明挖隧道施工重点难点分析及保证措施
明挖基坑上穿既有运营地铁隧道施工技术及要点
明挖基坑上穿既有运营地铁隧道施工技术及要点摘要：本位以具体的工程案例作为研究对象，结合明挖基坑上跨既有运营地铁隧道项目的实际施工技术展开探讨。
在基坑施工过程中，由于底板下有轨道交通6号线通过，隧道上方荷载的变化可能导致隧道隆起或变形从而影响运营地铁列车安全，在基坑开挖过程中通过分段开挖、自动化监测、施工监测及开挖后的有序施工相结合，从而确保工程质量及地铁6号线施工安全。
关键词：上跨既有地铁区间、明挖基坑、地铁隧道0引言随着近些年国内大型城市轨道交通的飞速发展，城市地下资源不断被开利用，明挖工法作为隧道主要的施工工艺，难免会遇到上穿既有隧道的施工环境，既有隧道上部荷载的变化和施工过程中的振动及压力将对其造成不利影响，有可能导致既有隧道发生上浮、横移及变形。
本文基于大坦沙电力隧道明挖段上跨地铁工程实例，分析明挖基坑上穿既有地铁隧道施工关键技术，为类似工程建设提供相关经验。
1工程概况1.1工程与地铁保护对象相对关系明挖隧道于SK+203～SK+225段上跨地铁6号线大坦沙站～河沙站区间隧道，该段地铁隧道为外径6.0m、管片壁厚0.3m的盾构隧道。
上跨节点，电力隧道位于直线段，隧道洞身主要为杂填土和素填土地层，拱顶埋深约0.9m，电力隧道线路中心线与地铁隧道左线线路中心线交角约为83°，与地铁隧道右线线路中心线交角约为79°。
上跨节点，地铁6号线隧道为21.61‰的纵坡，轨道结构高度为0.98m，隧道主要位于淤泥质粉细砂<2-2>层，地铁隧道与电力隧道竖向净距约6.0m。
上跨段基坑宽约10m，长约23m，基坑开挖深度为3~6m。
1.2水文与地质情况广州市地处珠江三角洲，境内河流纵横，属南方丰水地区。
大坦沙岛西侧珠江穿越大型河流，属珠江广州河道的西航道，长18公里，集雨面积在2000平方公里以上。
其上游有流溪河、白坭水、芦苞涌、西南涌4条河流汇入。
西航道由北向南流至白鹅潭附近，分前、后两航道穿越市区。
特长隧道施工技术难点及解决措施
特长隧道施工技术难点及解决措施当前，高速公路建设中的隧道工程项目密集度相对较大，在长度L ＞3km 的长大隧道地质条件下进行施工，必须要掌握特长隧道施工要点。
1.公路隧道工程建设发展我国75%的国土为山地，隧道建设结构呈现多样化趋势，公路隧道建设快速发展，施工技术迈向机械化。
隧道受设计施工条件限制，路面开裂等现象严重，需要分析公路隧道工程施工特点。
公路隧道工程施工特点体现在施工环境较差，时效性长等方面。
高速公路隧道工程施工环境恶劣，隧道施工是地下施工过程，施工安全受到岩土结构等因素影响。
隧道工程施工各工序联系密切，高速公路隧道工程施工变化无法及时判断。
隧道施工受到不同季节温度影响，施工材料质量对施工产生影响。
公路隧道工程施工工序复杂，施工中的质量隐患难以及时发现，导致出现质量安全事故。
围岩在施工外力下状态发生变化，隧道开挖后必须快速处理。
高速公路隧道工程施工对技术要求较高。
随着公路隧道的建设发展，相关科技攻关空前发展。
但相比发达国家仍存在很大差距，如管理技术落后等，需要结合隧道工程特点，研究施工质量控制关键技术措施。
隧道是处于复杂条件下的建筑工程，长隧道浅埋段受人工开挖操作影响较大。
我国山区公路建设任务繁重，过去修筑低等级公路在山峦耸立的地区路线习惯于沿山坡绕行。
自50年代后我国公路隧道建设取得很大发展。
建国后我国仅有30 多座公路隧，80年代后开始兴建高速公路隧道，90年代公路隧道单洞长度增加，开创长岭大隧道建设史，公路隧道施工技术水平接近国际水平。
新世纪后公路交通向崇山峻岭穿越。
随着对西部地区开发，隧道工程快速增加。
公路隧道建设快速发展，建设规模日益宏大。
随着社会经济的发展，高速公路修建大量隧道工程，隧道工程施工底层复杂，由于设计施工缺乏理论指导，各地地质构造复杂，为隧道施工带来不利因素，导致出现重大伤亡事故，需要对隧道结构进行研究。
通过对大量隧道施工调研，更好地保证隧道安全事故。
