地基施工技术论文
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地基施工技术论文范文第1篇
通过以上对道路桥梁工程中软土地基的特性的分析，我们可以看出：在道路桥梁施工建设过程中一定要采取科学、合理的施工技术来避免软土地基对于道路桥梁的危害。从而避免的地基的沉降，提高地基的稳定性。第一，道路桥梁工程中的表层排水法。在道路桥梁施工过程中，由于软土地基中软土的含水量较高，可以通过排水法来降低软土地基的含水量，提高地基的破坏极限，提高软土地基的渗透能力，充分发挥地基材料的作用，提高整个道路桥梁地基的稳固性。使得地基具有可机械作业的能力。一般来说，这种施工技术比较适于含水较高、土质较好的软土层。具体的施工方法为：在道路桥梁施工准备过程中，在施工前在土层表面挖好长度、深度、尺度适度的排水沟，并将地基内的表水导出。第二，道路桥梁工程中的添加混合剂法。在道路桥施工过程中，若软土层的软土为粘性土质时，可以在粘度达到一定程度时，使用具有增大粘度的混合剂，从而增大软土表层的密度，从而增强整个软土结构的抗压缩力，增加软土地基的强度。具体的施工方法：在道路桥梁施工前，对软土地基的土质进行检测，当土质达到运用添加混合剂法时，加入一定量的混合剂，增加土层的粘度，提高软土结构的整体强度。在添加混合剂的同时可加入石灰及适量的水泥。第三，道路桥梁工程中的排水固结法。在道路桥梁建设过程中，可以再施工前对施工部分的地基进行预加载荷的碾压。在进行碾压时，可以排除部分软土层中的水分，还可以进一步增加软土地基的密度及强度。排水固结法则是在这时通过软土地基自身的固结属性而进行排水的方法。在经过碾压之后，软土地基中的软土会固结在一起，这样就增加了软土地基的强度。为了进一步提高软土地基的固结率，可以在软土地基中设立排水柱，增加整个桥梁施工地基的抗剪度。对于较深层次的排水固结施工来说，可以高效地完成作业，大大提高整个道路桥梁施工软土地基的承载能力。具体的施工方法：排水固结法往往与填土法、加载法一起使用。第四，道路桥梁工程中的加载法。为了有效地避免道路桥梁施工后发生沉降，可以对软土地基进行加载法施工。实现在道路桥梁施工的软土地基上增加载荷，提前使得地基沉降。这样的加载会与道路桥梁建成后的载荷不同，但是可以预先完成部分软土地基的沉降。所以，在道路桥梁施工的过程中，可以采用一定的方法避免地基的沉降。第五，道路桥梁工程中挤密法。在道路桥梁工程中，可以采用挤密法对软土地基进行施工，增加软土的密度和强度。一般来说，挤密法主要适用于厚度较大的软土地基以及湿度较大的黄土。在运用挤密法时可以就地取材，原地处理。施工方法：在施工过程中在形成的桩孔过程中进行侧向挤压，增大整个土层的密度。并在桩孔中，利用素土与灰土分层进行填装。第六，道路桥梁工程中的加固技术。在道路桥梁工程建设过程中，通过加固技术可以提高道路桥梁整体的稳定性。我们可以在地基表面进行排水、挤压、垫层，退需要加固的软土地基进行加固，采用先进的加固技术提高软土地基的稳固性。
2软土地基施工技术运用的注意事项
