廣汕路天河客運(yùn)站人行地道完善工程設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介

彭崇乾，羅美輝

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州　510010）

廣汕路天河客運(yùn)站人行地道完善工程設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介

彭崇乾，羅美輝

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州510010）

城市過(guò)街通道由于地面交通繁忙、各類管線較多、地面建筑物拆遷困難、施工面狹窄，造成隧道施工周期較長(zhǎng)。不同施工周期通道之間的銜接，對(duì)先期施工隧道的處理等問(wèn)題較突出。通過(guò)對(duì)廣州市廣汕路天河客運(yùn)站路段人行過(guò)街隧道完善工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的介紹，提出了對(duì)解決類似問(wèn)題的方式方法，作為解決同類問(wèn)題的參考。

城市過(guò)街通道；支護(hù)方案；隧道抽水；隧道滲漏水處理。

1　概況

廣汕路天河客運(yùn)站路段人行過(guò)街隧道項(xiàng)目位于天河客運(yùn)站南側(cè)，該人行過(guò)街隧道建筑面積約798 m2，通道橫穿廣汕路且預(yù)留與地鐵三號(hào)線天河客運(yùn)站出入口相接的條件，通道長(zhǎng)約 125 m（其中過(guò)街暗挖段長(zhǎng)63 m，兩端明挖出入口長(zhǎng)62 m），通道裝修后凈寬4.5 m、裝修后凈高2.5 m。目前南端明挖出入口及靠南端出口的53 m暗挖通道已施工完成，剩余工程范圍為北端明挖出入口及靠北端出口的10 m暗挖通道。南端已建成的53 m暗挖隧道目前已被水浸泡多年，北端10 m待建通道上方存在一規(guī)格為 2 500 mm×2 000 mm的混凝土污水管，管底距離暗挖通道頂約1.6m，如圖1所示。

圖1　人行過(guò)街隧道位置圖

本工程所處的地形平坦，地面高程為24.06～24.88 m。工程上方為廣汕路路面，道路規(guī)劃紅線寬60 m。場(chǎng)地范圍內(nèi)地層情況從上至下依次為：

〈1〉雜填土：平均厚度3.27 m。

〈3-1〉粉細(xì)砂層：松散狀，平均厚度3.66 m。

〈3-2〉中粗砂層：稍密狀，平均厚度2.07 m。

〈4-1〉粉質(zhì)黏土：可塑，平均厚度1.52 m。

〈4-2〉淤泥、淤泥質(zhì)土：流塑狀，平均厚度1.60 m。

〈5H-1〉砂、礫質(zhì)黏性土：可塑狀，平均厚度5.64 m。

〈5H-2〉砂、礫質(zhì)黏性土：硬塑至堅(jiān)硬狀，平均厚度15.21 m。

〈6H〉全風(fēng)化花崗巖：標(biāo)貫擊數(shù) 43～65，平均厚度14.20m。

〈7H〉強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：標(biāo)貫擊數(shù)83.3，平均厚度4.29 m。

〈8H〉中風(fēng)化花崗巖：平均厚度2.03 m。

〈9H〉微風(fēng)化花崗巖：揭露厚度2.80～5.20 m。

本工程結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，頂、底板及側(cè)墻采用防水混凝土，其抗?jié)B等級(jí)不低于P8，耐侵蝕系數(shù)不低于0.8。

2　施工方法選擇

施工方法的確定，必須因地制宜、統(tǒng)籌兼顧，選擇技術(shù)可靠、水平先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的斷面形式和施工方法?？紤]眾多因素的影響，有如下幾種基本選擇：

2.1明挖法

明挖施工的特點(diǎn)是適用于各種不同的地質(zhì)情況，減少線路埋深，施工工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，已有大量的工程實(shí)例。由于通道緊鄰天河客運(yùn)站，在城市的主干道或居民密集區(qū)地帶，這給明挖法施工增加了難度，如何減少對(duì)地面交通的干擾、如何避免對(duì)城市居民生活的影響以及如何處理密集的地下管線，這已成為明挖施工能否成功的關(guān)鍵。

2.2蓋挖法

在埋深較淺又不允許較長(zhǎng)時(shí)間占用地面交通路面的情況下，可采用蓋挖法施工。該工法利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系，在繁忙交通路段利用結(jié)構(gòu)頂板或臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)施維持通行，在頂板下面進(jìn)行施工。蓋挖法根據(jù)施工順序又可分為順作法和逆作法施工。

