隧道工程支护的基本要求篇1

关键词：深基坑；电力隧道抗浮；明挖顺作法；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码：A

1引言

目前，中国的北京、天津、香港、上海、广州、深圳等城市都有了地铁,许多城市的地铁也在紧锣密鼓地修建之中。因为地铁的舒适、快捷和便利,成为人们出行的重要交通工具,地铁也就成为了许多城市交通的重要组成部分。

在城市修建地铁，不可避免的会碰到各种市政公用管线，施工时除了要保证工程本体施工的安全，还须妥善地解决地铁施工对既有市政公用管线的影响问题。

上海轨道交通9号线杨高中路站3号出入口横穿杨高中路，有一条Φ3000电力隧道从3号出入口结构底板下穿过，与3号出入口斜向相交。该电力隧道（源深变电站——罗山开关站）全长3180米，主要供向人民广场、陆家嘴地区。

以往类似工程的施工均采用暗挖法施工，本工程受结构构造及所处环境影响，暗挖法不适用，采用明挖法施工。本文通过对施工方法的优化比选，并经现场实施，总结出了在饱和淤泥质软土地质条件下，深基坑采用明挖顺作法上跨地下深埋Φ3000电力隧道的抗浮施工技术及施工关键点。

2工程概况

上海市轨道交通9号线二期工程1标段—杨高中路站位于浦东新区杨高中路下，骑跨民生路。3号出入口位于杨高中路站16~17轴南侧。

Φ3000电力隧道位于杨高中路南侧非机动车道下，沿杨高中路东西走向，2006年2月份贯通，从3号出入口底板下穿过，底埋深12m，隧道顶距离3号出入口结构底板距离较小，约为2.7m左右，施工难度及保护要求很高。Φ3000电力隧道为钢筋混凝土顶管施工，管节2.5m/节，顶管壁厚250mm，内径Φ3000，外径Φ3500。在3号出入口施工范围内共有顶管接头15个（其中，在基坑开挖范围内有顶管接头5个）。

3号出入口为地下一层钢筋混凝土箱形结构，基坑最大长度63.18m，最大宽度9.7m（基坑宽度一般为7.7m），基坑面积约513.21m2，已建电力隧道北侧基坑开挖深度约8.82m，已建电力隧道范围及南侧基坑开挖深度约5.77m。围护采用Φ800钻孔灌注桩作护壁结构，钻孔灌注桩外设Φ800旋喷桩止水帷幕（已建电力隧道范围采用MJS工法桩）。已建电力隧道两侧分别设置一排Φ800钻孔灌注桩，将基坑一分为三。内设三道支撑（其中已建电力隧道处及电力隧道南侧浅挖段设二道支撑），第一道支撑均采用钢筋混凝土支撑（截面尺寸800×600mm），其余支撑采用Φ609×16mm钢管支撑，第一道围檩采用钢筋混凝土围檩，其余两道围檩均采用型钢拼接围檩。

3施工方案比选

杨高中路站3号出入口施工工况复杂，浅埋有多条市政公用管线在施工时不改移，进行原位保护，还有一条Φ3000电力隧道在结构底板下穿过且距离较近。由于站址原因，3号出入口结构平面为折线布置；立面由于下穿电力隧道影响，也呈折线布置。基坑设计施工时要控制下穿电力隧道不上浮，确保电力隧道安全。针对3号出入口的施工，由于结构弯折较多，顶管等暗挖法在3号出入口施工不适用，经过相关人员的潜心思索，提出了多种施工思路：

3.1全断面施工方案

根据电力隧道与3号出入口的准确位置与埋深关系，适当抬高结构底板埋深，加大结构底板与电力隧道的高差；调整底板起坡点位置，尽量让起坡点远离电力隧道，保持电力隧道范围土体开挖卸载后受力平衡。

基坑施工时按常规施工方法进行，全断面整体开挖，整体施工。

经认真分析，这种方法虽说采用常规方法施工，降低施工难度，但存在几下不利：

①基坑暴露时间较长，相应在基坑施工时电力隧道的变形时间也有较大延长，对控制电力隧道变形不利；

②由于3号出入口上部即为繁忙的杨高中路，结构上覆土厚度有较高要求，结构调整空间有限，基坑开挖后电力隧道上方土体厚度增加不明显，难以控制电力隧道处土压力平衡；

③受下穿电力隧道影响，基坑开挖深浅不一，且有较大高差，电力隧道的横向变形无可靠约束。

3.2两阶段施工方案一

以电力隧道中心线为界，将基坑划分成两个小基坑独立施工，采用MJS工法施工重力坝封堵墙。在施工时以电力隧道中心为界，分为两阶段施工，一阶段基坑土方开挖卸载，另一阶段基坑土方对电力隧道施加压力保持平衡；一阶段结构施工完成后，利用已完成结构对电力隧道施加压力保持平衡，完成另一阶段的施工。

经认真分析，采用这种方法施工，一定程度上解决了电力隧道的抗浮问题，但有不确定因素：

①第一阶段基坑开挖时，第二阶段基坑土方保留，这就造成了电力隧道处偏压，可能会造成电力隧道水平位移破坏；

②基坑开挖时采用机械开挖，由于是水泥土封堵墙，开挖范围难控制，一旦超挖，会造成方案实施失败。

3.3两阶段施工方案二

采用明挖顺作法施工，在电力隧道处施工一道封堵墙（采用MJS工法桩内插H型钢），先期施工封堵墙两侧基坑，结构板、墙施工至封堵墙H型钢处，部分结构伸至电力隧道范围；最后凿除封堵墙，施工剩余部分

在电力隧道范围采用MJS工法桩施工，减少对土体的扰动。

对电力隧道保护总体思路是“先压后卡”，利用封堵墙与结构对电力隧道的压力互换，对电力隧道范围持续施压，控制电力隧道的上浮移位变化。

经认真分析，采用这种方法仍有不确定因素：

①封堵墙桩底须尽可能接近电力隧道才能切实起到“压”的作用，但距离过近，桩施工时容易破坏电力隧道壁；

②两侧基坑施工必须同步卸载，否则会造成土体对电力隧道的偏压，很可能会造成电力隧道水平位移变形；

③由于需利用封堵墙与结构对电力隧道的压力互换，对电力隧道范围持续施压，封堵墙的宽度不宜过宽，如果两边土体都卸载了，封堵墙自身的稳定性不易控制。

3.4两阶段施工方案三

将电力隧道范围作为独立基坑，在两侧施工封堵墙，将基坑划分成三个小基坑独立施工，第一阶段先施工电力隧道两侧基坑；第二阶段施工电力隧道范围内基坑。

先期施工两侧基坑，限制电力隧道可活动空间；第二阶段电力隧道范围内基坑规模较小，有利于加快施工速度，缩短电力隧道变形时间。

经认真分析，采用这种方法有几下不确定因素：

①电力隧道范围作为独立基坑，电力隧道变形时间受该区域施工时间影响较大；

②电力隧道范围基坑土体改良质量对电力隧道变形影响较大。

3.5最终确认方案

综合以上各种方案的优点，根据结构顶板覆土最小厚度要求，适当调整结构与电力隧道距离；在电力隧道两侧各设置一道Φ800钻孔灌注桩封堵墙，将基坑分为三个独立小基坑，分区施工；对电力隧道所在的基坑内土体采用MJS工法加强加固质量；受电力隧道影响，电力隧道处围护结构插入严重不足，在围护结构外采用MJS工法水泥土重力式挡墙，保证围护结构的稳定；加强监测。