第一，在道路桥梁工程施工过程中，对于软土地基施工要注意桥梁的等级要求。不同等级的桥梁对于工程的施工有不同的要求。这也决定了软土地基加固与处理的不同要求。对于等级要求高的道路桥梁应该采取力度较大的工艺技术来处理软土地基，避免沉降以及地面裂缝的产生。而对于等级要求比较低的桥梁，可以预先铺设路面，等软土土层沉降之后再进行桥梁铺设。第二，道路桥梁工程的施工环境对于软土地基的施工也有一定的影响。不同的施工环境，具有不同土质的软土层，所以应该具体分析软土的土质，然后采取一定的施工技术进行处理。例如，对于一般粘性的软土土层可以采取实压的办法进行处理。对于砂性土壤的软土则可以采用挤密法来处理。对于土层较深的软土地基可以再表层对软土进行处理之后，再配合其他方案进一步加固软土层。对于土层较浅的软土地基的可以先进行表层处理之后，再进行表层挖掘与回填。若软土地基的图纸渗透性较差则需要长时间的排水之后，才能进行其他方式的处理，提高地基的稳定性。
3结语
地基施工技术论文范文第2篇
1工艺流程
工程围护结构地下连续墙施工灌注桩（含格构柱）、旋喷桩、水泥搅拌桩施工第一步土方开挖（至冠梁底）冠梁及混凝土支撑施工打井、降水及降水试验基坑开挖条件验收第二～五步土方开挖钢支撑安装土方开挖至槽底人工清槽综合接地施工基槽验收完成后，垫层施工底板结构施工底板达到设计强度后，拆除第四道钢支撑地下二层侧墙结构施工侧墙达到设计强度后，在地下二层施做换撑，拆除第三道钢支撑，剩余地下二层侧墙、中柱、中板结构施工中板达到设计强度后，拆除第二道钢支撑地下一层侧墙、中柱、顶板结构施工混凝土支撑拆除顶板防水层及抗浮梁施工回填土。降水及基坑监测为主体结构施工全过程。
2围护结构施工
地下连续墙施工在管线影响部位的施工、成槽精度和垂直度的控制、槽壁的稳定性控制、固壁泥浆的各项指标、连续墙接头的处理、大型超重钢筋笼的起吊等诸多方面进行了重点控制。地下连续墙在施工前，制定专项地下连续墙施工方案和钢筋笼吊装方案。按规划对施工场地采用C25混凝土进行硬化，厚度25cm，配单层钢筋准，热力管道上部配双层双向准钢筋网片，以满足履带吊等重载设备行走。按方案部署施工完导墙，在完成前期施工后，在导墙上放出单元槽段大样，顺序标好单元槽段编号，开始施工地下连续墙。成槽施工时安排专人，严格按照规定的取样频率、部位对泥浆质量进行检测并进行控制，确保配置的泥浆指标符合施工要求，成槽完成后进行超声波检测，检测槽段的垂直度，每个槽段3次。成槽后进行相邻槽段接头刷壁，刷壁次数不少于20次，刷壁的标准是刷壁器上无杂物即为刷壁完成。地下连续墙钢筋笼制作采用6步验收法进行验收，在按照吊装方案完成吊装后，在接头位置填砂袋，砂袋填至基坑底以下3m时下放锁扣管，之后下放导管。待以上工序完成后，循环槽内泥浆使泥浆指标达到规范要求后开始浇筑混凝土。地下连续墙施工过程中，项目安全专业技术人员现场值班并详细、真实记录施工工程。洞庭路站共计完成地下连续墙87幅，依据《天津地铁建设工程地下连续墙质量评估办法》规定，结合施工记录和监理记录综合分析判定：A级86幅，B级1幅（D32#）。
3基坑降水