2.隧道工程施工质量管理概述隧道建设为工程项目管理范畴，由于施工场地条件限制，必须合理选择隧道建设方式，应重视特殊隧道技术质量管理。
工程重难点分析及对策
第 1 章工程重难点分析及对策1.1工程特点1.1.1结构工法多、工程量大、工期紧本标段包括金隆站、金金区间（高架段、路基段、U型槽段、明挖段、暗挖段)、金广盾构区间、东出入场线明挖段、西出场线（明挖段、盾构段）,工程规模较大,施工工法多。
本标段施工包含了连续墙、钻孔桩、旋喷桩、矿山法、山体开挖爆破及高边坡防护等工法。
本区间地质情况较复杂,车站及区间施工包括了软土、风化岩和残积土，并不排除沿线的混合花岗岩区存在球状风化孤石的可能。
因此，在施工过程中必须优化施工工序，作好统筹安排，加大人力和设备的投入，才能保证整个工程按期完成。
1.1.2区间地质条件较复杂金洲站～金隆站区间采用高架+路基+明挖+暗挖法施工，根据工程地质断面图，明挖段基底大部分为中风化混合花岗岩，局部为微风化岩，因工程场地附近为学校和居民楼,城镇区域内爆破环境皆比较复杂，街道、建（构）筑物、建筑设施等繁多、车辆及人群密集(学校附近）.施工现场本身的机械、各班组施工作业人员也繁多.必须采取科学、严密、安全、有效的爆破方案，“对症下药”,才能确保工程的安全.经过工程技术人员现场踏勘的成果分析,结合现场环境条件和工程工期要求，最后研究认定，此次爆破方案选择浅孔松动控制爆破。
1.1.3工程周边复杂,制约因素多本工程实施所涉及的协调工作多，工程起于金洲地铁站，跨双山大道进入双山大道与金隆路交叉的空地后进入金隆路，沿金隆路一直向南途径金隆小学及南沙区第一中学到达工程暗挖区间,高架跨路施工及明挖施工均需占道施工，需进行长时间的交通疏解，途径中学及小学时需临时占用两侧学校围墙。
车站周边建筑物较多，盾构起于金隆站南端，出金隆站后线路转向东南行进，下穿莞佛高速公路桥后进入广隆村,下穿广隆村数栋建筑、农田和广隆涌后到广隆站。
在施工过程中，应针对其影响范围内的建筑物和地下管线，加强监测和保护。
新建区间与车站接口的衔接等，协调工作多，对工程的施工组织提出了更高的要求。
明挖隧道混凝土施工裂缝产生的原因及预防措施
位忽视这一环节 ，尤其是隧道保 温保湿养护不到位 ，容 易产 生收缩裂缝。在该 隧道施工 中就 存在模板 台车拆模时间过早 和仰拱施工前没有将基底清理 干净的现象。 ３混凝土裂缝的处理 ．
针 对 不 同 的 隧道 裂 缝 以及 裂 缝 产 生 不 同 的原 因分 别 采 取
外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理 不当引起 的接茬缝
素 ，由 变形 变 化 引起 的裂 缝 。
境 的因素 ，也有季节温度 的影Ⅱ 向，还 可能是所用水泥品种导 致 ，有时也和施工管理 密切相关。
２１ ．干燥 收 缩 如 果 混凝 土 的水 泥 品种 选 用 不 当易 引 起 干缩 裂 缝 。 该 隧
道选用 的普通硅 酸盐水泥 ，水化热太大 ，应该选用粉煤灰水 泥 ，水化热相对较小。
逐 级注 浆 ，注 浆压力不大于０４ ａ ．Ｍｐ 。注 浆２ ｈ ４ 后安装锚杆垫 板 ，用砂浆抹平 方槽 ，表面用第 １ 方法进行调色处理。 种 ４混凝土裂缝的预 防措施 ． 通过对隧道裂缝产生原 因的分析我们 可以知道 ，在 以后
隧道 的施 工 中应 注 意 从 以 下 几 个 方面 来 加 以预 防 ，才 可 以 有 效 控 制 裂 缝 的产 生 。 ４１ 缩裂 缝 预 防 措施 ．干
（ 混凝 土 拆模 ８）
是选 用 收缩 量 较 小 的 水 泥 ：二是 在 混凝 土 配 合 比 设计
中应尽量控制好水灰 比的选 用 ，同时掺加合适的减 水剂 ：三
是 严 格 控 制 混 凝 土 搅 拌 和 施 工 中 的配 合 比 ； 四是 ； ｌ ｆ凝 土 ｂ ￣， Ｕ． ｇ
混 凝 土 砌 模 板 台 车 的 拆 模 要 在 混 凝 土 强 度 超 过
２５ Ｐ 以上 且表 面 不 会 因拆 模 而 受 损 ，通 过试 验 确 定 有 时间 ． ａ Ｍ 般 为１ ８～２ ｈ ２ ，不 仅 强 度 达 到 要 求 ，而 且 混 凝 土 内外 温 差