4关键施工技术

4.1总体施工流程

在电力隧道两侧各设置一堵钻孔灌注桩封堵墙，将整个基坑分为A、B、C3个独立小基坑施工。

首先完成A、C区基坑及结构的施工，利用电力隧道两侧结构约束电力隧道范围土体，最后完成B区基坑结构施工，与A、C区已完成结构连成整体，使电力隧道范围土体卸载至重新加载稳定平衡的时间控制在最短。

3号出入口施工总体流程如下：

图1总体施工流程图

4.2基坑分区施工

4.2.1分区原则

电力隧道范围作为重点控制区域，基坑分区时应尽可能减小电力隧道范围基坑，以尽可能减少电力隧道范围基坑工程量，利于加快电力隧道范围基坑施工速度，减少电力隧道可变形时间。

4.2.2基坑分区

以电力隧道中心线为界，在电力隧道两侧各设置一堵钻孔灌注桩封堵墙，钻孔灌注桩封堵墙距离电力隧道边安全净距要求≥1m，防止施工时钻孔灌注桩碰触电力隧道壁，造成电力隧道破坏；结合现场实际及勘测情况对封堵墙位置进行适当调整。

4.2.3基坑分区施工方法

电力隧道两侧设置了钻孔桩封堵墙，将电力隧道作为独立基坑施工。A、C区基坑施工对电力隧道影响较小，施工时首先完成A、C区基坑施工，最后完成B区基坑施工，B区基坑结构与A、C区连接最终完成整个出入口基坑的施工。

A、C区基坑施工相对于B区基坑施工为常规基坑，施工时按照深基坑明挖顺作法施工的一般规定进行组织施工：由于基坑面积较小，采用水平分层开挖、随挖随撑，完成基坑结构施工。

B区基坑施工时必须达到控制电力隧道变形的目的，结合“时空效应”理论、深基坑明挖顺作法施工的一般规定以及现场实际工况，专门组织施工。

4.2.4B区基坑施工要点

4.2.4.1施工准备

做好详细的技术交底、安全交底及注意事项；按24小时连续作业细排施工计划，将施工计划进行细分，明确督办责任人，督办责任人跟班作业协调，及时调配人力、材料、机械设备等各种施工资源，确保各计划节点按计划时间完成；现场人员、机械设备、材料均必须提前到位。

4.2.4.2基坑土方开挖及支撑施工

⑴土方开挖至第二道支撑

根据场地条件，基坑采用机械开挖，局部人工配合，单侧出土，采用长臂挖掘机直接出土。由于B区土体全部进行了加固改良，若开挖时土体强度较大，则采用人工风镐配合开挖。

图2B区基坑开挖第一层土

⑵开挖底层土体第一部分，施工第一部分混凝土垫层

将第二道支撑至坑底土方按垂直于Φ3000电力隧道方向等分3部分，机械开挖第二道支撑至坑底土方，若开挖时土体强度较大，则采用人工风镐配合开挖。首先开挖中部土方，在垫层内增设H型钢支撑，加强支撑体系及约束坑底以下电力隧道范围土体变形；在垫层内铺设钢筋网片，钢筋网片钢筋均与相邻钻孔灌注桩主筋按规范要求焊接。浇筑完成垫层混凝土。

图3B区开挖底层土体第一部分，施工第一部分混凝土垫层

⑶开挖底层土体第二部分，施工第二部分混凝土垫层

开挖一侧土方，在垫层内增设H型钢支撑，加强支撑体系及约束坑底以下电力隧道范围土体变形；在垫层内铺设钢筋网片，钢筋网片钢筋均与相邻钻孔灌注桩主筋及第一部分垫层钢筋网片按规范要求焊接。浇筑完成垫层混凝土。

图4B区开挖底层土体第二部分，施工第二部分混凝土垫层

⑷开挖底层土体第三部分，施工第三部分混凝土垫层

开挖最后一部分土方，在垫层内增设H型钢支撑，加强支撑体系及约束坑底以下电力隧道范围土体变形；在垫层内铺设钢筋网片，钢筋网片钢筋均与相邻钻孔灌注桩主筋及第一部分垫层钢筋网片按规范要求焊接。浇筑完成垫层混凝土。

图5B区开挖底层土体第三部分，施工第三部分混凝土垫层

⑸完成B区结构施工

按“时空效应”理论依次完成B区底板第二道支撑拆除B区顶板顶板防水及覆土回填施工，结构施工过程中做好与A、C区接缝防水，从而完成整个3号出入口基坑结构施工。

图6完成B区结构施工

4.2.4.3施工中加强监控量测

B区基坑施工过程中，加强监控量测，加密监测频率，通过监测监控指导施工。Φ3000电力隧道在施工期间最大上浮量为4.39mm（管线产权单位规定的警戒值为20mm），远远小于警戒值。随基坑结构施工进度，变形量逐渐减小至趋平稳。

图7B区基坑施工期间Φ3000电力隧道变化曲线图

4.3B区基坑内土体MJS工法加固改良

对电力隧道范围基坑内土体采用MJS工法进行加固改良，提高土体强度和稳定性，充分利用土体变形的滞后特性，使得在基坑土体卸载至重新加载过程中，利用土体对电力隧道变形的约束作用，减缓基坑施工时电力隧道的变形速度。

