张自强
中铁七局集团郑州工程有限公司
摘 要：随着我国城市化进程的加快，各城市对地下大型工程建设的需求逐渐提高，导致很多工程问题的发生。本文对明挖隧道主体结构及维护结构进行了分析，同时还分析了地下水处理方法。
关键词：明挖隧道；施工技术；地下水控制
引言
改革开放以来，我国社会城市建设得到快速发展，越来越多的高层建筑，地铁运输和市政工程建设等得以兴起，其工程施工均需要明挖隧道的参与，并且这些施工逐渐向深密方向进行推进。但是从实际发展情况来看，如果在一部促明挖隧道施工的增加，则其所对应的问题也将逐渐突出，如果保证明挖隧道施工过程中的安全，提高明挖隧道施工技术，避免周边土体滑动等问题，都是尤为重要的，需要相关人员提高重视程度，加强施工技术，保证基坑施工的顺利推进。
1控制地下水的目的
在城市明挖隧道过程中，在施工作业面上有大量积水和地下水渗流都会影响施工。隧道和四周长期被地下水淹没，会使土体强度降低，使基坑的稳定性和安全性都受到威胁。地下水有以下几个不良作用:增加土体和支护结构的荷载，水位以下的土体和建筑的基础产生上浮力，不利于隧道的稳定;隧道开挖时，由于基坑内外会产生水头差，使地下水形成渗流，水力梯度超过临界值时，易发生流土或是管涌，流土都是突发性的，严重威胁基坑的稳定性;基坑底存在承压水，容易发生突涌，严重的会冲毁底板，危险性极大。控制地下水的目的，即保证工程施工作业面干燥;减小渗透的水力梯度，降低坑底的承压水头，增加明挖隧道的稳定性;提高土体的抗剪强度，增加边坡的稳定性;降水同时能加快土体固结，达到加固地基的效果。但是，在降水过程中，会引起周边管线和道路，以及降水漏斗范围内建筑物的不均匀沉降。因此，在降水施工过程中，尽量减少对坑底土的扰动，保护基坑底板土体，在保证施工安全的前提下，缩短基坑底板的施工时间，降低对周围环境的影响。
2城市明挖隧道施工及地下水控制
2.1隧道围护施工
隧道围护施工经过研究之后，决定采用人工挖孔排桩作为基坑围护结构，单桩插入深度为6.0m，在桩顶设置冠梁，桩身设置腰梁和预应力锚索，支护方式为土钉墙支护。具体的施工要点如下：（1）桩孔开挖。本工程中，人工挖孔桩采用的是跳挖法，当开挖高度达到1.0m后，支立模板灌注护壁混凝土，粉质粘土段，采用插板法进行开挖。①在对桩孔进行开挖前，测量人员应当进行准确地定位放样，在桩中心位置四周埋设护桩，首节桩孔挖好后，应及时支立模板，以桩位中心点对模板位置进行校正，灌注混凝土形成护壁。施工完毕后，应当对护壁的厚度进行检查，看是否与设计要求相符。②桩孔开挖后必须及时进行护壁混凝土灌注，当天挖好的桩孔应当在当天完成灌注。对混凝土进行灌注的过程中，可以使用插入式振捣棒进行振捣密实。当护壁混凝土达到一定的强度之后，可对模板进行拆除，终孔前，必须将护壁上的污泥和孔底残渣、积水清除干净，并在质检合格后，方可进行封底，下放钢筋笼，灌注桩身混凝土。
2.1.2钢筋笼施工
钢筋笼在现场进行制作，一次加工成型，主筋通过对焊的方法进行连接，箍筋与主筋之间以点焊的方式进行连接。施工中应当确保相邻主筋的接头错开。制作好的钢筋笼，通过汽车吊进行安装。
2.1.3基坑开挖降水
在明挖技术中，支护施工是尤为重要的内容，在这一过程中，要想保证工程质量和安全性，则首先需要进行降水和开开挖过程的顺利推进，同时，在进行围护结构开挖时，需要加强挖孔桩作业的重视程度，要求采用矩形人工操作，避免对任何器械的使用，同时，还需要对桩孔内部进行分析，在其中设置一个能够实现抽水效果的电动潜水泵。
