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摘要：文章以盐城市快速路网三期工程东环路隧道工程项目为例，对明挖隧道主体结构及维护结构进行了分析，同时还分析了地下水控制的措施及常见地下水问题的处理方法。
1工程概况
本工程基坑内疏干井、减压井及基坑外观测井以管井降水为主，并辅以基坑内集水坑明排基坑降水深度控制在坑底以下1m；在DK1+795~DK1+885及DK2+482~DK2+550处基坑深度小于4m，且基底不在1—3粉土层，采用轻型井点降水。降水井实管和沉淀管为钢管。井点埋设深度L=h+7m（h=基坑深度），基坑开挖前20天开始降水，开始降水后，应及时观测水位动态变化。
2城市明挖隧道施工及地下水控制
2.1土层分布及水文地质条件
（1）土层分布。在本工程中，施工现场的土层分布情况如表1所示。（2）水文地质条件。受到当地气候条件的影响，地表水相对比较匮乏；地下水的补给来源为灌区渗透以及河流侧渗补给。地下水的流向为西北向东南，因为工程所在地的年均降雨量较少，加之气温高，蒸发强烈，致使地下水水质呈现出较为明显的垂直分带性。施工场地的地下水位年均变化幅度在0.5-1.0m之间。
2.2隧道围护结构施工要点
本工程中，隧道基坑的右侧与XX路相邻，为避免隧道明挖施工中引起右侧地表沉陷，经过研究之后，决定采用人工挖孔排桩作为基坑围护结构，单桩插入深度为6.0m，在桩顶设置冠梁，桩身设置腰梁和预应力锚索，支护方式为土钉墙支护。具体的施工要点如下：（1）桩孔开挖。本工程中，人工挖孔桩采用的是跳挖法，当开挖高度达到1.0m后，支立模板灌注护壁混凝土，粉质粘土段，采用插板法进行开挖。①在对桩孔进行开挖前，测量人员应当进行准确地定位放样，在桩中心位置四周埋设护桩，首节桩孔挖好后，应及时支立模板，以桩位中心点对模板位置进行校正，灌注混凝土形成护壁[1]。施工完毕后，应当对护壁的厚度进行检查，看是否与设计要求相符。备注：上表中的L代表人工挖孔桩的桩长②桩孔开挖后必须及时进行护壁混凝土灌注，当天挖好的桩孔应当在当天完成灌注。对混凝土进行灌注的过程中，可以使用插入式振捣棒进行振捣密实。当护壁混凝土达到一定的强度之后，可对模板进行拆除，终孔前，必须将护壁上的污泥和孔底残渣、积水清除干净，并在质检合格后，方可进行封底，下放钢筋笼，灌注桩身混凝土。（2）钢筋笼安装。本工程中，钢筋笼在现场进行制作，一次加工成型，主筋通过对焊的方法进行连接，箍筋与主筋之间以点焊的方式进行连接。施工中应当确保相邻主筋的接头错开[2]。制作好的钢筋笼，通过汽车吊进行安装。（3）灌注桩身混凝土。钢筋笼下放就位后，应当及时进行桩身混凝土灌注，施工中作业人员应当严格按照规程要求进行操作，以此来确保桩身混凝土的灌注质量。
2.3隧道基坑土方开挖
本工程中，对隧道基坑进行开挖时，采用的是分层开挖的方法，具体的施工技术要点如下：（1）前期准备。在进行隧道基坑开挖前，需要做好如下准确工作：依据相关资料，编制施工组织设计及具体的操作规程，针对施工中可能出现的渗漏水以及边坡失稳等情况，制定合理可行的应急措施[3]；准备土方开挖所需的施工机械设备，并对所有设备的性能进行检查，防止施工中因设备问题导致工期延误的情况发生；在基坑周围挖设排水沟，确保施工中地表水不会流入到基坑内，同时，在基坑中设置集水沟和深井，用水泵将井内的水抽排至施工现场外的沉淀池内进行集中处理。（2）土方开挖。在本工程中，隧道基坑土方开挖使用挖掘机，挖出的土方通过自卸式汽车进行外运。为确保隧道基坑开挖安全、有序进行，应当避免对基底造成过大的扰动。开挖时，可通过钢板桩进行支护。
2.4隧道结构施工
