城市快速路隧道盖挖法施工关键技术

　　摘 要：随着城市建设规模不断扩大，城市边界的外扩对交通设施的建设提出了更高的要求，而环线快速路作为城市发展的支撑骨架，其交通系统布局对城市战略布局、空间格局有重大影响。主干道下穿隧道设计方案成了一种不错的选择，而在拥堵的城市道路进行隧道施工，可适宜采用盖挖法施工，以有效保证施工安全以及交通顺畅。以城市快速通道隧道为例，分析解决复杂条件下的隧道施工技术——盖挖法施工技术。为城市既有道路下穿隧道施工提供科学合理的指导依据，为后续类似工程施工提供参考借鉴，市场应用前景可观。

　　引言

　　为缓解城市交通拥堵问题，道路桥梁和隧道总里程也呈现了几何倍数式增长，为我国经济建设作出了巨大的贡献。但我们在隧道施工过程中也发现了一些问题，隧道施工周期长、施工成本高、人们出行不便等。隧道施工工艺复杂，长时间、大面积占用道路资源，势必会对城市交通产生较大影响。既要保证区域交通出行的通畅，又要确保道路施工的顺利进行，因此，项目路施工期交通组织是工程的重点。

　　1快速路的基本特征与功能

　　1.1快速路的基本特征

　　城市道路网由城镇管辖范围内的各种不同功能的干道和区域道路所组成，而快速路是在城市内修建的，中央分隔、全部控制出入、控制出入口间距及形式，具有单向双车道或以上的多车道，并设有配套交通安全与管理设施的城市道路，是城市路网体系的重要组成部分，是城市道路中的最高等级的道路。其特征如下：（1）机动车专用：快速路全线要求有效分隔，设置有中央隔离带，将往返车辆完全隔开；禁止机动车与非机动车、摩托车、行人混行。（2）大容量：规模双向四车道以上，限速60~100km/h。（3）立交控制，连续出行：控制出入口间距，与其它主干道、次干路和支路保持相对独立；没有或极少平面交叉口，与其他高速路、铁路或其他大型交通线等必须采用立体交叉分离。

　　1.2快速路的基本功能

　　快速路的主要功能是其联系各功能组团或分区，有力地支撑或推进城市空间结构的合理调整。其主要功能包括：（1）支撑城市空间拓展；（2）应对汽车增长需求；（3）合理有效的保护中心区的环境卫生。

　　2盖挖法施工的优势

　　2.1盖挖法

　　若地下的工程施工过程中，需要穿过建筑、公路等障碍物时，就需要运用该种施工模式，主要是从地面向下开挖，达到一定深度之后将顶部封闭，其余的工程需要在封闭环境之下开展施工。为此，主体结构能够顺作，也能够逆作。盖挖法主要适用于隧道在地下水位之上，土质较为松散的区域。这种模式的特征为安全系数相对较高，对结构水平位移相对较小，对地面没有较大的影响，仅需要在短暂的时间内将地面交通进行封锁，并且气候环境对施工的影响相对较小。

　　2.2盖挖法工艺原理

　　“盖挖法”施工方法是先用连续墙、钻孔桩等形式做围护结构和中间桩，然后做钢筋混凝土盖拱，在盖拱保护下进行土方开挖和衬砌结构施工。该方法保证了交叉公路的正常运营，最大限度地减少对既有公路的扰动。施工时首先从地表明挖至盖拱拱脚底板设计标高，基坑采用台阶放坡法开挖，坡面采用锚喷支护；再修筑土拱模并施作盖拱模板，达到强度要求后对拱部进行土方回填；然后采用左右分幅错台暗挖法进行盖拱下部隧道施工，二次衬砌混凝土施工完毕后回填盖拱顶部土体，施作排水设施并进行地面绿化。

　　3城市快速路隧道盖挖法施工关键技术

　　3.1盖挖法施工工序

　　施工准备、测量放样、施工围护桩及立柱等、开挖表层土，施工混凝土支撑及连系梁、铺设H型钢、铺设工字钢、铺设钢盖板、恢复两侧路面、降水、基坑开挖、主体结构施工。

　　3.2基坑支护施工

　　采用以SMW工法桩与排桩结合的围护结构体系。内支撑均采用混凝土支撑与钢管支撑相结合的支护形式。隧道附近周边管线较多；且由于基坑底部及周边多处于粉土、粉砂层，具有一定的透水性。按照国家危险性较大的分部分项工程划分标准，基坑工程属于危险性较大分部分项范围。在实际施工过程中尤其注意对 SMW工法桩止水帷幕施工的质量控制。

　　3.3钢盖板施工

　　交叉路口各阶段盖板施工工艺雷同，主要工艺流程如下：施工区域围挡、钻孔桩支护及格构柱施工、搅拌桩施工、路面破除开挖、浇筑钢筋混凝土冠梁及连系梁、安装钢盖板。

　　3.4降水施工（1）降水运行应与基坑开挖施工互相配合，在降水井施工阶

　　段应边施工边疏干，即完成一口，投入运行一口，同时加真空泵抽水，力争在基坑开挖前将基坑内地下水位疏干至坑底以下。（2）在开挖过程中，真空抽水的井要在井管周围及时用粘性土封闭，以防止真空漏气，确保真空泵工作时能发挥正常的功能，以保证降水效果。（3）在开挖前尽可能提前抽水，开挖阶段的降雨积水应及时抽干。

　　3.5基坑开挖

　　（1）按照分层原则，第一层开挖至第一道支撑底面，开挖至设计标高后，及时进行圈梁和支撑的施工。（2）基坑开挖以机械挖土为主，人工修挖为辅。（3）每层之间纵向放坡的坡度要根据现场土质情况而定，既要利于排水，又要便于施工。（4）在土方开挖过程中必须做到：开挖前调查清楚管线的位置（包括具体里程、埋深等），并在地面上标明。开挖过程中留有保护距离，人工挖掘暴露后加以悬吊保护，不得碰撞。

　　4社会效益

　　采用本技术有效控制了车站基坑边坡开挖稳定性，减少了工程量，降低了工程总投资，削弱了施工对交通的不利影响，保证城市主干道交通正常。施工中运用课题研究成果，成功攻克了城市复杂环境下轨道车站盖挖施工的安全风险难题，极大地减少了对周边环境的影响，缩短了整个工程工期，取得了较好的经济和社会效益，为城市快速路隧道交通的全线顺利通车运营奠定了坚实基础。

　　结束语

　　随着城市化进程的推进，城市建设将以完善城市功能为目的，采用盖挖法施工交叉段落，结合地形、水文、隧道设计参数等分析了盖挖法的施工特点与优势。盖挖法施工可保证新建项目安全顺利通过既有高速公路，减少对周边环境的干扰，降低了施工成本。该施工技术灵活、适应性强，具有项目周期短、安全性较高和性价比高等优点，得到了国内外铁路、隧道施工人员的广泛关注与认可。项目隧道盖挖施工技术总结，可为铁路、公路工程中隧道与路基交叉施工作业起到一定参考作用

　　参考文献：

　　[1] 李建飞.铁路隧道跨沟谷浅埋段盖挖法施工技术研究[ J ] . 铁道建筑技术，2020（6）：118- 122.

　　[2] 张党平.浅埋隧道盖挖法与地表注浆固结暗挖法施工方案比选[J].建筑技术开发，2019，46（16）：38- 40.