在工作的实际开展过程中，需要从地址的实际情况进行入手，对其展开深入探测和研究，如果在开挖降水施工过程中发现存在地下水不足的情况，则需要进行基坑内部降水井设置，而降水井设置的实际施工过程，需要从图纸和施工方案的要求进行严格执行。
2.3隧道结构施工
隧道主体结构的施工是重点环节，直接关系到隧道的整体质量，为此必须对该环节予以重视。具体的施工技术要点如下：（1）混凝土垫层施工。在对混凝土垫层进行施工前，作业人员应先将软土、泥浆等清除干净，然后采用分段法，对垫层进行施工。如果坑内有水，应施作排水沟和集水井，对水进行抽排；当坑底渗水情况比较严重，且存在动水压力时，应在减压后，铺设垫层，浇筑封底混凝土，并在底板混凝土强度达到70%以上后，停止抽水，对集水井进行封闭。（2）隧道底板施工。隧道底板采用的是钢混结构，按照设计要求，对钢筋进行绑扎和安装，随后便可进行底板混凝土浇筑。底板混凝土采用泵送的方式进行浇筑，通过插入式振捣棒进行振捣密实。对底板混凝土进行浇筑的过程中，应当对自由倾落高度进行控制，若是超高，则应使用串筒或是溜槽辅助施工；混凝土振捣的时间应当控制在10-30s左右，当混凝土泛浆且无气泡产生时，便可停止振捣。（3）侧墙与顶板施工。在本工程中，隧道顶板的施工采用是满堂支架灌注混凝土的方法，模板为钢膜，侧墙模板为大块模板，混凝土均为商品砼。在支立模板时，应当确保牢固、稳定，不得存在松动、变形等情况，模板的拼接缝应当严密，以免漏浆，安装模板前，应当均匀涂刷脱模剂。模板安装完毕后，应当及时进行混凝土灌注，并在混凝土强度达到设计要求后进行拆模。
3地下水常见处理方法
3.1流沙及管涌
（1）采用井点降水，使水位降至基坑底0.5m以下，使动水压力的方向朝下，坑底土面保持无水状态；（2）沿基坑外四周打钢板桩，深入坑底下面一定深度，增加地下水从坑外流入坑内的渗流路线和渗水量，减小动水压力；（3）采用化学压力注浆或高压水泥注浆，固结基坑周围粉砂层，使形成防渗帷幕；（4）往坑底抛大石块，增加土的压重和减小动水压力，同时组织快速施工；（5）清除管涌部位所有流动土,且向下挖30cm,回填粒径不小于10cm的碎石,上面再铺砂加石。
3.2渗水处理
（1）轻微渗漏处理：水泥土止水帷幕发生渗漏时，采取“疏堵结合”的“膨胀”堵漏法。具体步骤：A、修挖渗漏缝隙，注意修挖时控制里大外小的洞隙，便于安装膨胀材料。B、根据已修挖的洞隙尺寸，把膨胀材料装入塑料袋中，沿定向膨胀方向用美工刀划几个口。以便膨胀材料吸水膨胀。C、安装膨胀材料，膨胀材料与孔洞间不留缝隙，必要时进行支撑加工。（2）基坑内渗漏部位做好标记，基坑内局部填土压实。B、在标记处止水帷幕外侧布置注浆孔位，孔中心间距不大于50cm，孔排距不大于25cm，梅花形布置3排注浆孔，注浆深度与止水帷幕接近，水灰比0.8~1配制水泥浆。C、采用双液注浆机进行水泥浆及水玻璃溶液混合压浆。从而实现止水效果。
4结束语
综上所述，城市明挖隧道施工是一项较为复杂且系统的工作，由于其中涵盖的内容既多且杂，从而使得施工难度有所增大，一旦某个环节出现问题，都可能影响隧道的整体质量。为此，作业人员应当了解并掌握相关的施工技术要点，并在实际工程中进行合理运用。同时，明挖隧道施工过程会受到地下水的影响，所以，应采取有效的措施对地下水进行控制，确保明挖隧道按质、按量、按时完成。
参考文献
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