在本工程中，隧道主体结构的施工是重点环节，直接关系到隧道的整体质量，为此必须对该环节予以重视。具体的施工技术要点如下：（1）混凝土垫层施工。在对混凝土垫层进行施工前，作业人员应先将软土、泥浆等清除干净，然后采用分段法，对垫层进行施工。如果坑内有水，应施作排水沟和集水井，对水进行抽排；当坑底渗水情况比较严重，且存在动水压力时，应在减压后，铺设垫层，浇筑封底混凝土，并在底板混凝土强度达到70%以上后，停止抽水，对集水井进行封闭。（2）隧道底板施工。隧道底板采用的是钢混结构，按照设计要求，对钢筋进行绑扎和安装，随后便可进行底板混凝土浇筑。在本工程中，底板混凝土采用泵送的方式进行浇筑，通过插入式振捣棒进行振捣密实。对底板混凝土进行浇筑的过程中，应当对自由倾落高度进行控制，若是超高，则应使用串筒或是溜槽辅助施工；混凝土振捣的时间应当控制在10-30s左右，当混凝土泛浆且无气泡产生时，便可停止振捣[4]。（3）侧墙与顶板施工。在本工程中，隧道顶板的施工采用是满堂支架灌注混凝土的方法，模板为钢膜，侧墙模板为大块模板，混凝土均为商品砼。在支立模板时，应当确保牢固、稳定，不得存在松动、变形等情况，模板的拼接缝应当严密，以免漏浆，安装模板前，应当均匀涂刷脱模剂。模板安装完毕后，应当及时进行混凝土灌注，并在混凝土强度达到设计要求后进行拆模。
3常见问题处理方法
3.1流沙及管涌:
1）采用井点降水，使水位降至基坑底0.5m以下，使动水压力的方向朝下，坑底土面保持无水状态；2）沿基坑外四周打钢板桩，深入坑底下面一定深度，增加地下水从坑外流入坑内的渗流路线和渗水量，减小动水压力；3）采用化学压力注浆或高压水泥注浆，固结基坑周围粉砂层，使形成防渗帷幕；4）往坑底抛大石块，增加土的压重和减小动水压力，同时组织快速施工；5）清除管涌部位所有流动土,且向下挖30cm,回填粒径不小于10cm的碎石,上面再铺砂加石。
3.2围护结构水平位移：
1）调整和控制开挖顺序及开挖深度；2）根据位移情况，可以采取增加支撑顶力与增加支撑的办法。
3.3基底隆起：
1）坑内加载；2）采用双液注浆的基坑内土体加固；3）加快垫层封底施工,减少基底暴露时间；4）做好坑内降水和排水工作，防止坑内积水。
3.4周围地面沉降：
1）停止基坑外降水，或采取回灌措施；2）在围护结构外施以压密注浆进行隔水；3）对围护结构和支撑变形，进行加固措施。
3.5渗水处理：
1）轻微渗漏处理：水泥土止水帷幕发生渗漏时，采取“疏堵结合”的“膨胀”堵漏法。具体步骤：A、修挖渗漏缝隙，注意修挖时控制里大外小的洞隙，便于安装膨胀材料。B、根据已修挖的洞隙尺寸，把膨胀材料装入塑料袋中，沿定向膨胀方向用美工刀划几个口。以便膨胀材料吸水膨胀。C、安装膨胀材料，膨胀材料与孔洞间不留缝隙，必要时进行支撑加工。严重渗漏处理措施：采用单管双液自下而上的注浆处理。（1）基坑内渗漏部位做好标记，基坑内局部填土压实。B、在标记处止水帷幕外侧布置注浆孔位，孔中心间距不大于50cm，孔排距不大于25cm，梅花形布置3排注浆孔，注浆深度与止水帷幕接近，水灰比0.8~1配制水泥浆。C、采用双液注浆机进行水泥浆及水玻璃溶液混合压浆。从而实现止水效果。
4结论
综上所述，城市明挖隧道施工是一项较为复杂且系统的工作，由于其中涵盖的内容既多且杂，从而使得施工难度有所增大，一旦某个环节出现问题，都可能影响隧道的整体质量。为此，作业人员应当了解并掌握相关的施工技术要点，并在实际工程中进行合理运用。同时，明挖隧道施工过程会受到地下水的影响，所以，应采取有效的措施对地下水进行控制，确保明挖隧道按质、按量、按时完成。
参考文献
[1]林永贵,陈文明,汪传智.浅淡深覆土超大断面明挖隧道关键技术[J].公路,2019(8):90-92.
[2]安然,龚迪快,成怡冲,曾婕.减小明挖隧道施工对周边建筑影响的措施研究[J].施工技术,2019(7):86-88.
[3]闵亚东.明挖隧道暗埋段主体结构施工技术[J].绿色环保建材,2019(5):65-67.
[4]罗永磊.城市下穿隧道明挖段抗浮桩设计的关键问题探讨[J].广东土木与建筑,2019(3):47-49.
作者:范鹏 张伟 单位:中交一公局第五工程有限公司