4.4B区电力隧道范围围护结构外水泥土重力式挡墙施工

电力隧道范围围护结构受电力隧道埋深制约，围护结构钻孔灌注桩插入比严重不足，在围护结构外采用MJS工法施工水泥土重力式挡墙，保证围护结构的稳定，确保基坑施工安全。

5结论

在饱和淤泥质软土地质条件下，深基坑采用明挖顺作法上跨地下深埋Φ3000电力隧道抗浮施工，如何减少电力隧道的可变形时间、限制电力隧道的可变形空间、实时掌握电力隧道的变形情况，在这三点因地制宜，采用合理的措施，施工时严格控制，最终将电力隧道的上浮变形控制在了较为理想的程度，确保了电力隧道的安全。

明挖顺作法施工简单、造价相对较低、安全性高，在施工过程中更能方便的组织施工及更直观观察基坑变化，本工程深基坑采用明挖顺作法上跨地下深埋管线的成功实施，对今后类似工程的实施有较强的借鉴意义。

参考文献：

[1]上海地铁基坑工程施工规程，上海市市政工程管理局，2000

[2]郑向红，浅埋暗挖法隧道施工对地下管线保护安全技术研究[J]，铁道标准设计，2008(12)：87-89

[3]李建良，大半径高压摆喷桩在管线跨越基坑围护中的应用[J]，铁道建筑技术，2009(5)：118，149

[4]李永刚，深基坑工程施工方案比选[J]，西部探矿工程，2011(12)：14-16

[5]尤显明，深基坑围护结构间断施工技术[J]，城市轨道交通，2006(8)：61-64

[6]王泽武等，郑州地铁三标工程重难点分析及对策[J]，中州建设，2011(12)：91-92

隧道工程支护的基本要求篇2

［关键词］道路隧道工程；超前支护施工工艺；地质勘察

研究过程中以某具体的道路隧道施工工程为例，分析了具体施工过程的所有管理项目类型，同时从施工前的准备工作、施工过程中的管理工作以及施工后的验收工作等多个角度切入，分析该工程项目的具体实施方法。并从中总结出超前支护施工技术的实际施工体系，以确保这一工程项目的实际质量符合各项规定的要求。

1道路隧道工程中超前支护施工技术事前工作内容

1.1地质勘查工作

道路隧道工程首要工作是地理位置的分析以及地质的勘察工作，根据对于当前已经开发出相关技术的使用，对该区域的表层土质结构、地质结构、隧道开挖区域的实际承力水平、周边区域的地下水分布情况等项目进行全面的分析，以此为基础制订后续的具体开发过程。比如在某隧道的施工过程中，发现该区域的表层黄土环境较为复杂，并且地质结构较为松散，而该隧道的实际设计标准为双线长1203m，并且整个断面较为宽大，开发面积为162m2，跨度的参数为17m，隧道的洞顶平均厚度是15m，这就导致在具体的施工过程中存在一定的垮塌风险。此外该隧道的围岩属于湿陷性黄土结构，并且其中含有大量的水资源，在了解了这些参数之后确定后续的施工项目。其中使用钢管的长度为20m，并使用各类不同型号的钢管进行其余系统的支护。

1.2力学模型建设

在完成地质勘探工作之后，则需要落实承力模型的建设工作，具体建设过程中要了解结构承力系统的稳定性水平，并且总结对于围岩结构中水资源的抽取工作形式，从而让该隧道的整体承力性能获得上升。新建成的力学模型要在建成原有隧道建设区域模型的基础之上，实现对于各类钢管插入后隧道力学参数的严格分析，尤其是需要研究在插入钢管的作用下，分析是否会出现严重的隧道施工过程以及后续运行过程中的垮塌问题。此外研究的项目包括各类支护系统二次衬砌的质量，从而保证隧道的承力水平进一步提高。

1.3施工方案配置

施工方案的确定首先要了解该区域在施工过程中需留有的余量，研究内容包括钢管插入之后是否能起到原有的支撑作用，在塑性变形和剪切破坏情况下，研究支护系统总体强度，在此基础上将各类钢管实际的使用方式和进场时间进行分析。其次要明确隧道的整体构建形式，包括隧道的形状和衬砌的端口都属于椭圆结构，要求对施工区域进行划线限定。最后则是在管道的深埋情况下，将整个隧道的钢管插入问题看成孔洞问题，以研究所有钢管在该过程中是否能起到对于原有土层的承力结构支撑作用，以此为标准分析各关键节点的实际运行水平能否满足要求。

2道路隧道工程中超前支护施工技术的正式实施

2.1隧道洞口施工

通常情况下，隧道洞口的施工要在已经划定限定线的基础上，采用机械挖掘的形式完成洞口制作工作，该过程中采用的方法主要是石方爆破，采用浅眼台阶爆破方式让整个隧道的洞口能被合理制作。另外要根据隧道口的坡度以及边坡的承力水平，完成后续的具体分析工作，通过这一探测和计算成效，了解该阶段洞口的实际施工质量，工作过程中也要考虑如何开展实际的排水工作。比如通过对于各类已经建成排水工作制度完成相应的设计工作，并严格按照相关的工作项目对比制度，总结当前工作中存在的问题。当发现某施工过程与实际的孔洞建设方案间存在差距时，则要对当前的施工方案进行调整，从而让这一系统的施工质量得到最大幅度的提高。为提高系统的建设安全水平，并落实对于隧道洞口建设过程中的受力情况测量精度，当发现施工中存在安全隐患时，要第一时间做好相应的加固工作。

2.2隧道洞身开挖

洞身开挖工作是整个隧道施工过程的重中之重，要采用新奥法实现对于各类参数的合理配置和分析，并且与实际的设计方案横向对比，了解当前施工过程中是否存在安全隐患，并对这些项目实施调整，以防止出现严重的安全事故。而该项工作最核心的是对于周边围岩的受力分析和承力性能的提高，尤其是对于特殊地质环境下的隧道开挖过程，更是要做好该项工作。比如在本文研究的隧道工程施工过程，由于隧道围岩的条件较差，所以先进行超前管棚或小导管的施工工作，并使用弱爆破这一方法，实现预裂爆破工作，并且该过程要严格控制爆破质量，之后测量实际的爆破工作精度和相关施工工作的质量，之后要落实相应的支护工作。需注意的是，只能在完成上部分开挖部分的稳定施工之后，才可落实下部分的支撑工作。通常情况下，初期的支护工作采用锚杆、锚喷、工字钢结构等施工材料的使用，并且支护结构钢结构之间的距离要合理设计，通常为50cm，而系统中的模板使用25中空注浆锚杆，施工过程中采用的锚长度是4cm，并按照梅花形状落实精确的布置工作，之后使用25cm的混凝土浇筑成的锚杆，让其能得以固定。

