摘要：广州白云国际机场北进场下穿隧道南段（交通中心段），受城轨、地铁站台、站厅施工影响较为严重，结构与地铁站台、城际线站台结构间距紧凑，且埋深比地铁站台、城际线站台结构浅，回填施工难度大。由于隧道对整体工程关系重大，采用了“先浅后深”的施工部署，为确保按计划落实隧道封顶节点，推进后续项目施工，保证两侧城轨、地铁与下穿隧道界面缝隙处及下穿隧道（交通中心段）顶部基坑回填的质量、工期及结构安全成为了工程建设的一大难题。根据下穿隧道的三个特殊部位的回填环境分析，从质量，工期和节省费用等方面考虑采取不同材料实施回填。
关键词：机场隧道；基坑缝隙；回填材料；
引言
白云机场北进场下穿隧道是白云机场扩建工程交通中心及停车楼项目的关键线路之一，因此下穿隧道基坑的回填对后续的工程推展具有重大的影响。为保证隧道按期通车，先行对下穿隧道进行施工。然而，下穿隧道周边环境复杂，结构与两侧城轨、地铁结构间距紧密，且隧道顶部是交通中心结构，结构间存在大量狭小的缝隙。若按原设计回填土方方案对隧道结构两侧及隧道顶部的缝隙进行回填，将会影响隧道的回填质量和进度，由此因地制宜地选用材料回填尤为重要。
1 白云机场北进场路下穿隧道工程概况及原设计回填土工况
1.1 白云机场北进场路下穿隧道工程概况
白云机场北进场路下穿隧道是白云国际机场南北走向的主要通道，双向六车道，长度311.35米，要求在2016年10月30日施工完成并通车；其设置在T2航站楼和交通中心及停车场两座建筑物的下方，紧邻隧道周边设施涵盖有地铁站台、城际线站台、的士、巴士隧道，尤其是下穿隧道（交通中心段）被两侧地铁机场北站、城轨车站结构相城轨车站结构紧夹其中，详细如图1所示。从三个项目的结构深度来看，由浅到深依次分布为，下穿隧道南段基坑深 6.2 ～ 14.8m，地铁车站基坑深17.5m，城轨车站基坑深 22.5m。
1.2 北进场路下穿隧道（交通中心段）受地铁、城轨施工的影响
就下穿隧道A3、A4、B1-B5节段而言，其施工又分为两种情况。其中，B3-B5节段按原设计，先施工地铁和城轨结构，但地铁和城轨基坑均深于隧道基底，以致于地铁和城轨基坑开挖时会将隧道的土方挖除（如图4所示），且需待地铁和城轨结构完成并回填后（回填工况如图5所示）才能开始下穿隧道B3-B5节段结构施工。而在A3、A4、B1、B2节段已做了单独支护设计，需先施工隧道结构，再施工地铁和城轨结构，但回填时需待地铁、城轨上部的停车楼结构施工至地下室封顶才能完全回填完整。
1、为满足下穿隧道结构施工，地铁结构需施工至地铁中板，城轨西附属结构需封顶；
2、若需将地铁与隧道、城轨与隧道间隙彻底回填完，则需地铁、城轨上部的停车楼结构完成地下室封顶。
图6 下穿隧道A3、A4、B1、B2节段回填工况
对于下穿隧道A3、A4、B1、B2节段，若需将地铁与隧道、城轨与隧道间隙彻底回填完，则需地铁、城轨上部的停车楼结构完成地下室封顶。
1.3 原设计回填土方案的问题分析
就上述两种情况而言，在满足隧道与地铁、隧道与城轨结构间隙回填的前提条件下，且又不能影响其余地铁、城轨以及上部交通中心及停车楼结构施工，若按原设计土方回填，有以下困难：
1、质量履约：如前所述，隧道与地铁、隧道与城轨结构间隙小；且每隔8.4m又有柱子，以致于回填土无法采用机械压实，即回填土的压实度无法满足设计要求。
2、交通条件：在下穿隧道具备回填条件时，地铁、城轨结构及其上部交通中心结构均处于全面抢工状态，回填材料运输车辆无法到达需回填部位。
3、工期影响：若必须全部区域采用回填土，用塔吊吊运的方式，效率极低；若是在地铁、城轨以及停车楼结构施工至负一层、首层后，暂停部分区域的结构施工，并待其结构强度满足设计要求后，将回填材料运输车辆直接驾驶至结构楼板上，而这个方法需要等地铁结构施工至中板且城轨西附属结构侧墙施工完成后，才能进行下穿隧道B3-B5节段的回填，否则会影响隧道的工期影响。
4、结构安全性能：若长时间不回填，则有悖于下穿隧道单独支护设计时的受力计算模型，以致于下穿隧道通车后，下穿隧道结构安全性能可能会有问题。