2.3礦山法

超淺埋暗挖法是為適應(yīng)城市淺埋暗挖隧道的需要而發(fā)展起來(lái)的一種施工方法，其斷面根據(jù)建筑限界要求一般設(shè)計(jì)為馬蹄形，采用復(fù)合式襯砌。

淺埋暗挖法施工工藝簡(jiǎn)單、靈活，可以根據(jù)不同地層條件及時(shí)修正、變更。它充分利用圍巖的自穩(wěn)能力，而在軟弱地層中則用超前支護(hù)加強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力。在圍巖失穩(wěn)之前及時(shí)施做初期支護(hù)。其施工方案及施工步驟一般根據(jù)地層圍巖分類及上部建筑物條件來(lái)確定。初期支護(hù)一般采用網(wǎng)噴+錨桿+鋼格柵的聯(lián)合支護(hù)形式。當(dāng)?shù)貙訔l件較差時(shí)，可增加預(yù)注漿或旋噴加固地層、管棚超前支護(hù)等工程措施。盡可能限制圍巖的松弛變形，以保證洞壁穩(wěn)定，從而達(dá)到控制地表沉降的目的。二次襯砌采用現(xiàn)澆模注混凝土，根據(jù)隧道所穿越的不同地層及埋設(shè)深度，分別采用不同的支護(hù)形式。

礦山法施工的主要缺點(diǎn)是地表沉降較大且不易控制，對(duì)周邊建筑物的安全影響較大，防水效果相對(duì)較差。

對(duì)于該過(guò)街通道，根據(jù)廣州各類過(guò)街通道建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和目前隧道施工的技術(shù)水平，明挖法、蓋挖法和礦山法施工各有其優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合該過(guò)街通道周邊環(huán)境，擬采用明挖法與礦山法結(jié)合方案。

3　斷面選擇和支護(hù)方式及參數(shù)

南北兩端出入口位于車行道外，施工不影響地面交通，故考慮采用明挖法施工。明挖法通道采用矩形框架的結(jié)構(gòu)形式。矩形斷面內(nèi)輪廓與建筑限界最為接近，斷面凈空可得到充分利用。斷面凈空根據(jù)人通行能力，并結(jié)合商業(yè)開(kāi)發(fā)綜合考慮。

明挖基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔樁，鉆孔樁樁徑為1 000 mm，樁間距為1 150 mm，樁間采用600雙管旋噴樁止水，第一道支撐采用600 mm×800 mm混凝土支撐，第二支撐采用600 mm（t=12 mm）鋼管支撐。

通道穿越廣汕路段地面交通繁忙，交通疏解困難，故采用暗挖方案，暗挖通道覆土約5.6 m。礦山法暗挖施工的隧道采用拱形斷面的結(jié)構(gòu)形式。斷面凈空根據(jù)人通行能力考慮。

暗挖通道采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)一般由網(wǎng)噴混凝土、錨桿、鋼格柵等組成，二次襯砌一般為模筑防水混凝土。在初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)防水材料防水。根據(jù)地層情況，還可以采用超前大管棚護(hù)頂和超前注漿等輔助工法，以保證施工安全。

暗挖段襯砌采用復(fù)合式襯砌，隧道主要支護(hù)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1　隧道主要支護(hù)參數(shù)

由于拱部地層條件較差，設(shè)計(jì)考慮采用大管棚進(jìn)行超前支護(hù)。大管棚采用108無(wú)縫鋼管，鋼管壁厚6 mm，單根總長(zhǎng)18 m，且需保證與南端已施工通道結(jié)構(gòu)搭接不小于 3 m，每根管棚中放入一根25鋼筋。 管棚注漿采用水泥-水玻璃漿液，配合比 1∶0.3，注漿壓力不小于 3 MPa，漿液凝固時(shí)間不少于 15 min。通道開(kāi)挖方法擬采用CRD法。隧道段橫斷面如圖2所示。

4　既有隧道抽水方案

南端已建成 53 m暗挖隧道目前已被水浸泡多年，項(xiàng)目重啟需先抽干隧道內(nèi)積水，由于隧道掌子面未采取可靠封閉措施，為防止后續(xù)抽水過(guò)程中造成掌子面塌陷，危及地面行車安全，建議在抽水前對(duì)既有掌子面采用排樁+止水樁進(jìn)行加固，該加固施工需占用廣汕路1～2個(gè)車道方可實(shí)施。推薦如下兩個(gè)掌子面加固方案供選擇。