采用疏干降水井，对坑内埋深较浅的潜水层进行疏干降水，有效降低被开挖土体含水量。本车站基坑开挖已经揭穿第一承压含水层，基坑围护结构地下连续墙已将该承压含水层隔断。共布置16口疏干井，其中盾构井位置各2口井深24m，标准段位置12口井深22m，均为管径400mm无砂管。布置12口观测井，其中坑外潜水观测井6口井深14m管径400mm无砂管，坑外第一承压水观测井6口井深24m管径273mm钢管。通过降水试验分析，结论如下：单井初期出水量约3m3/h，群井试验期间单井出水量基本稳定在2m3/h；单井抽水影响范围约20m；试验抽水期间，基坑内疏干井出水量稳定，各井均未出现断流。群井试验坑外观测井水位变化幅度较小。基坑内降水运行9d，基坑内潜水水位标高约-15.88～-16.15m，满足基坑开挖到底板标高-13.6～-15.6m的要求。4土方开挖土方开挖遵循“时空效应”理论，严格遵守分层、分段、平衡开挖，先撑后挖的施工原则。严格控制每步土的开挖深度，不得超挖。严格控制每一工况挖土地下连续墙暴露长度，做到上撑与开挖之间的时间不得超过8h。开挖前进行探挖同时结合降水试验，及时发现并判定漏水位置，做到开挖前不留隐患。严格控制每步土的开挖深度（支撑下60mm），不得超挖。严格控制每层土方开挖起始点的基坑暴露长度，不得超过10m。基坑开挖前，按审定的应急预案备齐应急抢险设备、物资。土方开挖前首先使用120挖掘机在地下连续墙接缝处进行探挖，探挖到其下一步土深度，观察检测接缝处有无异常，如出现异常及时用反压土封堵处理，如未见异常再进行下部土的土方开挖。地下连续墙评估中B级墙（D32#）为探挖重点。61、61t1、61t5层粉质粘土均为软～流塑土质，根据天津地区地质分布特点该层土中结合水很强，因此计划采用提前降水，利用基底下粉土层做一次性降水，不分层降水。开挖中对淤泥土采取局部工程土换填的方法防挖掘机沉降。土方开挖过程中应对临时边坡范围内的立柱与降水井管采取保护措施，除在交底中贯彻保护要求外，上述位置随施工进度设置标的警示物，防止意外磕碰；在开挖降水井、立柱桩周边土体时小挖掘机清理不到位的统一由人工配合清理，严禁采用长臂挖掘机及小挖掘机盲目开挖导致对立柱、降水井、支撑的碰撞损坏。临时立柱、降水井周边50cm土体采用人工清除，避免立柱承受不均匀的侧向土压力并在临时立柱和降水井上粘贴红黄相间的反光警示标识。基坑底部土方开挖至设计标高后，立即施做综合接地，完成后进行基槽验收，及时浇筑250mmC25P8混凝土垫层。浇筑垫层前，检验坑底表面平整度，要求槽底表面应坚硬无积水与地下连续墙接触面进行凿毛处理并清刷干净，使新老混凝土接合牢固。施工时严格控制好顶面标高，振捣密实并用铁抹子抹平、抹光，做到表面平顺光洁，无蜂窝麻面裂缝。浇筑完约24h后，方可进行底板防水及底板、底纵梁的施工。
二、施工监测
综合考虑基坑的安全等级，施工阶段，施工区域影响范围，监测对象的特点及设计和规范要求等因素，确定如下监测频率：地下连续墙施工期间周边道路沉降监测1次/3d；降水期间对坑外水位监测1次/d，其他测项1次/2d；基坑开挖期间H≤5m，1次/2d；5m＜H≤10m，1次/d；10m＜H，2次/d，；底板浇筑后≤7d，2次/d；7～28d，1次/d；＞28d后，1次/3d；支撑拆除期间1次/d；应急状况下的监测频率4次/d或更高。当变形速率或变形超过警戒值时，及时与监理、设计、业主沟通，及时采取措施，保证基坑及周围建筑物的安全。
三、结论
地基施工技术论文范文第3篇
1.1混凝土防渗墙常见的堤坝防渗漏技术中，混凝土防渗墙施工技术是最为常见的一种，主要用在颗粒状土层防渗工程中混凝土防渗墙技术的应用，能够有效地保障地基发挥长久性防渗作用的目的，尤其是已经出现漏水或险情的堤坝，防渗效果更加明显。混凝土防渗墙的施工可从以下四个方面进行：