5、在下穿隧道顶部是交通中心及停车楼结构，但在其B2-B4节段顶板与停车楼首层板之间，还存在大量空隙；若按原设计回填土，在施工场地和工期同时紧缺的情况下，协调工作量巨大。
2.地铁、城轨、下穿隧道、停车楼结构之间的回填优化
鉴于原设计土方回填的问题分析，为保证回填质量，又能在不影响任何结构施工的前提下迅速完成回填，上述区域的回填施工组织需要重新调整，回填材料既需根据下穿隧道的回填工况，又要考虑回填质量和经济效益。因此，拟选泡沫混凝土、C20素混凝土、石屑作为基坑回填材料。经过对比分析比较（详见表1），若整体回填改用泡沫混凝土或C20混凝土，造价会增加数倍，因此从工程整体进度、施工质量、施工安全，结构安全、施工成本等方面综合考虑，下穿隧道两侧基坑回填以下穿隧道标高分为三个阶段实施，并采用了相应材料，具体安排如下：
（1）下穿隧道道路中线标高以下范围（地铁基坑底标高～下穿隧道道路中线标高、城轨基坑底标高～下穿隧道道路中线标高）的回填材料确认：
考虑到隧道两侧与城轨、地铁结构缝隙处回填运输，会一定影响到隧道与城轨、地铁基础和结构安全以及下穿隧道的通车，通过回填材料的比选中，确定采用C20素混凝土在下穿隧道通车前完成该范围的回填，虽然成本偏高，但其强度高、稳定性强，有效增强了下穿隧道及两侧城轨、地铁结构基础的承载力，满足了下穿隧道设计荷载的正常使用要求，保证了后续施工的顺利推展。
（2）下穿隧道道路中线标高～下穿隧道顶板顶标高（闭口段）或防撞墙顶标高（敞口段）范围的回填材料确认：
表一 回填材料的比选
该范围主要针对隧道两侧与城轨、地铁结构缝隙处的回填；由于下穿隧道道路中线标高以下范围在通车前完成了回填，下穿隧道已顺利通车，减轻了地铁、城轨与下穿隧道结构缝隙的回填压力。考虑到下穿隧道与地铁、城轨结构间距狭小，回填压实度难以满足设计及规范要求，泡沫混凝土和石屑都是有利于填充缝隙的回填材料；从施工成本和稳定性上选择，泡沫混凝土与石屑相比，施工性强，但成本偏高，承载力强度差；而石屑承载力更好，成本较泡沫混凝土低，运输石屑的车辆利用下穿隧道的回转车道到达需回填部位，有效降低隧道、城轨、地铁之间的协调施工难度，进一步提高结构的稳定性。因此，石屑是填充隧道两侧与城轨、地铁结构缝隙处的最优选择。
（3）下穿隧道顶板标高至交通中心停车楼结构板底范围的回填材料确认：
该范围内的回填内容为下穿隧道的B2-B4节段顶板与交通中心停车楼首层板之间的缝隙；经过对上述两个范围回填的施工组织调整，得以顺利完成回填，为下穿隧道的B2-B4节段顶板与停车楼首层板之间的缝隙回填解决了结构承载力、施工场地和工期紧缺的问题。故此，该范围回填可以继续沿用原设计回填土实施，节约此次回填材料变更而增加的费用，保证了下穿隧道回填的质量，下穿隧道回填得以顺利完成。
3结语
在下穿隧道“先浅后深”的施工部署下，如果按正常土方回填，下穿隧道的回填将会无法保证整体工期计划按期完成，面临很大压力。针对下穿隧道三个特殊部位的回填环境分析，鉴于回填运输通道、回填质量、回填进度、回填成本、隧道通车安全等因素，对回填材料进行综合比较，三个不同部位采用三种不同材料进行回填，相比统一采用一种回填材料，更节约成本；针对性采用不同回填材料，既提高了整体结构稳定性，保证了下穿隧道按期通车，又降低施工协调难度，为其余部位提供原设计回填土的实施条件，从而减少造价，保证回填质量，解决了下穿隧道三个特殊部位的回填难题，顺利推展后续项目。
参考文献
[1]刘勇，万利民，袁光辉，杜佐龙，毛黎明.广州白云国际机场T2航站楼隧道基坑支护设计技术[J].施工技术，2017，46（14）：7-9+68.
[2]杨井龙，徐春爽.泡沫混凝土性能的影响因素研究[J].城市建设理论研究，2016.
作者简介
李颖思（1988.08-），女，广东广州人，本科，现从事民航机场施工管理工作。
论文作者:李颖思
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/1
标签：隧道论文; 结构论文; 地铁论文; 基坑论文; 标高论文; 材料论文; 白云机场论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;