明挖隧道与顶管隧道施工风险与控制
明挖隧道与顶管隧道施工风险与控制一、明挖隧道施工风险1.明挖隧道施工工艺与流程在地面建筑较少、地表干扰较少的地区修建浅埋的地下工程一般采用明挖法。
明挖法的施工难度较小，施工质量容易得到保证，造价低，工期短，因此在早期的地下工程中应用较多。
目前在国内外修建的地下工程中，明挖法主要用于修建郊区的地下建筑和大型浅埋的地下建筑物，而且逐渐演变成明挖和盖挖相结合的施工方法。
总体来说，明挖法仍是地下工程建设的常用施工方法。
明挖法的施工工艺流程：施工准备（围蔽、管线迁改等）→钢板桩及地基加固（如有）施工→土方开挖及支撑体系施工→基底验收→不合格（采用换填等措施加固）/合格→垫层、接地系统施工→底板防水层及保护层施工→底板钢筋混凝土施工→底板两侧回填及第二道支撑拆除→侧墙及顶板钢筋混凝土施工→侧墙、顶板防水层及保护层施工→墙两侧及顶部回填至支撑下施工→第一道支撑拆除→继续回填并拔出钢板桩→桩孔处理并恢复路面。
2.明挖隧道施工风险辨识（1）围护结构施工风险辨识。
①地下连续墙施工风险辨识。
一般来说，地下连续墙的失效概率相对较小，但地质状况越复杂，开挖深度越大，墙体厚度越大，地下连续墙的施工风险也越大。
②SMW（soil mixing wall，新型水泥土搅拌桩墙）工法施工风险辨识。
SMW 工法是用水泥土搅拌桩内插H型钢作围护墙，该围护体系兼具挡土和抗渗作用，待内部结构施工完成后，可视情况回收H型钢，故工程造价较低。
以上海地区的实践经验为例，SMW工法一般可用于开挖深度小于10 m的通道、风道等附属结构。
③水泥搅拌桩施工风险辨识。
一般认为水泥搅拌桩在含有伊利石、氯化物和水铝英石等矿物的黏性土及有机质含量高、pH值较低的黏性土中加固效果较差；在含有沼气的淤泥质土层中有引发沼气爆炸的可能性。
在采用水泥搅拌桩法施工的过程中，可能遇到的风险事故有：存在地下障碍物、沼气，导轨及定位卡位置偏差，桩孔位置偏差，搅拌机失稳倾覆，搅拌钻杆折断，桩体咬合不好、出现漏桩，桩体夹泥、夹砂、断桩，桩体水泥土强度达不到设计要求，渗漏水，施工冷缝，等等。
明挖隧道施工监理要点
明挖隧道施工监理要点明挖隧道（支护桩和钢支撑方法）施工监理要点一、隧道明挖法的简述明挖法指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。
明挖法的分类有顺作法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法等，后三种方法又可统称为明挖覆盖施工法。
明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。
但其缺点是对周围环境的影响较大。
二、明挖隧道基坑开挖前的监理内容在明挖隧道基坑开挖前，需要进行以下监理内容：1、开挖方案的审核；2、监测方案的审查；3、检查相关试验是否已经提前完成；4、设备的准备情况；5、止水帷幕的施工监理要点；6、支护桩的监控；7、冠梁的施工；8、基坑监测。
三、明挖隧道基坑降水在明挖隧道基坑开挖过程中，需要进行降水处理。
降水处理的方法有抽水和封闭法。
在进行降水处理前，需要进行基坑监测，以确保降水处理的效果。
四、明挖隧道基坑开挖及支护在进行明挖隧道基坑开挖及支护时，需要遵循以下原则：1、基坑土方开挖工作应遵循的原则；2、基坑开挖施工监控措施；3、基坑监测；4、钢支撑的施工技术要求；5、开挖安全技术与文明施工。
五、明挖隧道防水在进行明挖隧道防水时，需要遵循以下原则：1、防水原则；2、地道防水施工质量控制工作流程；3、防水施工监理要点；4、特殊部位的防水施工控制。
混凝土和钢结构都可以用来支撑基坑，这需要根据设计计算来决定。
内支撑体系需要在做结构时拆除，适用于高层建筑密集区和软弱淤泥地层。
在开挖基坑前，需要进行开挖方案的审核。
审核要考虑基坑开挖对建筑物和其他障碍物的影响，以及市政地下管线、地面供电线路、全工程周边临时防排水系统等情况。