圖2　隧道段橫斷面圖（單位：mm）

圖3　方案1布置圖（單位：m）

圖4　方案2布置圖（單位：m）

除了對(duì)掌子面進(jìn)行必要加固外，通道降水還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）降水施工前，建議根據(jù)與交警協(xié)調(diào)情況對(duì)通道既有掌子面前方一定范圍地面進(jìn)行圍蔽。

（2）降水施工時(shí)，應(yīng)按監(jiān)測(cè)圖紙要求對(duì)地表沉降（尤其是掌子面前方地表沉降）、地下水位、周邊管線及其他建構(gòu)筑物沉降及傾斜進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（3）降水施工應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，每次降低通道內(nèi)水位1 m左右，待各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定且滿足要求后方可進(jìn)行下一級(jí)降水施工。

（4）施工前應(yīng)制訂應(yīng)急預(yù)案，降水施工過(guò)程中，若監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)立即停止降水，并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

5　既有地下過(guò)街通道滲漏水治理設(shè)計(jì)

當(dāng)?shù)叵逻^(guò)街通道發(fā)生滲漏，經(jīng)治理后應(yīng)達(dá)到一級(jí)防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬。在經(jīng)反復(fù)注漿堵漏處理后，允許個(gè)別部位采用有組織的引排水措施，將滲漏水引排到水溝內(nèi)。

5.1裂縫的堵漏治理設(shè)計(jì)

5.1.1淺、小裂縫滲漏水治理

沿裂縫剔出V溝槽，用水沖洗干凈，將快硬水泥膠漿搓成條形，待膠漿開(kāi)始凝固時(shí)，迅速填入溝槽中，并向兩側(cè)用力擠壓密實(shí)，使水泥膠漿與槽壁緊密結(jié)合；當(dāng)裂縫較長(zhǎng)時(shí)，可分段堵塞。經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)滲漏后，用防水水泥砂漿將溝槽表面抹平，待有一定強(qiáng)度后，隨其他部位一起做防水層。

5.1.2深裂縫滲漏水治理

（1）基層處理，沿裂縫兩側(cè)2～5 cm距離內(nèi)進(jìn)行清理。

（2）確定注入口，根據(jù)裂縫寬度，設(shè)置注入口距離，應(yīng)騎縫鉆孔或斜向鉆孔至裂縫深部，用水沖洗干凈，孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管，見(jiàn)表2。

表2　不同裂縫寬度對(duì)應(yīng)的注漿嘴間距

（3）封閉裂縫，配制封縫漿料，沿裂縫表面涂刮。

（4）試壓。（5）灌漿。

（6）清理表面。

5.2變形縫的堵漏治理設(shè)計(jì)

采用注漿堵漏和有組織引排水處理結(jié)合。首先沿變形縫用穩(wěn)定水泥漿充填注漿，如還有滲漏，再采用高強(qiáng)聚氨酯漿液注漿，然后重新安裝接水槽。灌漿水泥有強(qiáng)度后才開(kāi)始進(jìn)行接水槽的安裝工作，安裝步驟如下：

（1）清理縫中雜物、淤泥等，用鋼絲刷刷凈變形縫兩側(cè)。

（2）用沖擊電鉆沿縫兩邊鑿一條與原預(yù)留槽尺寸一致的凹槽，槽內(nèi)的混凝土面要求平整。

（3）用鋼絲刷和水把槽內(nèi)的粉塵和碎砂洗刷干凈。

（4）墊上寬40 mm、t=5 mm橡膠墊條后，安裝上原來(lái)尺寸的接水槽，要求變形縫位于接水槽的中部，兩邊各留出50 mm的空隙。

（5）在集水槽的兩邊用微膨脹水泥砂漿封邊，如圖5所示。

圖5　變形縫翻修圖

5.3施工縫的堵漏治理設(shè)計(jì)

按照深裂縫的堵漏治理設(shè)計(jì)處理。當(dāng)確實(shí)堵不住，在漏水較嚴(yán)重處設(shè)置引排水管，并沿環(huán)向施工縫安裝接水槽，如圖6所示。

圖6　施工縫翻修圖

5.4潮濕面的堵漏治理設(shè)計(jì)

