陈善鹏
天津市市政工程设计研究院
摘要：本文以三乐路与G105国道交叉节点处下穿隧道为例，项目目前仍处于可研阶段，业主要求明年9月完工，预留时间仅15个月，预计至少要3个月完成立项审批，那么实际建设工期仅1年，本文分析如何在较短工期下完成该项目的建设。
关键词：工期安排、交通组织、施工方案
1.概述
三乐路西起于一环北滘立交，东止于碧桂路，路线总长约8.7km，本次快速化改造包括三个节点，分别为G105国道节点、林港路节点、群力路节点，总投资为51755万元。
G105国道节点为三乐路下沉隧道形式下穿105国道，辅路与G105辅路平交，其中隧道总长约624m。
其中，G105国道节点交通量大、组织困难，工程规模大，管线及建筑物拆改量大，是制约本项目工期的主要因素；另二处节点交通量小、工程规模相对较小，不是主要因素。
2.关键技术问题
根据上述分析，应对G105国道节点进行重点分析，其关键技术问题为：
（1）合理安排工作流程，严格控制建设周期；
（2）优化施工期间交通组织方案；
（3）选择最优的施工方案，确保工期。
2.1工作流程安排
结合本工程关键点、工作量、实施难度，精细安排工作流程，可确保本项目按期完工，具体施工周期如下：
2.2施工期间交通组织
根据本项目建设周期、节点交通量、周边路网合理安排工序，能够保证该节点施工期间交通所受影响较小。
第一阶段：在不影响G105国道桥上直行方向交通下，先完成桥下地面辅道层，如下图所示，保证地面交通通畅，同时对隧道范围内进行围挡施工。
第二阶段：施工完箱体后，完善地面辅道层，对地道引路部分U型槽进行围挡施工。
第一阶段第二阶段
2.3选择最优施工方案
本隧道分为明挖暗埋段和U型槽敞口段两种，暗埋段及敞口段均采用明挖顺作法施工。
（1）围护结构
1）本工程推荐围护结构型式
根据本工程特点，隧道基坑深度深浅不一，且变化幅度较大，宜针对不同深度基坑采取不同围护结构形式，经计算分析，本设计采用如下的支护型式，在节省投资的前提下，确保工程安全：
A、由于隧道起终点位置距离现状建筑物较远，对于基坑深度小于3m的基坑，采用放坡开挖的基坑，对坡面进行喷砼护坡处理。
B、对于深度大于3m小于8m的基坑，采用Φ850@600的SMW工法桩作为围护结构，型钢采用H700x300x13x24，采用密排或隔一插一的形式，桩顶设置800x1200mm的钢筋混凝土冠梁，基坑竖向支撑全部采用φ609壁厚16mm钢管撑。沿线路纵向支撑间距为2.5～3.0m。
C、对于深度大于8m的基坑，采用800mm的钻孔灌注桩作为围护结构，墙顶设置800mmx1000mm钢筋混凝土冠梁，基坑竖向支撑全部采用φ609壁厚16mm钢管撑。沿线路纵向支撑间距为3.0～3.5m。
D、下穿既有桥梁位置，采用1000mm的钻孔灌注桩作为围护结构，墙顶设置800mmx1200mm钢筋混凝土冠梁，基坑竖向支撑全部采用φ609壁厚16mm钢管撑。沿线路纵向支撑间距为2.5～3.0m。
2）常见的围护结构型式
明挖法的围护结构型式有放坡开挖、复合土钉墙、排桩、地下连续墙等。结合周围环境条件（地面、地下建筑，地下管线）、工程地质条件和水文地质条件，选择一种合理、适当的围护结构对控制隧道施工安全、周期投资效果显著。
方案一：SMW工法水泥土搅拌桩
SMW工法为水泥土搅拌桩内插H型钢作围护结构，同时具有挡土承载、防渗止水作用。待内部结构施工完成后，可根据具体情况回收H型钢，因此工程造价较低。SMW工法劲性水泥土搅拌桩一般可用于开挖深度＜10m的地下隧道。
方案二：钢筋砼钻孔灌注桩
钻孔灌注桩刚度大、对地层条件适应性强，机具简单，作为围护结构在隧道基坑工程中应用非常普遍，施工经验丰富。该方案工艺成熟，施工简便，其特点是可以多台设备同时工作，缩短工期，造价较低，适用范围较广。缺点是施工占地稍大，钻孔灌注桩施工对环境有一定污染。
方案三：钻孔咬合灌注桩
钻孔咬合灌注桩为钢筋混凝土灌注桩与素混凝土桩间隔布置，钻机为全套管钻机。该种围护结构与钻孔灌注桩加水泥土搅拌桩止水帷幕相比，可以省掉止水帷幕，适用的基坑深度可以加大；与地下连续墙相比，造价相对较低。但其施工机械和有经验的施工队伍均较少。
方案四：地下连续墙
地下连续墙是一种传统的深基坑围护结构、技术成熟，施工速度快，基坑周边变形较小。但造价较高。连续墙围护可适用于各类地质条件，它既可作为基坑开挖的护壁，又可作为框架结构外墙的一部分，与内衬共同组成叠合墙（或复合墙）以承受水平荷载。
该方案的优点是：具有结构刚度大，整体性、防渗性和耐久性好，对周边地基无扰动；适用于多种地层条件和各种复杂施工环境；防水效果好；特别适合用于盖挖法施工车站主体基坑的围护结构。
（2）止水帷幕
为防止基坑降水造成地面构造物沉陷、破坏，结合区域水文地质情况，本工程应采用止水帷幕，在止水帷幕封闭的环境下施工，经综合分析，确定止水帷幕形式为：现状高架桥桥下及两侧各10m范围采用双层φ60cm高压旋喷桩，其它位置采用双层φ60cm水泥土搅拌桩，应采用双管机具以提高施工速度。
（3）主体结构
1）结构形式
封闭段左、右幅个采用一个单箱单室的封闭箱体，箱体分节长度20-30m为宜；敞开段采用U型槽，分节长度20-30m为宜，箱体及U型槽均为普通钢筋混凝土现浇结构。
2）基础处理措施
本隧道修建区域地基软弱，需对地基承载力不满足设计要求的位置进行地基加固，加固措施优先选用水泥搅拌桩，条件受限时也可以使用高压旋喷桩。
（4）结构抗浮
由于暗埋段结构断面面积较大，对于结构顶覆土较浅及引道敞口段区域的结构若不采取特殊措施难以满足结构抗浮的需要。本工程推荐采用在底板设置抗拔桩的方式，抗拔桩采用φ800mm的钻孔灌注桩，桩长及纵向间距根据计算确定。同时，在结构底板下方设置抗拔桩后，大大改善浮力工况下底板结构内力分布，可以有效减小结构底板钢筋用量。