廣汕路天河客運站人行地道完善工程設計方案簡介

彭崇乾，羅美輝

（廣東省建筑設計研究院，廣東 廣州　510010）

廣汕路天河客運站人行地道完善工程設計方案簡介

彭崇乾，羅美輝

（廣東省建筑設計研究院，廣東 廣州510010）

城市過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。不同施工周期通道之間的銜接，對先期施工隧道的處理等問題較突出。通過對廣州市廣汕路天河客運站路段人行過街隧道完善工程項目設計方案的介紹，提出了對解決類似問題的方式方法，作為解決同類問題的參考。

城市過街通道；支護方案；隧道抽水；隧道滲漏水處理。

1　概況

廣汕路天河客運站路段人行過街隧道項目位于天河客運站南側，該人行過街隧道建筑面積約798 m2，通道橫穿廣汕路且預留與地鐵三號線天河客運站出入口相接的條件，通道長約 125 m（其中過街暗挖段長63 m，兩端明挖出入口長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，道路規劃紅線寬60 m。場地范圍內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〉粉質黏土：可塑，平均厚度1.52 m。

〈4-2〉淤泥、淤泥質土：流塑狀，平均厚度1.60 m。

〈5H-1〉砂、礫質黏性土：可塑狀，平均厚度5.64 m。

〈5H-2〉砂、礫質黏性土：硬塑至堅硬狀，平均厚度15.21 m。

〈6H〉全風化花崗巖：標貫擊數 43～65，平均厚度14.20m。

〈7H〉強風化花崗巖：標貫擊數83.3，平均厚度4.29 m。

〈8H〉中風化花崗巖：平均厚度2.03 m。

〈9H〉微風化花崗巖：揭露厚度2.80～5.20 m。

本工程結構采用鋼筋混凝土結構，頂、底板及側墻采用防水混凝土，其抗滲等級不低于P8，耐侵蝕系數不低于0.8。

2　施工方法選擇

施工方法的確定，必須因地制宜、統籌兼顧，選擇技術可靠、水平先進、經濟合理的斷面形式和施工方法。考慮眾多因素的影響，有如下幾種基本選擇：

2.1明挖法

明挖施工的特點是適用于各種不同的地質情況，減少線路埋深，施工工藝簡單，技術成熟，已有大量的工程實例。由于通道緊鄰天河客運站，在城市的主干道或居民密集區地帶，這給明挖法施工增加了難度，如何減少對地面交通的干擾、如何避免對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鍵。

2.2蓋挖法

在埋深較淺又不允許較長時間占用地面交通路面的情況下，可采用蓋挖法施工。該工法利用圍護結構和支撐體系，在繁忙交通路段利用結構頂板或臨時結構設施維持通行，在頂板下面進行施工。蓋挖法根據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城市淺埋暗挖隧道的需要而發展起來的一種施工方法，其斷面根據建筑限界要求一般設計為馬蹄形，采用復合式襯砌。

淺埋暗挖法施工工藝簡單、靈活，可以根據不同地層條件及時修正、變更。它充分利用圍巖的自穩能力，而在軟弱地層中則用超前支護加強圍巖的自穩能力。在圍巖失穩之前及時施做初期支護。其施工方案及施工步驟一般根據地層圍巖分類及上部建筑物條件來確定。初期支護一般采用網噴+錨桿+鋼格柵的聯合支護形式。當地層條件較差時，可增加預注漿或旋噴加固地層、管棚超前支護等工程措施。盡可能限制圍巖的松弛變形，以保證洞壁穩定，從而達到控制地表沉降的目的。二次襯砌采用現澆模注混凝土，根據隧道所穿越的不同地層及埋設深度，分別采用不同的支護形式。

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

對于該過街通道，根據廣州各類過街通道建設經驗和目前隧道施工的技術水平，明挖法、蓋挖法和礦山法施工各有其優缺點。結合該過街通道周邊環境，擬采用明挖法與礦山法結合方案。

3　斷面選擇和支護方式及參數

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構形式。矩形斷面內輪廓與建筑限界最為接近，斷面凈空可得到充分利用。斷面凈空根據人通行能力，并結合商業開發綜合考慮。

明挖基坑圍護結構采用鉆孔樁，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構形式。斷面凈空根據人通行能力考慮。

暗挖通道采用復合式襯砌，初期支護一般由網噴混凝土、錨桿、鋼格柵等組成，二次襯砌一般為模筑防水混凝土。在初期支護與二次襯砌之間設防水材料防水。根據地層情況，還可以采用超前大管棚護頂和超前注漿等輔助工法，以保證施工安全。