2.3洞身围岩稳固

在洞身围岩的稳固工作中，通过上文中提及的各类工作技术，可初步提高整个系统的稳定性，而今后的施工过程中，一方面要做好相应的排水工作，另一方面需喷射混凝土提高整个系统的强度。对于排水工作来说，要按照各项规定的需求落实具体的工作项目，而对于喷射的混凝土，其作用是封闭围岩施工区域，在此工作的基础之上，采用挂网或钢拱结构进行进一步的支撑，之后可以落实后续的喷涂工作，同时在该项工作的落实过程中，要确定具体的喷射混凝土厚度，并且和设计标准进行比较，当发现实际的厚度和设计标准之间出现较大差距时，则需做好对于当前存在问题的后续处理项目，事实上在落实高质量的监管和监理工作情况下，实际施工的混凝土层和设计厚度相差较大问题基本上不会发生。

2.4排水工作推进

（1）在衬砌和喷锚层之间设置专用的防水卷材，这一方式能在隧道建设过程中，把土层中含有的水导入到墙角区域，让土层中的积水能进入到已经建成了排水沟内，之后可进行排水。（2）采用相应的排水管将水引出，通常情况下，盲沟通常设置在排水沟的外部，并且将其固定在喷锚层上，而通过对于已经使用防水卷材和其余排水设施的运行，能够实现对于土层中含有水分的合理排除。（3）设置隧道防水卷材的衬背面，该工作中要在已经设置的防水卷材之间需要构造1层土工织物，其能发挥对于排水过程的缓冲作用。（4）需要喷射防渗参数符合相关规定要求的混凝土，该混凝土的防渗能力要达到S8级别，要求工作人员按照设计标准对防渗混凝土的参数进行合理确定。

3道路隧道工程中超前支护施工技术质量控制措施

3.1提高勘测精度

要确保整个工程的施工精度，最基础的工作是确保勘测工作的质量符合各项规定的要求，要求勘测过程中不但要了解当地的隧道制作区域土层质量，也要了解该区域地层的承力水平，这一方式可通过需完成的各项施工项目完成具体的测量工作。另外对于地下水的分布情况，要了解地下水能否对当地的土层造成严重的破坏，比如在隧道挖掘之后的路面建设过程中，要了解该区域地下水含量和分布区域，当发现地下水的实际储量和分布区域的设计状态之间存在落差时，则也要做好对地下区域的加固工作，以防止在后续的隧道运行过程中，由于建成的道路或路基下部含水量过大，导致在较短的运行周期内出现路面的垮塌以及沉降过大问题，而山体的含水量测量也要和土质的分析工作同步推行，使该系统的运行质量获得大幅度的提高。

3.2升级工作方案

工作方案的升级过程要分析所有工作项目的施工周期、施工期间管理项目以及施工人员的具体投入方案。比如在隧道建设之前的测量工作过程，要求投入的施工人员素质符合相关标准的要求，并且可按照当地的实际情况确定是否需要建成对于该探测区域的二次检测工作制，以确保最终的测量结果精度符合相关标准，并对今后施工过程中采用的施工设备、各项施工标准的落实水平、相关工作内容的贯彻方案进行高标准的分析。比如在洞口的开挖过程，要求施工的人员测量限定线的划定精度，分析各类施工器械的进场时间，在此基础上使最终的施工质量符合各项标准的规定，从而使这一工作项目的实际质量与隧道的挖掘精度和规章制度要求契合。此外就实际的施工质量来看，该项工作项目要全面分析当前工作中存在的问题，以此为标准制订今后的具体工作方案，要求具体施工过程的设计人员和施工部门之间建成合作关系，一方面能完成对于现场中所有突发状况的高效率解决，另一方面也能在实际的施工过程中，按该区域的实际情况完成对于施工方案的微调工作。

3.3重视成本控制

成本控制工作一方面要从施工周期、具体施工材料使用质量方面切入，对施工的成本进行控制，另一方面要确定各类施工人员的具体投入方案，在这2个工作的共同作用之下，使最终建成的成本控制体系符合要求。实际工作过程要求设计部门做好对于这一方案的实际规划工作，从中找到当前这一施工过程中存在的问题，并通过对相关施工方案的要求分析，了解实际工作项目是否符合各项规定，严格防范出现安全事故，同时让建成的工作制度使用质量获得大幅度提高。而对于施工人员的投入和规划，要了解和考核所有施工人员的工作素养，并在此基础上分析这类工作人员的实际工作质量能否满足各项规定的要求，只有在符合这一标准的基础之上，才可让人员参与到实际的工程项目中，防止由于个人素质问题导致建筑材料出现渗水量过多现象。

3.4注重质量保持

质量保持过程要能够从整个工程建设需求的基础上完成，比如对于相关支护结构的安装质量、支护结构的自身采购标准、各类混凝土的配置水平等，都需构造到同一个质量管理工作制度中，从而让这一系统的运行质量获得大幅度的提高。此外就实际的工作效果来看，质量保持过程也要明确这一工程项目能否处于高质量的施工状态。比如各类钢管的插入深度、锚杆支护系统的建设水准、各类钢管的施工标准和安装精度等方面，都需要能够处于相关规章制度要求的情况之下，从而让这一系统的运行质量获得大幅度的提高。需要注意的是，排水工作也要在支护工作体系之中占据一个重要地位，以防止在实际施工过程中由于在施工场上渗漏了过多的水，导致后续施工过程中出现的运行安全风险升高。

隧道工程支护的基本要求篇3

关键词：浅埋暗挖法；隧道工程；施工方法；质量控制

浅埋暗挖法的应用1987年北京地铁首次采用暗挖法建成了复兴门车站折返线工程，由于其灵活多变、适用复杂多变的地层及隧道断面结构、设备简单、不干扰交通及周边环境等众多优点，“隧道及地铁浅埋暗挖工法”在全国广泛推广应用。目前已成功应用于北京、广州、南京和深圳等已建成或在建地铁工程，同时也广泛适用过街道、污水处理管道及铁路、公路浅埋隧道工程。本文结合工程施工实例和工作经验，对浅埋暗挖法的施工方法及质量控制等方面作一总结和分析。

一、浅埋暗挖的施工工法

现行的浅埋暗挖法常用的工法基本可分为全断面法、台阶法和分部开挖法三大类及若干变化方案。实践证明，选择合理的施工方法，可以安全地建设隧道，并将地表沉降控制在设计要求范围内。因此，选择一种合理的施工方法是工程成败的关键。从国内外现有工程实绩和实验研究的情况来看，基于经济性及工期考虑，其工法选择的顺序为：正台阶法――上台阶设临时仰拱闭合法――CD工法――CRD工法――眼镜工法。从安全性角度考虑，顺序正好相反。在工程实践中，应根据地质条件、断面大小、地面环境等因素从工法的可实现性、工期、安全性、适应性、技术性和经济性六个方面综合考虑，选择合适的施工方法。