还需要考虑降水、排水、底涌水、侧壁漏水等问题。
同时，需要制定应急措施，确保施工顺利进行。
监测方案审核要考虑观测点的数量、频率、内容、方式、仪器设备是否符合设计和规范要求，观测点的位置是否合理，以及预警值是否合理。
明挖法隧道施工技术
盖挖逆作法
a）构筑围护结构 b）构筑主体结构中间立柱 c）构筑顶板 d）回填土、恢复路面 e）开挖中层土 f）构筑上层主体结构 g）开挖下层土 h）构筑下层主体结构
一 基坑开挖法
➢ 半逆作法
与逆作法的区别仅在于，半逆作法在结构的第一层或第 二层顺作完成后，再采用逆作法施工下部结构。该方法可以 上部下部同时施工，效率较高。
重力式水泥土墙
一 基坑开挖法
➢ 挡土构件 挡土构件往往与锚杆和支撑联合形成基坑的支
护结构，也可以独立使用。
支挡式结构
地下连续墙 钢板桩 型钢水泥土搅拌墙
灌注桩排桩围护墙
一 基坑开挖法
地下连续墙：利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用， 在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一 道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。分为 现浇地下连续墙和预制地下连续墙。
一 基坑开挖法
➢ 支挡开挖法
在开挖地层不能自稳或周边环境特殊的情况下，由于场 地邻近周边已有建筑或街道，场地受限，就需要修建支护结 构以保证土方开挖过程中基坑边壁的稳定。
有围护无支撑的基坑土方开挖
有围护有支撑的基坑土方开挖
一 基坑开挖法
➢ 盖挖法
先盖后挖，以临时路面或结构顶板维持地面畅通再进 行下部结构施工的方法。分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、 盖挖半逆作法等。
1—桩 2—水下混凝土 3—碎石 4—砂石垫层
水下混凝土传力法
1—砂石垫层 2—砂浆囊袋
砂囊袋传力法
可调桩顶法
二 沉管法
后填法基础垫层
后填法是将沉管管节先沉放并支承于钢筋混凝土临时支座 上，再通过预留孔向管底压（灌）注砂水混合料，以填满管底 空隙。
先铺法基础垫层
隧道施工控制要点及处理措施分析
隧道施工控制要点及处理措施分析隧道工程施工技术管理在隧道施工管理中发挥着重要的作用，它有助于顺利地开展隧道施工工程，对于保证隧道施工的进度和施工质量起着重要作用。
因此，非常有必要进行隧道施工技术管理。
要做好隧道工程施工管理工作，首先应明确隧道施工技术管理要点，把握技术管理的关键点，才能使技术管理工作变得顺利。
本文总结归纳了隧道施工技术管理的几个方面的要点，以便为施工工程提供参考。
标签：隧道施工；控制要点；处理措施一、公路隧道施工特点第一，隧道施工中存在大量不可预见因素，地质条件复杂是其中最为显著的一项特点。
通常情况下，隧道施工前难以全面掌握隧道的地质情况，一些地质灾害难以预测，增加了隧道工程的施工难度。
第二，隧道工程地质变化难以预测，因此施工期间容易出现塌方，存在安全隐患。
第三，存在大量的隐蔽工程。
由于是地下工程，同时受隧道工程自身特点影响，隧道施工期间，相邻工序间要环环相扣，这也导致隧道工程的隐蔽工程数量较多。
施工期间，如果隐蔽工程存在问题，难以发现，无法及时采取相应的措施对问题进行解决，就容易对工程的整体质量造成不良影响。
二、公路隧道施工技术要点分析（一）钻爆施工第一，要依据施工差异情况，选择一种合理的钻爆施工，针对不同管道岩体结构，采取的钻爆方式也应该有所差异。
同时，采用的钻爆方法，要满足施工设计的具体要求。
第二，依据实际情况，选择合理钻爆器材、工具，从目前我国公路隧道施工的现状来看，主要的爆破材料为硝胺炸药，其应用比较广泛，并且在具体应用中，取得了不错的效果。
第三，为了确保隧道的稳定性能够达到要求，要做好相应的支护工作，结合岩体结构的具体特点，对岩体展开针对性的支护，若进行硬围岩施工，要通过支护方式对遗留岩体加以保护，最大程度减少对岩体造成的损伤。
