密实产生新的地基沉陷和安全隐患；

（6）地道详细勘察与室内试验同步进行。

2.1.3 三类地道勘探方法。三类地道为当地居民为采掘黄土烧制工艺品、陶制品而形成的地下洞穴，其走向无规律、延伸比较短，分支比较多，该类型地道多分布于吐曼路以东、高台民居旅游景区居民宅院内，主要调查、访问对象为目前正在从事陶制工艺品制作的住户。通过调查访问和地质调绘工作，可以查清楚该类型地道的分布、埋深、数量等情况。

2.2施工阶段的地道勘察方法

在地道的施工处理及建筑结构基础施工阶段，根据上部建筑结构类型和地基结构类型，结合对砂质黄土湿陷性进行治理工程，在基坑开挖后或者其它地基加固处理措施实施过程中，及时对局部重点区域进行补充勘察，根据补充勘探成果及时完善、修改地道处理方案，由于喀什市老城区地道分布比较复杂，需要投入有大量的人员和技术设备，即便是如此，也不可能保证在勘察期间完全查明所有坑洞的分布，需要在施工治理过程中进一步完善勘察资料。主要有三类勘探方法：

2.2.1高层或者多层民用建筑的地下空洞勘探方法。根据初步勘察成果，该类型建筑在基坑开挖后，基坑底部已经接近或者到达地道拱顶埋深范围（3～6m），这种情况下应结合基坑验槽，在初勘和详勘资料的基础上判断是否有必要开展施工阶段补充勘察工作，如果需要，在基坑及其周边范围内开展挖探工作，勘探点间距离不宜大于1.5m。

2.2.2 1～3层民用住宅的地下空洞勘探方法。该类型的住宅基坑开挖比较浅，基坑底部相对于地道拱顶埋深相对比较大，可以采用挖探方法，实施补充勘探，必要时开展地震影像和地质雷达方法开展综合勘探工作，勘探点间距根据初步勘察成果及详细勘察结果，在重点区域加密。

2.2.3疏散道路及疏散场地地下空洞勘探方法。该区域工作的难点是已建疏散道路下伏已塌陷或者填埋处理过地道的勘察。该类场地相对比较开阔，在施工过程中，可采用综合勘探的方法，探查地道分布情况，在重点疑似区域，可以采用探灌结合的方法，开展施工阶段勘察工作，对于塌陷不彻底或者填埋不彻底的区域，采用开挖回填的处理措施，在开挖回填过程中，对初勘和详细勘察过程中遗漏的地道实施补充勘探。

3、岩土工程设计

3.1地道处理的任务

3.1.1处理后可消除地道对失修的老房和被地道塌陷影响的危房不良地质隐患。

3.1.2通过观察试验段地道处理，检验处理效果。以便对整个老城区外貌不被破坏，进行地道改造，保护民族古代建筑风貌。

3.2地道处理的设计方案

地道的处理方法，总结出三种可进行地道处理的方法：大开挖法、地道灌浆法、树根桩法。

3.2.1大开挖法。此方法适用于已拆除空旷的场地，地下无任何管线及通信设备，同时具有开挖工作面，本场地距民居1m，上部有管线，因此该场地不宜采取大开挖法进行施工。

3.2.2地道注浆。此方法适用于上部无建筑物地道，不需地面工作面，该法在全疆其它地区应用比较普遍，针对场地现状，此方法适合于该试验段。

3.2.3树根桩法。此方法适用于上部有建筑物地道，同时具有树根桩工作面的场地，但造价较高，工期较长，地面无树根桩工作面，因此该试验段不宜采取树根桩法进行施工。

4、地道加固

4.1、岩土工程施工注意事项

4.1.1 在施工过程中，应注意人工探井的安全，开挖时注意人身安全，发现异常情况，应立即停止作业。

4.1.2在施工过程中，应随时注意观察现场下料安全，注浆安全，发现异常情况并及时采取相应措施。

4.1.3 在注浆、后压浆时应控制现场压力及注浆注入量，避免将现场居民使用管线堵塞，发现异常情况，应停止作业并采取相应措施。

4.2、地道加固处理方法

地道加固施工重点在于不同的填充料所采用的注浆方法不同。

4.2.1袋装卵石填充注浆法

通过以往全疆同类型工程的经济技术分析，采用填大粒径卵石袋灌浆法处理场地中存在地道，适应于未坍塌的地道，上部有无房屋均可采用，但必须能有开挖的位置，处理后可消除场地中不良地质隐患。

采用填卵、砂石袋灌浆法进行地道加固处理较其它处理方案的优点：施工速度快，工艺相对简单，有利于加快施工速度。消除地道對失修的老房和被地道塌陷影响的危房存在的不良地质隐患。此地道加固法应用广泛、技术成熟，在全国已总结出非常丰富的经验。

4.2.2碎砖充填注浆法

此方法适用于未坍塌的地道，上部有无房屋均可采用，此法在喀什应用的很普遍，老城区居民在地道中常采用砖作为充填物，但未注浆，当遇水时会对周围民居仍能造成不同程度破坏，本次将此试验作为重要的试验方案。此方案必须能有开挖的位置，最关键技术为后压浆，因砼凝固时将产生一定收缩且地道开挖已近40年表层风化严重，后压浆技术是钻孔灌注桩的专利技术，此技术用于地道处理尚属首次，此法采用高压注浆，注浆压力达2000kN以上，不但能充填、密实裂隙，并能对周边土体加固。

4.2.3场地原土充填注浆法

此方法适用于未坍塌的地道，上部有无建筑物均可采用，为节省开支，有人提出用编织袋装原土作为充填物，如能将砼浆注入原土中，也不失为一种造价 低，材料便利，施工简单的填充方法。

5、总结

根据对喀什老城区地道的详细勘察、设计及地道加固，总结新疆地道（洞）勘察和处理独有的经验和方法，以便将来其他地区古建筑保护采用，通过地道（洞）处理方法的对比，从而确定适合喀什地质工程条件的、简便、稳定、经济的地道处理方法。

参考文献：

[1]林宗元.国内外岩土工程实例选编[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1992.

[2] 宋铭宝，赵春林。喀什市向和谐宜居城市迈进[J].沈阳：今日新疆，2008（8）

[3]新疆铁道勘察设计院.《喀什市老城区危旧房改造综合治理项目方案》[S]

[4]喀什市政府.喀什市老城区危旧房改造综合治理项目方案[S]