（1）浇筑混凝土型截水墙。混凝土型截水墙是通过锯槽成墙的施工方法：先在导空内部，使用锯槽机里面的刀杆，按照某一倾斜度，进行重复性的上下切割，并且逐渐向前推动。根据堤坝的透水情况对坝基进行防渗处理，从而得到混凝土防渗墙施工的相关数据。
（2）混凝土面的处理措施。如何有效处理混凝土的防渗面和基础面，对堤坝防渗工程起了至关重要的作用。因为混凝土的防渗面在施工过程中，使用高压水枪喷浆灌入以及人工凿毛等实施工程处理，必然会出现浮皮、废渣、废浆等废弃物在混凝土防渗面残留，必须彻底清除，以保证混凝土防渗面的质量。
（3）测量与放线。防渗工程施工人员使用测量网或测量导线，对防渗墙施工过程中的各个控制点要清楚明白，同时在防渗墙施工轴线上进行有目的的测量。首先用导管经过回转钻机和套管固定面壁，抽取地质芯样，然后进行细致分析，了解地质状况，确定好不透水层的界限，以便更好地施工。
（4）模板的架立工艺。混凝土防渗墙的施工主要是固定模板，浇筑过渡料，填充混凝土，同时，要垫钢筋固定，避免模板变形或移动位置，有效提高混凝土防渗墙的质量。
1.2帷幕灌浆防渗帷幕灌浆防渗技术在施工过程中，主要使用各种施工材料，按照一定的比例进行配制，从而形成符合帷幕灌浆防渗施工条件的水泥浆液，然后通过钻孔经过高压水枪压入岩层裂缝内部，当水泥浆液和岩层融合在一起并产生凝固时，堤坝坝基的强度会大大增强，抗渗能力也会逐渐提高。帷幕灌浆防渗施工流程主要经过以下四个方面：
（1）成孔工艺。首先要对施工现场进行彻底的清理，再根据施工的实际需要铺设地板，搭建钻机架所需要的平台，使钻机在安装时牢固、稳定、准确，让钻机平台、灌浆孔、钻杆在同一直线上。钻机安装完成后，然后进行施工试验，使钻机在施工过程中能够很好地施工。同时，对钻机的各个部位要认真检查、检测，绝对不允许使用弯曲变形的设备。由于金钻头施工时钻孔空隙太小，水口非常窄，必须要有较大的压力才能达到施工质量要求。
（2）冲洗与试压。钻孔完成后，要对钻孔底部和钻孔壁实行冲洗，这就需要导管经过高压水流，对钻孔反复冲洗，直到水流出后变得清澈为止。单个钻孔的冲洗时间一般在30min以上，串通孔使用时间经常需要两个小时以上，钻孔底部的残留泥渣不能超过20cm，裂缝冲洗的压力一般低于灌浆压力的20%，在对裂缝冲洗完成后，还要对水的压力进行测试，也使用单点法，试验压力不能高于灌浆压力的80%。
（3）灌浆工艺。在灌浆的施工过程中，可以使用分段施工的方法，在压力条件一定的情况下，如果注入率为0.5L/min，应该持续灌浆30min；如果在1.2L/min以下，应该持续灌浆一小时。如果按照灌浆工艺遵循的是从上至下的分段施工原则下的施工方法，灌浆时间应再增加半小时或者一小时。
（4）封孔工艺。水泥灌浆完成后，封堵灌浆孔时，可使用压力灌浆或置换灌浆的方法。然后以4∶1配合比水泥浆和钻孔内部浆液进行交换，再经过高压水枪通过相同配制比的水泥浆液实施压实，并作记录。
1.3高喷灌浆防渗高压喷射灌浆防渗施工技术是通过高压水枪喷出浆液对堤坝坝基的裂缝实施渗透、覆盖，并灌入一定量的水泥浆液，并与坝基里面的土层颗粒相互渗透融合，从而形成统一的整体，使防渗墙体更能体现防渗效果，保证工程质量。具体施工过程如下：
（1）喷射角度。高压喷射灌浆时，要按照一定的喷射角度，保证喷射流畅、有力，确保工程施工正常进行。
