張燕海 （中鐵十六局集團(tuán)第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

自上世紀(jì)九十年代初，尤其是進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的基建設(shè)施發(fā)展迅速，公路工程的快速化改造已是緩解交通擁堵的重要方法之一。

隨著我國(guó)城市道路建設(shè)規(guī)模的不斷發(fā)展，明挖隧道深基坑工程深受人們的關(guān)注，其施工場(chǎng)地越來(lái)越局限，這就對(duì)我們的施工技術(shù)提出了更高的要求；進(jìn)而如何在短期內(nèi)完成土方的開挖棄運(yùn)，且保證周邊建筑物不產(chǎn)生沉降變形，是施工過(guò)程中的關(guān)鍵所在。大量土方開挖，對(duì)原狀土進(jìn)行了多次擾動(dòng)，周邊土體勢(shì)必產(chǎn)生縱向和橫向的位移趨勢(shì)，從而影響周邊建筑物和地下管線的正常使用?；又苓呁馏w的變形以及臨近建筑物的沉降觀測(cè)應(yīng)受到足夠重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，及時(shí)采取措施控制，具有深遠(yuǎn)的研究和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，對(duì)以后類似工程的類似問(wèn)題給予一定的參考。

1 工程概況

1.1 敔山湖隧道工程概況

江陰市長(zhǎng)山大道快速化改造工程北起東定路，南至半夜浜橋南側(cè)，起終點(diǎn)里程為K0+000～K6+100，道路等級(jí)為一級(jí)公路兼城市快速路，雙向六車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h。

敔山湖隧道采用明挖順作法施工，隧道主線連續(xù)下穿沿江城際鐵路、芙蓉大道、迎瑞北路、敔山北路及敔山南路后接地面主輔路，在迎瑞北路南側(cè)設(shè)置一對(duì)進(jìn)、出主線隧道的迎瑞路匝道隧道(YA/YB)。隧道起終點(diǎn)里程為K0+285～K2+700，全長(zhǎng)約2.4km，在K1+750～K1+750.052設(shè)置短鏈，隧道全長(zhǎng)2414.948m，其中暗埋段長(zhǎng)1879.948m，南、北側(cè)敞開段長(zhǎng)分別為255m和280m，隧道斷面采用單箱雙室的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段寬度29.74m；迎瑞路匝道隧道(YA/YB)，長(zhǎng)度分別為318.799m和324.629m，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段寬度為10.1m；主線隧道及匝道隧道標(biāo)準(zhǔn)段建筑凈高5.0m。匝道隧道與主線隧道交匯段采用側(cè)墻共建的方式，匝道隧道接地段采用分離式。

1.2 隧道周邊環(huán)境及地下管線概況

根據(jù)周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式、開挖深度、地方規(guī)范等因素，劃分本隧道基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)有K0+285～K0+457、K2+517～K2+700 段為三級(jí)；K0+457～K0+605、K2+381～K2+517段為二級(jí)；K0+605～K2+381段為一級(jí)；其中芙蓉大道現(xiàn)狀高架橋墩（K0+695）距基坑開挖面為8.973m（西側(cè)），9.280m（東側(cè)）。隧道基坑在沿線3倍開挖深度范圍內(nèi)的建筑物或構(gòu)筑物主要有：K0+500江蘇申利實(shí)業(yè)股份有限公司辦公樓（距離34.91m）、K0+780西側(cè)220kV高壓線塔（距離 19.14m）、K1+090西側(cè)220kV高壓線塔（距離31.67m）、K1+000～K1+320西側(cè)金科東方大院（距離 46.34m）、K1+120～K1+300東側(cè)藏品敔山灣（距離43.49m）、K1+330西側(cè)220kV高壓線（距離9.91m）、K1+720人行天橋及東側(cè)游客服務(wù)中心（距離33.4m）、K1+780西側(cè)220kV高壓線塔（距離 26.01m）、K2+220西側(cè)220kV高壓線塔（距離21.27m）、K2+630西側(cè)220kV高壓線塔（距離14.93m）。芙蓉大道至迎瑞北路段（K0+605～K0+944）主要市政管線有：東側(cè)φ1200鑄鐵給水管、1200×600塑料有線電視管、φ600混凝土雨水管；西側(cè)φ800混凝土雨水管、φ200PE燃?xì)夤堋?00×200塑料電信管、φ600PVC污水管等均位于擬建道路紅線范圍內(nèi)，均需遷移。

1.3 水文地質(zhì)情況

1.3.1 地質(zhì)情況

經(jīng)勘察，長(zhǎng)山大道（K0+641～K0+719）鉆孔灌注樁主要穿越土層有1-1層雜填土、2-2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、2-4層粉質(zhì)黏土和6-1層黏土等。

隧道基坑開挖深度為14.5m，穿越土層有1-1層雜填土、2-2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，自穩(wěn)能力較差。

1.3.2 設(shè)計(jì)采用的巖土層參數(shù)

