《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》是上海市第一建築有限公司、浙江環宇建設集團有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是朱毅敏、喬恆昌、徐青松、姜向紅、周慕忠、劉文革；適用範圍是位於捷運隧道上方，基坑開挖深度不大於10米的地下工程施工，特別適用於底板結構與捷運隧道距離較近的地下工程。
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》主要的工法特點是：通過分塊分段開挖、限時施工、堆載回壓、信息化施工等技術可以完成隧道上方地下工程的施工，同時可以有效控制運營隧道因上方卸載而產生的上浮變形，確保隧道結構安全。
2009年10月19日，《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：運營捷運隧道上方地下工程施工工法
- 工法編號：GJEJGF008-2008
- 完成單位：上海市第一建築有限公司、浙江環宇建設集團有限公司
- 主要完成人：朱毅敏、喬恆昌、徐青松、姜向紅、周慕忠、劉文革
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2007-2008年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
隨著上海城市軌道交通的快速建設，捷運網路逐步形成並不斷完善。與此同時，越來越多的地下工程建設在運營捷運區間隧道正上方。這些地下工程的施工具有很大的難度，控制隧道上浮變形是一大難題。經過南京路下沉式廣場、M8線淮海路車站北風井、新金橋廣場等工程的探索和研究，逐步形成了《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》。
工法特點
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》的工法特點是：
該工法研究出一套在運營捷運隧道上方地下工程施工新技術，通過分塊分段開挖、限時施工、堆載回壓、信息化施工等技術可以完成隧道上方地下工程的施工，同時可以有效控制運營隧道因上方卸載而產生的上浮變形，確保隧道結構安全。
操作原理
適用範圍
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》適用於位於捷運隧道上方，基坑開挖深度不大於10米的地下工程施工，特別適用於底板結構與捷運隧道距離較近的地下工程。
工藝原理
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》的工藝原理敘述如下：
地下工程隧道上方底板施工時，在規定時間內分塊開挖土體並完成混凝土澆築，待混凝土初凝後進行堆載回壓。同時，整個施工過程對隧道進行監測，信息化施工。
施工工藝
- 工藝流程
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》的工藝流程見圖1。
圖1 施工工藝流程圖
- 操作要點
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》的操作要點如下：
1.分塊開挖、限時施工
（1）捷運隧道上方地下工程底板結構必須劃分成小塊，依次分塊施工。
（2）施工塊的劃分必須控制每一施工塊的寬度與長度。施工塊長度方向應與隧道縱向正交，長度應覆蓋隧道的寬度並使底板結構與隧道兩側抗浮結構有效連線，以10米為宜；分塊寬度應控制在3米。
（3）每一施工日完成一塊底板的土體開挖與結構施工，待下一個施工日進行下一塊底板施工。
（4）每一施工塊必須在規定的時間內完成，即從基坑土體開挖至混凝土澆築完成應在8~10小時內完成。並且，為確保運營捷運隧道結構安全，施工時間應避開捷運運營時間，安排在夜間列車停運至次日凌晨列車恢復運行的時間段內進行施工。
2.堆載回壓
（1）由於隧道上方永久性卸載，且卸載量較大，因此需要堆載回壓以控制隧道卸載後的上浮。
（2）堆載回壓應在每塊底板混凝土澆築完初凝後即刻進行。待混凝土強度達到設計要求後方可搬移堆載。
（3）堆載回壓的物體形式不受限制，可以是腳手鋼管、鋼錠、沙袋等比重較大的物體。原則上回壓荷載應近似於隧道上方卸載土方的荷載量。
3.限時施工中的技術保證措施
（1）施工前各道工序應統籌安排，銜接緊密。現場各類機械設備、材料物資、勞動力等應配置充足。
（2）可建議取消底板下素混凝土墊層。
（3）施工塊之間的鋼筋連線宜採用鋼筋連線器，縮短鋼筋製作時間。
4.施工監測
在隧道上方進行地下工程施工過程中，應始終對捷運隧道的變形情況進行監測，通過監測數據，信息化指導施工。
監測內容應包括以下幾點：隧道沉降變形監測、隧道斷面變形監測、隧道自動沉降監測。
監測方式應採用自動化程度較高的儀器進行即時監測，同時再輔以人工監測。
材料設備
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》所需材料與設備見表1。
材料（設備）名稱 | 規格（型號） | 數量 |
|---|---|---|
挖土機 | 反鏟挖土機 | 根據挖土方量確定 |
垂直運輸機械 | 汽車吊 | 1台 |
壓重材料 | 腳手鋼管、沙袋等 | 堆載數量應近似於土方卸載量 |
自動化監測設備 | 電子水平尺 | 隧道內每5米布置1隻 |
質量控制
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》的質量控制要求如下：
1.分塊挖土時應嚴格按照劃分圖開挖，嚴禁擴大挖土範圍，嚴禁超挖。
2.底板結構應與隧道兩側抗浮結構可靠連線。
3.混凝土初凝後應及時進行堆載回壓。
4.底板結構鋼筋製作、混凝土澆築等質量控制應滿足相關規範規程。
安全措施
採用《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
1.分塊開挖時應注意土坡留置坡度，防止土體滑坡。
2.由於限時施工，各工序間搭接緊湊，應注意各工序間交接施工安全。
3.吊裝壓重物時應注意吊裝安全，不得超過起重設備允許吊裝重量進行吊裝。
4.隧道上方地下工程施工階段應始終安排專業監測單位對隧道進行24小時監測，及時反饋監測情況，指導施工。待壓重物全部搬移後方可停止監測。
5.其他安全措施應按照常規地下工程基坑施工的安全要求實施。
環保措施
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》的環保措施如下：
1.由於隧道上方地下工程施工一般都安排在夜間進行，因此應嚴格控制夜間施工噪聲和夜間燈光照明，不得影響周邊居民區的正常生活。
2.挖土施工時應有效控制揚塵，及時清掃散落渣土，做好各類保潔工作。
效益分析
採用《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》，可以有效控制捷運隧道上方卸載後的上浮變形，確保隧道結構安全，保證捷運正常運營。
套用實例
《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》已經在M線淮海路車站北風井、南京路下沉式廣場、新金橋廣場等工程得到廣泛套用並取得很好的效果。見表2。
工程名稱 | 地點 | 結構形式 | 開竣工日期 | 實物工作量 |
|---|---|---|---|---|
淮海路車站北風井 | 西藏中路、延安中路 | 地下一層鋼筋混凝土框架結構 | 2003年9月~2004年1月 | 隧道上方底板面積300平方米 |
南京路下沉式廣場 | 西藏中路、南京西路 | 地下一層鋼筋混凝土框架結構 | 2003年8月~2004年7月 | 隧道上方底板面積800平方米 |
新金橋廣場 | 西藏中路、北京路 | 地下一層、地上十五層鋼筋混凝土框架結構 | 2005年7月~2005年10月 | 隧道上方底板面積500平方米 |
榮譽表彰
2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《運營捷運隧道上方地下工程施工工法》被評定為2007-2008年度國家二級工法。