二、浅埋暗挖法基本原理

浅埋暗挖法沿用了新奥法的基本原理：采用复合衬砌，初期支护承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力；采用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；采用信息化设计与施工。

浅埋暗挖法大多用于第四纪软弱地层的地下工程，围岩自承能力很差，为控制地表沉降，初期支护刚度要大、要及时。特征曲线(见图1)中C点尽量靠近A点，即尽量增大支护的承载，减少围岩的自承载。要做到这点，必须遵守十八字方针，初支必须从上向下施工，初支基本稳定后才能做二衬，且必须从下到上施工。

图1围岩特征曲线与支护刚度曲线示意图

三、隧道施工及质量控制

某立交工程南北走向，隧道下穿A路，立交轴线与A路垂直。为确保施工期间该路交通的正常进行，结合现场实际情况，隧道采用“浅埋暗挖法”施工。

隧道为三孔箱形断面，复合式衬砌结构。初期支护采用格栅钢架、工字钢临时支护、网喷混凝土联合支护形式，二次衬砌为钢筋混凝土结构。初期支护与二次衬砌之间设防水层防水。车行通道之间、车行通道与人行通道之间采用连续刚构结构，可互相通视。支护结构由初期支护与二次衬砌及内部隔墙、架空板组成，结构总宽23.10m，总长48m，总高7.255m，覆盖层厚度为1.30(北)～2．80(南)m。

隧道为三跨箱形结构，结构横向跨度比较大，覆盖土层薄。为确保地面交通的正常进行并有效控制地面下沉，确保洞室稳定和施工安全，采用以下质量控制措施：①采用长管棚超前支护，辅以超前小导管注浆加固地层。长管棚、超前小导管、注浆加固地层共同形成超前支护；②按监控测量设计图严格测量各项数据；③隧道防水以防为主，多道设防。

1长管棚施工质量控制

1)采用XY-2B-300型电动油压钻机钻孔及推进长管棚钢管，BW-250／50型注浆泵进行注浆。

2)南侧先作长管棚(北侧因电信线路迁改无法同时进行)，施作长管棚长度为25m，搭接长度2.0m。

3)在工作面处先安设受力拱架，并在其上按设计要求标明管棚位置。钻机准确定位后先准确定好钻进孔口并安设孔口管，孔口管长3.0m，为全孔按设计孔向钻进奠定基础。

4)管棚采用钢花管。为防坍孔，采用跟管钻进法进行管棚施工。在钻进过程中，采用水平测斜仪经常性地测量管棚在钻进过程中的偏斜度，发现偏斜值超

出设计要求的施工误差，及时纠偏。

5)管棚钢花管施工就位后，及时向管内填注砂浆以加强钢管的支护刚度，填注砂浆时应采用后退式分段填注。

6)长管棚施工完成后，在开挖施工洞室的过程中辅以42超前小导管。超前小导管间距为60cm，沿长管棚的间隙布置，并注浆加固地层。

2隧道施工过程及质量控制

1)隧道施工前，先打设长管棚。管棚施作前，先安设受力拱架，受力拱架采用I制成，并标示管口位置打设孔口管。

2)U形槽基坑采用网、锚、喷混凝土联合支护、逐层开挖，逐层支护。

3)隧道在横向分三个洞室进行施工，中间先行开挖。分上下断面台阶法施工，设临时仰拱，采用环形开挖，预留核心土，台阶长度为6m。每次开挖长度控制

在0.5m，开挖后及时施作初期临时支护和临时支撑并快速封闭。在u形槽段，挖至上半断面标高即可进行洞室上半断面的暗挖施工，当继续下挖时，后续开挖

的洞室在u形槽段预留核心土以利于正面土坡的稳定。

4)隧道推进15m后,进行洞室内二次模筑衬砌的跟进施工。先模筑车行道与人行道间隔墙、车行道间刚构式框架结构、侧墙等主要承力结构。顶、底板模筑

混凝土结构在以上承力结构达到强度后进行，顶、底板模筑混凝土时，先绑扎钢筋，再拆除临时支撑。为防止产生过大的地面下沉，每次模筑长度限制在4.5m以内。其余洞室内的二衬可相应后续浇筑。在此过程中，严密进行监控量测，一旦出现不稳定信息，应增加支护，并修改后续施工设计，同时注意各先后浇筑衬砌间钢筋接驳器的设置。

5)初期支护拱顶与土层间因混凝土收缩形成的空隙及时用预留的注浆管高压注浆后，用闸阀关闭注浆管，待固结后进行切除，防止产生空隙造成后期路面下沉。

3现场监控量测

在隧道施工过程中沉降观测点的布置及沉降曲线见图2。主要测量方法有：①目测观察；②洞外地表沉降量测；③净空水平收敛量测；④拱顶下沉量测；⑤结构内力量测等。施工过程中，严格实施现场监控量测作业，及时进行信息反馈，以便于调整施工工序和进度，修正支护参数，确保施工安全。若出现变位异常、

支护参数不足等现象，立即停止开挖作业，及时采取封闭开挖面、加固等措施。

现场配备一定数量的临时支撑以便于及时加固。路面最大沉降为78mm，平均值为50mm，均超过规范要求的30mm(其余拱顶沉降、初衬应力分析、收敛分析均满足设计要求)。但由于测量数据的及时反馈，在施工过程中采取了有效措施，避免了路面沉降的持续发展，确保了笋岗路在施工期间的行车安全。在二衬施工完毕后沉降速率已

图2监测点布置及路面沉降示意图

4不良地质段处理

在隧道施工过程中因发现车行道下1.5～2m左右有腐质性土层，为确保施工质量，防止隧道下沉，采用加密小导管的方法施工，注浆管需进入持力层1m，

加密后小导管间距为1m。

四、结束语

隧道工程支护的基本要求篇4

1.1新奥法与传统方法的区别

具体来讲，新奥法的基本理念主要体现在以下几个方面：①在隧道开挖阶段，尽量简化开挖工序，所采用的爆破施工技术和工艺流程均要考虑如何保持围岩整体的稳定性，避免扰动围岩；②隧道开挖方案须充分利用围岩的自承能力，提高围岩本身的支撑能力；③基于围岩特点选择合适的支护方式和支护参数，锚杆和喷射混凝土、钢拱架等紧贴岩体的柔性支护尽量提早完成，确保作业过程中岩体松弛或变形情况得到有效控制；④有的施工段岩体软弱破碎，为确保支护系统正常应用，提高岩体整体的稳定性，须尽早闭合断面；⑤从理论上讲，应该在围岩及初期账户变形基本稳定后施作二次衬砌，将支护体系与围岩揉合成一整体，以确保支护结构更加稳定；⑥为避免棱角突变部位引起应力集中，隧道断面周边轮廓应尽可能圆顺；⑦施工作业期间，动态观测支护系统及围岩结构，合理调整工艺流程，优化设计工程方案，同时进一步规范施工管理活动，确保施工活动顺利开展。