（2）浆液配合比。要按照工程施工技术要求，合理配置水泥浆液，一般误差不能大于1%，如果发现水泥浆液的配合比的误差过大，应停止灌浆，重新配制浆液。
（3）扰动地层结构。由于高压喷射的水泥浆液对坝基土层构成强大的冲击力，使堤坝地层结构发生了很大的变化。
（4）稳固地层结构。正确设计高压喷射灌浆的弧度，使水束在压缩空气周围形成气雾，减小水束的摩擦力，更能够有效提高灌浆压力，有利于土层颗粒、水泥浆液相互融合，相互渗透，增强了地层结构的稳定性，增加了防渗墙的稳固效果。
（5）灌浆工艺。通过气体、水泥浆液切割线喷射灌浆，使坝基地层产生强烈的压力，能有效地使水泥浆液浇筑得更加平整，使水泥浆液的灌注施工能够有效地进行。
（6）浆液渗透与凝结。经过水泥浆液的灌注，由于水泥浆液的压力很大，很容易地与周围土层产生渗透，从而形成较大的凝聚体，有效地避免了渗漏现象发生。
2实例分析
本地区有一水利工程需要巩固堤坝长度为11.5km，况且该堤坝防洪能力不强，堤坝本身的厚度不够，并多处出现渗漏，所以，使用高压喷浆防渗技术来处理，防止渗漏的总长度为2085m，水泥灌浆钻孔深度为2.5～11.09m，高压喷射高度为8665m。该堤坝土层结构情况由下到上的顺序是：黏性土层及基岩层、粉土性质的黏土层、飘石层、杂填土、层砾石层。从上面分析可以看出：堤坝施工地层多样，土层厚度也有明显的差别。
2.1相关参数
（1）水泥浆液密度值分别为1.7～1.9g/cm3。
（2）回浆密度值是1.36～1.56g/cm3。
（3）喷射压力值是22～45MPa，流量速率值为79L/min。
（4）压缩气的压力值为0.8MPa，流量速率值为7m3/min。
（5）浆液压力值为0.78MPa，流量速率值是87L/min。
地基施工技术论文范文第4篇
1.1导墙施工阶段
导墙结构是地下连续墙施工过程中的重要结构内容，其能够为地下连续墙施工技术提供基坑与沟槽彼此位置的准确测量提供相应的测量帮助，同时能够有效的增强挖槽标高以及挖槽垂直度测量的精度。本次工程施工过程中为了保证导墙结构自身的连续性，采用了“”类型的整体式现浇钢筋砼结构。其中导墙之间的距离为1040mm、肋下厚度为200-300mm、上口平板宽度为1m。其施工过程中的具体施工技术包括以下内容：（1）导墙施工放样工作指的是施工单位在导墙结构的施工过程中必须凭借工程施工设计图纸中地下连续墙结构的相关参数完成对导墙结构相关参数的放样测量工作，同时有效的排除外界影响因素对于导墙结构的实际参数的影响。（2）导墙结构的施工过程中施工单位应该保证导墙结构的相关施工材料的质量和性能符合工程施工的要求，保证导墙内壁的垂直度应达到规定标准，保证导墙结构在施工过程中始终具备良好的连续性和整体性，保证导墙结构施工过程中预留连接钢筋和相邻导墙的水平钢筋实现紧固良好的连接。同时施工单位还应该注意保证导墙结构在施工完毕之后迅速完成对导墙结构的支撑设置工作，在导墙沟内采用上下两档、水平间距1.5m的方木或圆木完成对导墙结构的支撑工作，防止导墙结构产生位移，注意做好导墙两侧回填土的夯实工作。（3）导墙结构的施工过程中应该密切注意对导墙结构拐角处的相关处理工作，施工单位应该在导墙施工过程中额外延长导墙的外放距离在30cm左右，避免因为地下连续墙施工过程中机械设备对导墙结构造成的槽断面不足的影响，避免对地下连续墙后续施工内容中的钢筋笼下放造成影响。
