中建五局第三建设有限公司 陕西西安 721000
摘要：西安市高新区科技八路段城市下穿地道工程施工环境较为复杂、工期较短、工程项目量大，给施工人员的工作提出了更大的挑战。因此，文章中主要通过对施工工期以及施工质量等方面的考虑，并结合当地的地质条件，采用了跳仓法施工技术，为项目施工材料的周转和施工进度等提供了保障。同时，对混凝土裂缝产生的不良影响也进行了针对性的控制，从而降低整个工程的安全隐患，为提升项目施工质量和施工进度提供了保障。
关键词：复杂环境；下穿地道；跳仓法；应用
一、工程概况
西安市高新区科技八路快速通道工程位于西安市高新区，东西走向，西起河池寨立交（K0+100），东至木塔一路（K6+400），建设总长度为6300m，隧道结构总长4200m。其中，河池寨立交至西三环（K0+100-K1+780）为绿化升级、路面翻新段；西三环至丈八北路（K1+780-K4+050）为快速通道工程与综合管廊同步施工段。同科技八路沿线相交的主要道路有：西三环、丈八四路、丈八北路、丈八东路、唐延路等。下穿隧道为双向四车道和双向六车道，结构断面宽度约20.4m/28.4m，设计时速为60km/h；地面道路为双向四车道，设计时速为40 km/h。
隧道主线的主要结构形式为暗埋段和敞开段，敞开段采用现浇钢筋混凝土U型坞式结构和挡土墙结构，暗埋段采用现浇钢筋混凝土单箱双孔箱型结构。
二、施工的重点、难点分析
1、本工程在唐延路同科技八路交叉口处，与地铁六号线存在同步交叉施工。隧道上跨地铁，最近间距仅为1.2m，如何做好该段施工组织及部署、确保工期节点、同时避免对地铁六号线成品质量造成影响是本工程难点；
2、本工程施工场地狭窄，便道宽度受限，最小便道宽度仅为3m，现场没有材料堆场，不能满足吊车、泵车作业条件，平面交通组织难度大，垂直运输难度大；
3、隧道结构横穿F7地裂缝，如何保障地裂缝处的主体结构施工质量是本项目的难点；
4.本工程基坑支护采用灌注桩+钢支撑形式，基坑最小跨度23m，最大跨度40m，平均深度8-10m，如何确保大跨度基坑钢支撑架设安全及雨季基坑防排水是本工程的难点；
5、本工程工期紧、任务重。需完成支护桩3619根，土方开挖量70万m³，钢支撑12000T，主体钢筋量3.3万吨，模板6.1万㎡，混凝土量20万m³³，防水量13.1万㎡，计划两个月完成管迁、两个月完成支护、两个月完成土方、三个月完成主体，三个月完成市政道路及环境恢复。如何做好施工部署和资源的组织，保证节点工期，是本工程的重点；
6.、本工程基坑支护采用灌注桩+钢支撑形式，基坑最小跨度23m，最大跨度40m，平均深度8-10m，如何确保大跨度基坑钢支撑架设安全及雨季基坑防排水是本工程的难点；
7、本工程工期紧、任务重。需完成支护桩3619根，土方开挖量70万m³，钢支撑12000T，主体钢筋量3.3万吨，模板6.1万㎡，混凝土量20万m³³，防水量13.1万㎡，计划两个月完成管迁、两个月完成支护、两个月完成土方、三个月完成主体，三个月完成市政道路及环境恢复。如何做好施工部署和资源的组织，保证节点工期，是本工程的重点。
三、跳仓法的施工方案
本项目施工作业面范围较广，垂直运输为吊车加塔吊配合作业，因此，该工程将作业面划分为8个工区，并通过招标的方式，选择出16家劳务对进行施工作业的实施。由于本项目工期紧，为全线同时开挖施工，所以本项目选择碗扣架加木模支撑体系，而为保证材料的周转使用和材料转用将隧道结构每5个变形缝划分为一个施工段，每5个施工段划分为一个工区。每个施工段内配置两套材料进行周转，由于隧道结构墙和顶板过厚，所需材料过多，所以预留一个作业段作为材料出口，待材料周转出去以后再将该段进行最后施工，跳仓法既能保证施工进度、节约周转材料使用，同时也能保证变形缝防水施工质量。
四、关键施工技术
（一）分仓和跳仓
根据图纸要求，每20m设置一条伸缩缝，并将下穿地道结构由东向西划分为42各小仓块分别标注出①、②，施工时先隔一跳一施工①仓块，后期分块施工②仓块，将下穿地道连为整体。每个小仓块按垫层→底板→竖向墙体→顶板施工顺序完成后7 d进行邻仓施工。穿地道分块跳仓步骤为：