1.2新奥法的特点

新奥法在我国应用的最大特点就是应用了所谓的复合式衬砌，其基本的施工方法是：在开挖过程中，尽量减少对围岩的扰动，为此必须采用光面爆破或预裂爆破，以维护围岩的自承能力；根据围岩特征，采用不同的支护类型和支护参数，及时施作锚喷支护，抑制围岩的松弛和变形；开挖时尽量采用大断面、少分部的开挖方法，以利于降低围岩内部应力重分布的次数，最大限度地利用围岩的承载力；在施工过程中，以量测手段为参照不断修正设计和施工，做到既经济合理，又安全可靠；根据测量数据，在确认初期支护变形收敛后，进行二次模筑混凝土衬砌。

2工程概况

周家庄一号隧道总长2237m，洞身围岩为Ⅳ级、Ⅴ级围岩，围岩极差，含不良地址段及特殊岩土。地面高程一般为1625～1800m。区内地形起伏较大，沟壑纵横，自然坡度约20～50°之间，隧道顶沟谷发育，冲沟内为洪积砂质黄土，山顶平缓处场及缓坡处多为风积黄士段盖，山体多基岩出露，植被覆盖较差。

3施工方法

本隧道总体施工方案的选择将立足于确保施工安全、施工质量与施工工期，立足于有效避免涌泥、坍塌等事件发生。施工时及时进行工序转换，做到“管超前、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”。隧道开挖采用风枪钻眼，实施弱爆破，局部人工配合挖掘机进行施工。严格控制超挖和减少对围岩的扰动，保证开挖成形质量，以充分发挥围岩的自承能力。初期支护采用喷锚网为主的支护方式，围岩较差地段设型钢钢架，特殊地段如浅埋地带拱部设管棚或超前小导管预注水泥浆加固地层。二次衬砌按新奥法原理根据围岩收敛情况及时施工，二次衬砌施工时，灌注混凝土振捣密实，防止收缩开裂，振捣时不破坏防水层，二衬拆模时，混凝土强度达到规范要求。

3.1洞门施工

3.1.1洞口工程

首先复核图纸，组织复测并控测布网，准确定出洞口位置，明洞暗洞分界位置，按设计位置放出边、仰坡及洞脸开挖边线。在洞口边、仰坡开挖线外5m处设截水沟一道，防止雨水冲刷洞脸。做好截排水系统后，人工配合挖掘机按照设计坡度、尺寸采取从上向下分台阶开挖，分层3～5m，表层土采用挖掘机开挖，底层地层当机械开挖困难时采用钻爆法开挖，边仰坡的开挖坡度随原地面的坡度改变而改变，确保坡面平顺并与原地形成为一体。装载机配合自卸车运砟，人工配合刷坡。洞口边、仰坡段施工采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖，人工整修边仰坡，按设计要求一次到位，挖掘机配合自卸车装运弃渣。洞口临时边坡采用锚网喷防护，永久边仰坡采用C25混凝土拱形骨架护坡，中心绿化。

3.1.2进洞方法

隧道进出口采用套拱法进洞，具体作法：沿明暗洞交界里程，从上到下逐层开挖，开挖至起拱线后，架立钢拱架，最里面的一榀紧贴仰坡放置，施做套拱。洞口段设计为Φ108管棚超前支护，与钢架组合成预支护体系，浇注挂板套拱混凝土固结，形成洞室轮廓，在套拱混凝土强度达到设计强度后，施做准108mm超前管棚，在套拱保护下按设计法进行开挖隧道进口、出口均为Ⅴ级围岩，采用三台阶临时仰拱法开挖进洞；采用拱部准42超前小导管超前支护，及锚喷网初期支护。

3.2正洞施工

暗洞段按新奥法组织施工，弱爆破开挖，围岩较弱处采用机械配合人工开挖，喷锚支护。正洞施工方案见表1。

3.3弃碴与环保

3.3.1隧道弃碴

施工中产生的废碴、废液按环保有关规定进行处理，不随意排入冲沟、沟渠及农田中。在隧道口设置三级沉淀池用于处理施工污水，以及吸附油污；固体污物等，固体污物送往环保部门作无害处理。弃碴按设计要求弃于指定位置或作为路基填料，碴场设挡墙，以免水土流失。

3.3.2施工降尘

由于隧道施工采用无轨运输，洞内废气污染主要为大功率的内燃机械，且主要集中到装碴运输工序，为此在该隧道施工中，必须加强通风除尘的工作。方法如下：加强对进洞机械的维修保养。定期检查空气滤清器是否堵塞，进、排水是否畅通，喷油嘴及时更换，使喷油效果好。雾化程度高，使柴油充分地燃烧。为了节油和消烟掺加柴油添加剂。部份机械进行机外净化。主要给装载机装配上带有催化剂的附属箱，连接在尾气排放管上，把发动机排出的废气用催化剂和水洗的办法来降低其中有害气体。

3.3.3环境保护

隧道施工便道、工棚及作业场的布置尽量维护自然面貌，占用荒地应少开挖、少刷方，以保护自然植被。隧道竣工时，应尽量恢复原有植被。

4施工中的必要注意事项

4.1初期支护的施工质量要保证

有效的支护能够提高施工安全系数。施工应，须及时进行初期支护，提早封闭，加快成环速度，避免结构变形。开挖后及时封闭暴露的岩石。首先初喷厚度为4～5cm混凝土将岩面封闭，装设钢拱架、施作锚杆、挂钢筋网，最后按设计要求完成复喷。结合现场条件和施工要求的数量和方向选择合适的锚杆。若使用砂浆锚杆，必须注意注浆量和浆液稠度；有水地段适宜采用楔缝式、缝管式或早强药包锚杆，选择端头紧固且尾部有能够紧贴格栅和围岩的托板的端头锚固锚杆，确保锚固效果符合设计要求。