1.2成槽施工阶段
成槽施工阶段是地下连续墙技术应用过程中的重要阶段内容，其对连续墙结构的整体稳定性有着至关重要的影响，施工单位在成槽施工阶段开始之前必须做好导墙结构施工质量的检查，确保其能够股有效的保证成槽施工的施工质量。同时施工单位应该在成槽施工的过程中做好机械设备的控制工作，尽量减少机械设备在操作使用过程中对成槽槽孔的承载力造成影响，做好已经完成槽孔的质量检查和参数记录工作，施工单位在成槽施工的过程总如果发现了泥浆大量流失或者地面突然下陷的现象时应该立即停止成槽施工，在完成相应的检查工作之后才能继续进行成槽作业。
1.3钢筋笼起吊施工阶段
本工程采用双机五点抬吊空中回直、整体入槽的钢筋笼起吊方式来完成钢筋笼的起吊作业，其中主要起吊设备为一台一台200吨履带吊和一台150吨履带吊双机抬吊。钢筋笼起吊的过程中施工单位应该注意做好钢筋笼吊放的相关参数计算共走，保证吊点参数结算结果的安全性以及精准性，同时注意在钢筋笼的吊放过程中应该严禁钢筋笼直接冲击进槽现象的发生，保证钢筋笼基面坑面与迎土面相互之间的有效连接，禁止出现放反现象，钢筋笼吊放入槽将注浆管注满清水后密封。
1.4墙体混凝土浇筑施工阶段
（1）做好浇筑准备工作。对首开幅槽段进行锁口管吊放拼装,并将锁口管插入槽底土体50CM左右，然后用顶升架锁定,锁定前采用粘土将锁口管外侧填堵,以防浇筑砼时绕流。吊放浇筑架,接导管,采用两根导管,导管口距孔底约为30-50cm,不宜过大或过小。在导管内放入隔水球胆,球径为￠250mm.在槽口吊放泥浆泵,接好泥浆回收管路,直通泥浆池。（2）浇筑砼工艺。砼开浇时,首浇管砼应满足开浇砼量的需要,确保导管埋入砼中,做好施工记录，球胆浮出泥浆液面后回收,以备继续使用,在砼开浇时,开动泥浆泵回收泥浆,最后4米左右泥浆如已严重污染，则抽入废浆池。在浇注过程中，导管埋入砼内的深度应控制在2～4m。两根导管最好同时拆卸同样长度的导管；如不能同时拆卸，也要控制导管底口的高差不大于1.5～2.0m。要保持槽孔砼面高差不大于0.5m。墙顶面混凝土高于设计标高0.3～0.5m。砼浇注应连续进行，因故中断时，不得超过30min。槽孔砼上升速度不得小于3.0～3.5m/h。
2地下连续墙施工质量控制措施
2.1钢筋笼吊放困难应急预防措施
施工单位在钢筋笼吊放过程中如果出现吊放困难的现象应该立即停止钢筋笼的吊放作业，重新完成对钢筋笼的外形设置以及尺寸的计算工作，保证其尺寸参数符合工程设计的要求，同时针对钢筋笼的中心进行重新设计和计算复核，确保钢筋笼吊放作业中能够始终保持垂直向下的重心方向，更加有利于钢筋笼的吊放入槽。
2.2地下墙露筋现象的预防措施
针对地下墙施工技术应用过程中可能出现的地下墙露筋现象，施工单位首先应该保证钢筋笼的制作质量，保证钢筋笼制作过程中能够具备优秀的刚度、强度、结构空间以及外形类型符合工程的设计要求，同时施工单位在钢筋笼的吊放过程中应该做好钢筋笼的保护层垫块施工工作，确保每一条钢筋笼都有相应的保护层垫块。如果在钢筋笼吊放的过程中出现了槽壁坍塌现象，那么应该立即停止钢筋笼吊放作业。
2.3施工环境保护措施
施工单位在地下连续墙技术的应用过程中应该做好对施工行为中产生的粉尘、污水以及噪音和其他施工垃圾的处理工作，针对地下连续墙施工技术的全部过程采取相应的施工环境保护措施以减少地下连续墙施工技术应用过程中对周围环境产生的不良影响。施工单位应该秉承预防为主、合理规划、有效利用工艺以及减少资源浪费的原则完成对施工环境保护措施的应用和管理。