暗挖段襯砌采用復合式襯砌，隧道主要支護參數見表1。

表1　隧道主要支護參數

由于拱部地層條件較差，設計考慮采用大管棚進行超前支護。大管棚采用108無縫鋼管，鋼管壁厚6 mm，單根總長18 m，且需保證與南端已施工通道結構搭接不小于 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，漿液凝固時間不少于 15 min。通道開挖方法擬采用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，項目重啟需先抽干隧道內積水，由于隧道掌子面未采取可靠封閉措施，為防止后續抽水過程中造成掌子面塌陷，危及地面行車安全，建議在抽水前對既有掌子面采用排樁+止水樁進行加固，該加固施工需占用廣汕路1～2個車道方可實施。推薦如下兩個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）

除了對掌子面進行必要加固外，通道降水還應注意以下幾點：

（1）降水施工前，建議根據與交警協調情況對通道既有掌子面前方一定范圍地面進行圍蔽。

（2）降水施工時，應按監測圖紙要求對地表沉降（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筑物沉降及傾斜進行監測。

（3）降水施工應分級進行，每次降低通道內水位1 m左右，待各監測數據穩定且滿足要求后方可進行下一級降水施工。

（4）施工前應制訂應急預案，降水施工過程中，若監測數據異常，應立即停止降水，并啟動應急預案。

5　既有地下過街通道滲漏水治理設計

當地下過街通道發生滲漏，經治理后應達到一級防水等級標準，結構不允許滲水，結構表面無濕漬。在經反復注漿堵漏處理后，允許個別部位采用有組織的引排水措施，將滲漏水引排到水溝內。

5.1裂縫的堵漏治理設計

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，待膠漿開始凝固時，迅速填入溝槽中，并向兩側用力擠壓密實，使水泥膠漿與槽壁緊密結合；當裂縫較長時，可分段堵塞。經檢驗無滲漏后，用防水水泥砂漿將溝槽表面抹平，待有一定強度后，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2～5 cm距離內進行清理。

（2）確定注入口，根據裂縫寬度，設置注入口距離，應騎縫鉆孔或斜向鉆孔至裂縫深部，用水沖洗干凈，孔內埋設灌漿管，見表2。

表2　不同裂縫寬度對應的注漿嘴間距

（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計

采用注漿堵漏和有組織引排水處理結合。首先沿變形縫用穩定水泥漿充填注漿，如還有滲漏，再采用高強聚氨酯漿液注漿，然后重新安裝接水槽。灌漿水泥有強度后才開始進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。

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

（3）用鋼絲刷和水把槽內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計

按照深裂縫的堵漏治理設計處理。當確實堵不住，在漏水較嚴重處設置引排水管，并沿環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計

墻面輕度滲水潮濕的部位，采用水泥基滲透結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，把結構表面的砂粒、塵埃、生銹的鐵粉及其他影響黏接力的物質清理干凈，露出粗糙、干凈的混凝土基面，如結構表面有缺陷、裂縫、蜂窩麻面時應清理。然后在潮濕的基面上涂抹水泥基滲透結晶類的防水涂料，厚度1.0 mm。

5.5穿墻管、預埋件的堵漏治理設計

對具有特殊功能、處于特殊環境中的特殊部位，如穿墻管道等細部構造，缺乏有效的、結合具體情況的防水設計，該部位混凝土與預埋件、穿墻管的抗拉及黏接強度低，以及黏接面周邊混凝土的收縮、混凝土的質量缺陷等，造成這些部位出現滲漏。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，可采用速凝材料直接堵塞。操作程序為：根據滲漏水情況，查出漏水點，以滲漏點為圓心鑿洞（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形，待其開始凝固時，迅速壓入洞內，并向孔洞壁四周擠壓密實，使速凝材料與孔洞壁緊密結合；堵塞完畢，經檢查無滲漏水現象時，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不實的石子，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，待速凝材料開始凝固時，用力把孔洞四周速凝膠泥擠壓密實，并使膠泥表面低于結構面不小于15mm；堵塞完畢并經檢查無滲漏水后，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

當孔洞漏水水壓很大時，可采用木楔等堵塞孔眼，將水止住，并用速凝材料封堵。經檢查無滲漏水后，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，對于地下結構出現的孔洞滲漏水情況，還可采用注漿法進行堵漏，可單孔注漿或于孔洞周圍鉆孔注漿。

5.6礦山法施工的過街設施拱頂部堵漏治理設計

過街設施拱頂部滲漏水，對過街設施環境影響很大，但要進行堵漏處理環境、空間約束條件多，堵漏防水處理措施難于實施。為此，采用有條件堵的，就采用注漿堵漏方案處理；無條件堵的，采用設排水孔將水有方向性引排、結構頂部設接水槽、將滲漏水引排到過街設施排水溝內。

U412.37+3.1

B

1009-7716（2016）06-0052-04

2016-03-09

彭崇乾（1963-），男，湖北仙桃人，高級工程師，從事市政路橋設計工作。