4.2重视隧道监控量测和超前地预报的作用

在公路隧道施工中，通常采用超前地质预探探报施工技术、监控量测施工技术来探测地址情况，同时对支护结构的受力变形进行监测，为设计变更以及施工方案的确定提供可靠依据。这种监测技术同样适用于地表沉降及塌方监测。隧道综合地质超前预报有助于优化隧道施工方案，并且能够提高隧道施工的安全系数。进行隧道开挖时，事先通过高效的地质监测掌握隧道前方地质状况，有助于优化设计工艺流程和施工技术措施，从而达到防控事故的目的。

5结语

隧道工程支护的基本要求篇5

【关键字】隧道衬砌的成因；类型；质量控制措施

1隧道衬砌的成因;

1.1设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大

个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺，任意变更原设计。隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界，造成衬砌混凝土厚度不足。结构形式与受力不协调由于土质围岩组成状态的不同，导致洞室周围各处受力状态的不同，而现在的设计却存在着设计粗糙、结构形式单一，盲目类比不加深究的现象。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。未开展监控量测工作，仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间，安全可靠性差，造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。部分工程监理机构由业主的内部人员组成，监理工作失去了独立性。

1.2施工因素及其引起的裂缝；

施工因素可以说在整个隧道的建设过程中是最不确定的一个因素。之所以提出这个非技术原因，是因为施工因素已经成为造成隧道衬砌裂缝的重要原因。大多数工程的施工并未按施工技术的要求进行动态的设计和施工管理。尤其在施工的过程中没有认真的对待量测环节，当然也就不能以量测资料指导设计和施工。隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍.采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差.盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护.夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒保温措施不力。这些对工程技术要求的断章取义或认识不清最终导致了各种各样的工程事故的发生，也导致了最终的工程质量问题。

2隧道衬砌的基本类型；

2.1施工缝（接茬缝）

施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。

2.2拉裂缝。

由于隧道衬砌混凝土的干缩、热胀冷缩和衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩，在衬砌内部产生温度应力。混凝土抗拉强度远远低于抗压强度，故常能抵抗升温时产生的压应力，而难以抵抗降温时产生的拉应力。一般混凝土所能承受的降温只有7一l0℃，都可能在隧道衬砌内产生环向和纵向裂缝。这些裂缝不仅影响隧道衬砌的受力，而且是隧道渗漏水的通道。

2.3荷载变形裂缝

仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；模板台车或堵头板没有固定牢固，以及过早脱模，或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大，已经引起了广大工程技术人员的重视。

3隧道衬砌的质量控制措施；

3.1提高设计精度

加强工程前期地质工作，为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料，提高设计的质量。有针对性的进行精细设计针对不同的受力特点在断面形状、局部受力强度等方面进行深入细化设计，使结构与应力达到协调统一。如加强土质围岩中洞室开挖后初期稳定与长期受力变化特点的研究，更好的指导设计与施工加强地下洞室应力变化基础方面的研究，弄清各类地下结构在土层中的受力特点，研究土质围岩中地下洞室长期应力的变化情况及各种不同情况下土中应力的相应变化。着重研究在新奥法后阶段土层中应力的变化情况，明确在各种不同的地质条件下，土的物理力学参数随时间的变化情况，以此指导设计。

3.2加强施工管理；

加强施工管理，保证工程质量在洞室开挖管理、混凝土质量管理、量测控制管理、施工工序等方面加强管理，杜绝塌方事故的发生，以严格的管理制度保证工程质量。提高钻眼技术水平，优化钻爆参数，提高光面爆破效果，加强隧道开挖断面检测，严格控制超欠挖，为衬砌施工创造良好的条件。一次衬砌施作时间，应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显，需提前进行二次衬砌时，必须对初期支护或衬砌结构进行加强。严格按施工规范操作，灌筑混凝土后，应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光，终凝后浇水养护；模板应有足够的强度、刚度和稳定性，应支在坚实地基上，有足够的支承面积，开防止浸水，以保证不发生下沉；在浇筑混凝土时，加强检查，凝土强度达到1．2N／mm2以上，方可在已浇结构上走动。

3.3做好工程监理

严格监理旁站制度。监理对策为隧道监理工程师对每一循环拱架安装均严格检查，督促施工单位按设计要求的支撑方式实施。检验制作质量，钢支撑是在室外分片制作，制作时要求在平地上按设计尺寸放样制作加工，监理对策为由专业测量监理工程师对钢支撑规格尺寸在室外进行测量检查，合格后方可用于施工。通过掌子面现场踏勘、摄像、照像、超前地质预报等方式收集相关信息，充分发挥各参建单位在工程建设中的主体责任，经各方会议分析讨论，及时确定合理围岩支护方案，及时调整支护参数。采用管棚及超前小导管注浆，钢支撑及格栅拱架，锚喷混凝土相结合的初期支护手段，使开挖顺利进行，有效地度过了隧道浅埋、平层开裂、软弱岩层等不良地质段，同时合理的支护参数也是初期支护质量的有效保障。监理部通过科学的组织管理，使监理部监理人员充分了解了对隧道工程施工进行科学监理的方法，并在工程监理中经常进行监理理论及实践探讨。将有效的技术措施和管理措施相结合，有效地提高了隧道初期支护的施工质量。监理部也从本工程监理工作中积累了丰富的隧道工程科学管理方法及质量控制手段。

4结束语：

客运专线隧道衬砌裂缝的治理是一项综合性很强的施工技术，它需要有经验的工程师及时分析施工进展与现场施工数据，调整原设计方案施工细节，加强质量管理，以便施工措施更能符合病害实际情况，从而避免在治理段重新产生新的病害。

参考文献：

[1]铁路隧道设计规范（TB1003）。2001.2001.9

[2]夏明耀等。地下工程设计施工手册。北京：中国建筑工业出版社。1999.7

隧道工程支护的基本要求篇6

本文以上海邻近地铁2号线地区的虹桥民营经济城改扩建项目基坑为工程背景，详细介绍了地铁附近地区的深基坑围护设计及施工技术。通过对深基坑围护技术的具体应用，有效的控制了深基坑的变形，减小了对周边地铁的影响，为以后实施类似工程积累了宝贵的经验。

关键词：深基坑，变形控制，开挖技术，时空效应

中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：

1工程概况

1.1场地概况

上海虹桥民营经济城改扩建工程位于天山西路以南、协和路以西、新渔港以北地块，2号线下行隧道从本地块穿过。该工程规模是地上建筑物2-9层、地下2层的两幢商办楼。本地块形状近似成梯形，基坑面积约6517m2，基坑周长约377m，底板面标高-7.800m，底板厚度1200mm，垫层厚度150mm，场地自然地面相对标高为-0.750，则开挖深度为8.4m。集水井局部落深1.5m。施工场地平面图如下图所示：