将本工程由16家劳务队同时进行跳仓施工，首先施工标号为①的仓块，对垫层、底板、墙体以及顶板逐步施工，每个施工段内配置两套材料进行周转。当标号为①的仓块施工完毕15 d后，再施工标号为②的仓块，对垫层、底板、墙体以及顶板逐步施工。
（二）主体结构材料要求
1）混凝土：采用C40防水混凝土，其抗渗等级为P8，，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。垫层采用C20素混凝土。混凝土碱含量小于等于3.0kg/每立方米。
混凝土保护层厚度：主体结构迎水面钢筋保护层厚度为50mm，其他部分的保护层厚度为40mm/。混凝土原材料中引入的水溶氯离子总量为小于等于0.06%胶凝材料重。
2）水泥
本工程宜选用强度等级大于等于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
碱含量<0.6，C3A含量《8%在确定最终水泥品种之前，应对水泥与所使用的掺和材料，外加剂等进行复配实验，以选择出性能优良的水泥。
3）粉煤灰
粉煤灰原材料选用2级灰以上的标准，其含碳量小于等于2%。
4）矿粉
选用S95级以上的标准要求
5）细骨料和粗骨料
细骨料：该工程使用中砂、细度模数为2.5-2.9，粒径为0.06mm，沙中含泥量小于等于1.5%，泥块含量小于等于1.0%。
粗骨料：要求使用碎石，最大粒径小于等于38mm，含泥量小于等于0.7%，泥块含量小于等于0.3%，吸水率小于等于1%，针片状含量小于等于8%。
（三）防水要求和耐久性要求
1）地下结构外侧均采用卷材全包防水卷材防水，顶板外侧卷材需耐根穿刺。全包防水卷材采用SBS改性沥青耐根穿刺防水卷材（2型）及自粘聚合物改性沥青防水卷材（1型）
2）地下结构采用防水混凝土，其等级为C40，根据本工程结构埋深情况分析，主体结构抗渗等级大于等于P8。
3）混凝土结构接缝或裂缝堵漏，宜在冬季收缩最大时进行，尽量在结构变形，沉降基本稳定后进行，对影响结构轻度的裂缝应采用达到《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》中固化物力学性能2级的环氧树脂浆液处理。
4）所有的结构预埋件，连接件应有防止锈蚀的作用，以确保其耐久性的可靠措施
针对地下结构顶板等易出现开裂，渗水现象的部位，从结构设计、材料设计、施工技术和施工管理等方面采取防渗、抗裂的措施
配合比要求
混凝土胶凝材料宜掺用优质粉煤灰和矿粉等矿物掺合料或矿物符合掺合料，掺量控制在20%以内，其掺合比在不同的季节进行调整。
五、严格控制施工缝
1）垂直施工缝沿底板，侧墙及顶板环形设置，原则上纵向间距为16-24m。
2）横向垂直施工缝和纵向水平施工缝尽可能减少设置数量，横向垂直施工缝采用钢边橡胶止水带和单组份聚氨酯膨胀密封胶组合来达到防水功效，纵向水平施工缝采用钢板止水带和单组聚氨酯膨胀密封胶组合来达到防水功效。其中外贴式橡胶止水带施工时应注意清除附着在上面的垃圾，以防止发生起拱的现象。
总结
为了能够进一步解决该工程存在的工期紧、下穿地道体量大、结构裂缝严重等问题，我项目部实施了复杂环境下城市下穿地道短工期跳仓法施工技术。其不仅满足了绿色施工及环保要求，还为保证施工进度、节约周转材料，控制项目成本等提供借鉴和参考。同时，其为进一步提高社会应用价值和经济价值做出了巨大的贡献，可见，这种方法值得被广泛推广和应用。
参考文献：
[1]蔡小超，冀小辉.跳仓法在地铁上方下穿隧道中的应用[J]. 建筑技术.2017（11）
[2]袁庆龙，刘天阳，张秀川，耿东各，朱明华.软土地区复杂周边环境下深层水泥土搅拌桩“跳仓法”施工技术[J]. 施工技术.2016（01）
[3]殷雄，师学腾，骆发江，李鹏，王震，王辉，商志辉，韩辉.复杂环境下城市下穿地道的跳仓法施工技术[J].建筑施工，2018，40（11）：1874-1876.
论文作者: 屈岗,高江虎,上梦阳,魏小辉,马广荣
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/13
标签：结构论文; 工程论文; 材料论文; 混凝土论文; 基坑论文; 顶板论文; 地道论文; 《建筑模拟》2018年第32期论文;