見表1。

巖土層參數(shù) 表1

1.3.3 水文、氣象條件

江陰市屬北亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，雨量充沛，氣候溫和，汛期（6-9月份）降水量約占全年總降水量的55%，歷史最高水位為3.05m，最低水位（枯水位）0.104m，常年水位為 1.10～1.30m(1985國(guó)家高程基準(zhǔn))。根據(jù)鉆探揭示，該區(qū)域開挖范圍內(nèi)有潛水。

1.4 緊鄰橋梁基本概況

芙蓉大道高架橋M32#墩和M33#墩距離基坑開挖面最小距離分別為8.937m和9.280m，橋梁跨徑為66m，橋?qū)?5.5m，本段影響區(qū)域?yàn)檐饺卮蟮罉虻谑?lián)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，2019年6月鋼箱梁架設(shè)完成。鉆孔灌注樁樁徑1.5m，M32#和M33#橋墩樁基有效樁長(zhǎng)分別為56.624m和54.732m。

2 針對(duì)緊鄰橋梁的專項(xiàng)保護(hù)措施

2.1 緊鄰橋梁基礎(chǔ)的保護(hù)措施

①距橋梁承臺(tái)3m處設(shè)計(jì)單位采用φ800mm@1000mm的鉆孔灌注樁樁加固，樁頂設(shè)冠梁。

圖1 芙蓉大道原狀圖

圖2 芙蓉大道高架橋立面圖

圖3 基坑監(jiān)測(cè)平面布置圖

圖4 基坑監(jiān)測(cè)剖面布置圖

圖5 M32#墩與敔山湖隧道位置關(guān)系剖面圖

②施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)將監(jiān)測(cè)情況與設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位等溝通研究，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理。收集到目前已發(fā)生累計(jì)沉降量。

圖6 M33#墩與敔山湖隧道位置關(guān)系剖面圖

圖7 高架橋基礎(chǔ)加固示意圖

③基坑開挖前對(duì)該構(gòu)筑物進(jìn)行鑒定，對(duì)已存在的裂縫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與所屬業(yè)主進(jìn)行確認(rèn)。

2.2 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整

隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)：鉆孔灌注樁+三軸攪拌樁止水，鉆孔灌注樁（支護(hù)樁）為φ1.0m@1200mm，樁長(zhǎng)30.4m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30水下；三軸攪拌樁止水為φ850@600，混凝土冠梁尺寸為800mm×1000mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

2.2.1 優(yōu)化三軸攪拌樁的施工

芙蓉大道高架橋于2019年6月份建成，橋梁凈高約14m，因三軸攪拌機(jī)一般高度約32m，因橋梁凈空不能滿足三軸攪拌樁止水的施工條件，將止水工藝變更為兩排雙重管高壓旋噴樁止水。主體結(jié)構(gòu)在靠近橋樁位置，充分考慮對(duì)芙蓉大道高架橋的保護(hù)，根據(jù)計(jì)算，在隔離樁冠梁與支護(hù)樁冠梁之間增加一塊22.1×6.6×0.4m鋼筋混凝土板，使橋梁保護(hù)的隔離樁與支護(hù)樁之間形成門式抗剪體系，以減少基坑開挖對(duì)芙蓉大道高架橋的影響。

2.3 施工過(guò)程處理措施

2.3.1 土方開挖

①在豎向上按照鋼支撐軸線標(biāo)高以下開挖至0.5m處時(shí)，施工鋼圍檁、鋼支撐及施加預(yù)應(yīng)力等；其余各道支撐和圍檁按此要求次序施工。

②盡量縮短基坑開挖后的暴露時(shí)間。

2.3.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

①隨著隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工以及基坑開挖，深基坑周圍路面沉降逐漸增大，增大到21mm后，有6mm左右的回彈，然后趨于穩(wěn)定。

②鉆孔灌注樁（支護(hù)樁）深層水平位移，增大到26mm后，趨于穩(wěn)定。

③鉆孔灌注樁（支護(hù)樁）樁頂豎向位移，增大到14mm后，趨于穩(wěn)定。

④鉆孔灌注樁（支護(hù)樁）樁頂水平位移，增大到20mm后，趨于穩(wěn)定。

⑤將橋梁的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)整理研究，因受橋上車輛荷載的影響及隧道基坑的開挖，承臺(tái)開始發(fā)生少許的沉降，但變形沉降基本穩(wěn)定，最大沉降為3mm。

3 結(jié)語(yǔ)

作為本隧道工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，鉆孔灌注樁（支護(hù)樁）和雙重管高壓旋噴樁止水的施工質(zhì)量的好壞是本次施工的關(guān)鍵所在，其與基坑開挖的安全和隧道主體結(jié)構(gòu)的使用壽命息息相關(guān)。通過(guò)本工程的施工實(shí)踐為以后類似工程的施工提供了很好的參考價(jià)值。