墻面輕度滲水潮濕的部位，采用水泥基滲透結(jié)晶類的防水涂料處理。

首先采用鑿擊、鋼絲刷刷洗、高壓水沖等手段，把結(jié)構(gòu)表面的砂粒、塵埃、生銹的鐵粉及其他影響?zhàn)そ恿Φ奈镔|(zhì)清理干凈，露出粗糙、干凈的混凝土基面，如結(jié)構(gòu)表面有缺陷、裂縫、蜂窩麻面時(shí)應(yīng)清理。然后在潮濕的基面上涂抹水泥基滲透結(jié)晶類的防水涂料，厚度1.0 mm。

5.5穿墻管、預(yù)埋件的堵漏治理設(shè)計(jì)

對(duì)具有特殊功能、處于特殊環(huán)境中的特殊部位，如穿墻管道等細(xì)部構(gòu)造，缺乏有效的、結(jié)合具體情況的防水設(shè)計(jì)，該部位混凝土與預(yù)埋件、穿墻管的抗拉及黏接強(qiáng)度低，以及黏接面周邊混凝土的收縮、混凝土的質(zhì)量缺陷等，造成這些部位出現(xiàn)滲漏。治理方案常采用堵塞法和下管法。

（1）堵塞法即用速凝材料直接堵塞。遇到孔洞較小或孔洞較大但水壓不大的慢滲漏水情況時(shí)，可采用速凝材料直接堵塞。操作程序?yàn)椋焊鶕?jù)滲漏水情況，查出漏水點(diǎn)，以滲漏點(diǎn)為圓心鑿洞（直徑1～3 cm，深2～5 cm），孔洞壁盡量與基面垂直，并用清水沖洗干凈；用速凝材料捻成與孔洞形狀相近的錐團(tuán)形，待其開(kāi)始凝固時(shí)，迅速壓入洞內(nèi)，并向孔洞壁四周擠壓密實(shí)，使速凝材料與孔洞壁緊密結(jié)合；堵塞完畢，經(jīng)檢查無(wú)滲漏水現(xiàn)象時(shí)，即可用聚合物水泥防水砂漿抹壓至與板或墻面平齊。

（2）下管法適用于孔洞水壓較大的急流或涌水的滲漏水處理。具體做法為：清除漏水處空鼓的面層及黏結(jié)不實(shí)的石子，然后剔成孔洞，深度視滲漏水量而定。在洞底鋪一層碎石，碎石上蓋一層與孔洞大小一樣的鐵皮或油氈片，并在其上開(kāi)一小口，將膠管插入孔中，使水順管流出；然后用速凝材料把引水管周圍孔洞一次灌滿，待速凝材料開(kāi)始凝固時(shí)，用力把孔洞四周速凝膠泥擠壓密實(shí)，并使膠泥表面低于結(jié)構(gòu)面不小于15mm；堵塞完畢并經(jīng)檢查無(wú)滲漏水后，拔出膠管，堵塞孔眼，最后用聚合物水泥防水砂漿分層抹壓至板面齊平。具體做法如圖7所示。

圖7　下管法治理滲漏水示意圖

當(dāng)孔洞漏水水壓很大時(shí)，可采用木楔等堵塞孔眼，將水止住，并用速凝材料封堵。經(jīng)檢查無(wú)滲漏水后，用聚合物水泥防水砂漿作防水層。治理孔洞滲漏水也可采用嵌縫法，即在剔槽、速凝材料堵塞止水后，用彈塑性密封材料嵌填溝槽，最后連同其他部位作防水層。另外，對(duì)于地下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的孔洞滲漏水情況，還可采用注漿法進(jìn)行堵漏，可單孔注漿或于孔洞周圍鉆孔注漿。

5.6礦山法施工的過(guò)街設(shè)施拱頂部堵漏治理設(shè)計(jì)

過(guò)街設(shè)施拱頂部滲漏水，對(duì)過(guò)街設(shè)施環(huán)境影響很大，但要進(jìn)行堵漏處理環(huán)境、空間約束條件多，堵漏防水處理措施難于實(shí)施。為此，采用有條件堵的，就采用注漿堵漏方案處理；無(wú)條件堵的，采用設(shè)排水孔將水有方向性引排、結(jié)構(gòu)頂部設(shè)接水槽、將滲漏水引排到過(guò)街設(shè)施排水溝內(nèi)。

U412.37+3.1

B

1009-7716（2016）06-0052-04

2016-03-09

彭崇乾（1963-），男，湖北仙桃人，高級(jí)工程師，從事市政路橋設(shè)計(jì)工作。