如果施工对象为软围岩，则应当进行防松弛施工。
（二）明洞和洞门的施工技术要点第一，明洞施工必须按照具体的设计要求，预加固地层，然后对坡体进行分层开挖和采取支护措施。
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第六节隧道施工的重点和难点及保证措施
施工前应熟悉整个设计文件，正确理解设计意图，注意斜交角度、异形段、右线隧道开孔段的布置、各项高程及桩位坐标等重要资料。
隧道采用明挖法现浇施工。
一、明挖基坑开挖施工
1、开挖前必须制定可行、可靠的降水方案，保证框架基坑开挖施工作业面无地下水渗入。
2、基坑开挖前应在围护结构顶设置截水沟，防止地表水流入基坑内及地表水冲刷围护结构边坡。
3、地道基坑内应设置临时排水沟，确保钢筋及新浇筑混凝土不侵泡于积水中。
雨季施工，必须准备足够的抽水设备，保证基坑内不积水。
4、开挖前应探明场地范围内的地下管线、地下构筑物情况，现状地面以下2.0m范围内，须采用人工开挖。
必须采取切实可行的措施确保施工期间既有管线的安全和正常使用。
5、如地道基坑采用机械开挖，挖至设计基坑垫层标高以上300mm时，须进行基坑验收。
然后采用人工捡平，严禁超挖，捡平合格后及时施工碎石垫层，并尽快灌注垫层混凝土。
6、在基坑开挖过程中，严禁“大锅底”开挖。
二、主体结构
1、所有结构施工前，必须详细核对相应的结构设计图和各工种、各设备等有关专业设计图，确定是否有预埋件、预留孔，以免遗漏。
2、地道结构各点标高、坡度、几何尺寸、平面位置应严格按线路坐标，平、纵、横断面图施工，如有疑问及时提出。
3、框架结构的截面尺寸必须严格控制。
4、主体结构构件受力筋的接头位置除满足《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-96)以外，还须注意各构件的受力方向，正确判定各截面的受拉面，从而选定钢筋连接的最佳位置。
5、所有配筋图中的钢筋长度除标注者外，其余均按实放样，并满足构造要求。
6、钢筋绑扎前应安放具有一定强度的垫块，防止钢筋网挠度过大，保证受
力主筋的保护层厚度。
7、施工缝的型式及防水要求严格按照《地下工程防水技术规范》及设计要求施工。
应特别注意在施工缝处受力钢筋须留足规定的钢筋搭接长度，并相互错开，保证在同一截面上钢筋的接头不超过钢筋面积的50%。
8、所有施工缝、新旧混凝土结合部在新浇筑混凝土施工前，必须将旧混凝土表面按有关规范要求凿毛，并用高压水冲洗干净。
9、混凝土的养护应严格按有关规范、规程的规定进行。
炎热天气下，基本养护之前应进行早期养护，一般在混凝土密实成型后进行30分钟早期养护。
新老混凝土连接面上的养护剂须清除干净，不允许在无覆盖的情况下直接在混凝土表面浇水养护。
10、基坑开挖至设计最终基坑标高时，应及时整平基坑，疏干坑内积水，浇筑垫层。
施工中，如遇大的地下水出露应及时采用排水、堵水措施，并在底板设置泄水孔泄水，以确保施工期间的抗浮稳定和基坑稳定。
11、施工期间施工荷载、堆载必须严格控制，在结构未达90%设计强度以前不得有任何堆载。
12、主体结构混凝土构件多为大体积混凝土，为防止结构混凝土开裂，必须采取有效措施减少混凝土的水化热，如控制混凝土入模温度、添加外加剂、控制水泥用量等措施：(1)结构混凝土宜采用商品混凝土，为控制入模温度，尽可能安排在夜间灌注混凝，夏季施工时应采取有效的措施控制入模温度在30℃以内；
(2)控制混凝土配合比，采用低水化热水泥并控制水泥用量，同时在混凝土中掺入一定比例的粉煤灰和高效减水剂，并严格按设计强度、抗渗等级通过实验确定最佳配合比。
13、鉴于地下工程的重要性，设计中考虑了多道措施防止混凝土结构开裂，施工进中应严格按设计要求进行施工，不得减少任何一道工序。
三、其它
1、墙背回填：靠近墙背50cm采用无砂大孔砼，50cm外填土采用机械压实，压实土等值内摩擦角不小于35°。
严禁堆土高度超过高坡岭路、长堽路设计纵断面。
2、未尽事宜按相关规范的规定执行。