图1场地平面图

1.2周边环境概况

1、2号线隧道情况

本工程北面有3条2号线隧道，其中2号线下行线隧道与本工程相距较近，拟建地下室外墙与之相距6.7-9.8m；隧道顶埋深约8.4-9.0m，隧道直径6.2m。其它两条隧道相距相对较远，最近距离约28m、40.2m，隧道顶埋深约9.0m。

2、基坑四周情况

南侧地下室外墙距离河道蓝线约6.1m，河道蓝线外3.2m为宽约11.4m的新渔港。新渔港为钢筋混凝土护岸。

西侧地下室外墙与红线相距约6m，红线外为北大青鸟产业区，北大青鸟产业区为6层的框架建筑物，建筑物基础为400╳400预制方桩，桩基持力层为⑤2-1层砂质粉土层。

北侧地下室外墙与红线相距约20m，红线外为宽约29m的天山西路。

东侧地下室外墙与红线相距约3.9-5.4m，红线外6.7m为宽约17m的协和路。

2本工程难点特点分析及对策措施

2.1基坑开挖较深、土方量较大

1、本工程基坑面积约6517m2，开挖深度为8.4m，局部落深区开挖深度9.9m，出土方量约5.5万方土，周边交通道路状况繁忙，目前来看大多依靠协和路出土，出土有难度。

2、主要针对措施：

（1）合理布置挖土施工的交通问题，尽可能的保证出土的畅通。

（2）尽量增加每皮土开挖时的开挖面和开挖点，本工程第一道和第二道支撑之间挖土深度较大，故正式开挖时分块分层，每块开挖时设置多个开挖面和开挖点。

（3）合理布置，指挥场内外交通：开挖前办理好相关手续如夜间施工许可证等，并与当地交警部门、周边居委会等做好沟通，保证土方车辆进出的畅通，场内设专人指挥土方车进出、歇车。

2.2运行地铁车站临近基坑围护，保护要求高

1、运行中的地铁2号线与工程基坑围护相距较近，拟建地下室外墙最近处相距6.7m。基坑开挖对地铁影响较大，地铁正常运营保护要求较高。

2、主要针对措施：

（1）挖土施工要严格遵循“时空效应“的原则，分段分层开挖，严禁超挖。根据本工程实际特点和设计要求，西区基坑被划分为1-12区共18个独立的区域先后施工，东区基坑被划分为1-10区共15个独立的区域先后施工。

（2）严格控制各分坑之间的基坑开挖流程，以进一步减少基坑开挖对2号线隧道以及周围建筑物、管线等的影响。

（3）在基坑开挖完成暴露支撑工作面后，及时制作并浇捣支撑混凝土，尽量减少基坑无支撑的暴露时间，严格控制基坑变形。

（4）为了确保在规定的时间内完成支撑施工，可预先加工支撑成型钢筋段，有效缩短现场支撑钢筋的绑扎时间。

（5）在围护桩及基坑开挖过程中，对围护结构及周围环境进行监测，严密监测围护结构和土体变形，了解围护结构和周围环境的变形和受力情况，以“信息化”指导施工。特别要注意观测围护桩的变形，防止由于围护桩变形过大而发生渗漏现象。

3基坑围护方案及施工总体部署

本工程基坑东西两块总面积约6517m2，根据初步设计文件，开挖深度为8.4m，局部落深区开挖深度9.9m，临近运营地铁隧道，环境保护要求高。本工程北侧环境保护等级为一级，南侧环境保护等级为二级。因此考虑采用两种围护形式。

在基坑北侧，由于环境保护要求高，拟采用800厚的地下连续墙作为围护结构。基坑东西向栈桥北侧由于与地铁车站相距较近，同样采用800厚地下连续墙。

由于地下室外墙与隧道相距较近，采用“两墙分离”的围护结构形式，则围护结构施工距离隧道过近。而采用一般的“两墙合一”的围护结构形式，无法达到管理部门要求的一级防水标准。因此考虑采用“复合墙”的形式，即地下室外墙紧贴于围护地下连续墙，地下连续墙内侧铺设防水卷材。

在其他区域，由于周围环境保护要求相对较低，拟考虑采用Ф800钻孔灌注桩作为围护桩。

3.1基坑围护体系设计

1、围护结构的设计

表1上海虹桥民营经济城改扩建工程围护结构设计规格

钻孔灌注桩区域，采用φ650三轴水泥土搅拌桩止水，全断面搭接，进入坑底以下6m可满足基坑止水要求。

图2围护结构平面图

2、支撑体系的设计

（1）支撑平面设计

本基坑地下二层，地下室分成两个区分别开挖，采用两道钢筋混凝土支撑。考虑到基坑环境保护的高要求，采用“十字对撑”的布置形式，支撑体系刚度大，并应用时空效应挖土原则，可较好的控制基坑侧向变形。东区、西区支撑如图所示。

（2）支撑规格设计

基坑开挖深度8.4-9.9m，采用2道钢筋混凝土支撑，支撑设计规格如下表所示：

表2支撑设计规格表

（3）支撑立柱设计

一般支撑下立柱采用4L140╳14型钢格构立柱，截面为470╳470；栈桥支撑下立柱可采用4L160╳14型钢格构立柱，截面为470╳470。立柱下设置立柱桩，一般区域下立柱桩为φ650钻孔灌注桩，桩顶扩孔至800。栈桥区域下立柱桩φ800钻孔灌注桩。型钢格构立柱在穿越底板的范围内需设置止水片。

（4）斜支撑设计

在西区完成后，东区开挖时，由于东区支撑与西区楼板不在同一标高处，因此需要设置换撑构件以确保支撑水平传力。考虑在东区中楼板及底板处设置砼牛腿，斜支撑采用400╳400╳13╳21型钢。为减小水平传力对主体结构的影响，中楼板处砼牛腿靠近结构柱设置。

3、坑内加固

为控制基坑侧向变形，减小基坑施工对周围环境的影响，提高被动区土体性能是行之有效的方法。尤其考虑到本工程基坑开挖面积大，开挖深度深，周边保护对象位移控制要求高，坑内加固措施应予以加强，因此采用挤土效应小，加固效果更佳的三轴水泥土搅拌桩作为坑边加固的加固桩。坑内加固分为两个部分：

（1）临近地铁侧的坑内加固

基坑北侧与地铁隧道接行，临近地铁侧的坑内采用裙边加固，加固宽度为9.2m。从第二道支撑底至坑底以下5m，水泥掺量不小于20%；第一道支撑底至第二道支撑底，水泥掺量不小于10%。