3结语
地基施工技术论文范文第5篇
根据新乡市总体规划和人防规划的要求，新建新乡市平原路隧道工程沿城市主干道平原路敷设，东起劳动街东侧，西至西华大道与高村路交叉口东侧，道路全长2903m，其中隧道共长2782m，位于地下2层，双向4车道，设计时速40km／h，并建设地下1层商业街1km及相关设施。下穿温州商业街隧道纵断面为＋0.3％、－0.3％的人字坡，新建隧道拱顶距既有商业街底板约2.5m，商业街顶板距平原路路面1.6m，隧道穿越地层主要为粉土夹粉质黏土，褐黄色，湿，中密－密实，摇震反应中等，无光泽反应，低干强度，低韧性，砂粒含量稍高，具锈染，局部夹薄层粉质黏土。平原路隧道工程需下穿既有温州商业街、新乡火车站站房及站场等设施，工程建设环境极其复杂。温州地下商业街位于劳动街至胜利街段，为既有建筑物，该商场基础为筏板基础，主体主要采用钢筋混凝土无梁楼板结构，东西总长610.55m，南北总宽52m，基础埋深约－7.52m，高5.75m，底板厚50cm，边墙30cm，顶板45cm。平原路隧道位于地下2层，双向4车道隧道下穿既有温州商业街610.55m。
2隧道断面形式优化
新乡隧道下穿商业街工程，由于地下1层既有商业街的存在，且商业街610.5m，平行下穿，施工难度很大，所以施工中要严格控制沉降量，保证商业街结构安全，同时又经济合理地确保隧道的安全贯通。主要采用分离式、双连拱和双孔矩形等不同隧道断面形式的隧道方案，模拟计算了不同情况下隧道施工的力学效应。分别就这3种工况进行对比分析，主要包括洞周、商业街基础底板以及地表位移分布的演变规律；隧道初期支护的最大主应力和最小主应力的大小和分布；商业街结构的应力变化规律，通过对上述数据项的总结，结合经济合理的因素，最终确定隧道下穿的最优断面形式。
2.1数值模拟
为了探寻不同施工步骤土体的位移规律，发现施工主要控制点，建立三维有限元模型能较好地模拟隧道开挖。分别对隧道断面采取双连拱隧道、双洞分离式隧道和整体式双孔矩形隧道断面进行数值模拟比较分析。考虑到隧道开挖对围岩初始地应力的影响范围，为减少其影响，模型计算范围的左右边界距隧道中心线距离约为5倍洞径，指定y的正方向为开挖方向，竖直向上为z轴正向，隧道掘进横断面向右方向为x轴正向，隧道计算模型采用ansys建立，模型建好后导入FLAC3D进行计算。初期支护喷射C25混凝土，厚度为30cm，开挖工法采用CRD法，先开挖左侧隧道，右侧隧道开挖晚于左侧12m，超前管棚采用外径159mm，厚15mm，施作管棚工作室，一次性打设120m，管棚内加设钢筋笼并注水泥双液浆，整个加固圈厚度为3m，整个计算模型在x，y，z3个方向上的尺寸为130m×50m×60m，除地表为自由边界外，其他模型边界均施加法向约束，另外在地表x＝－13m和x＝13m范围内施加竖直向下、大小为－20kPa的车辆荷载。
2.2计算结果分析
隧道的超前加固范围主要是拱部180°及商业街底板与隧道顶之间的土柱，它是影响结构变形大小的最重要因素，也对商业街底板沉降和隧道拱顶沉降等位移值有着明显的作用。同时从对比数据中可以看出，超前支护加固土层的方法，比较适用于分离式和双孔矩形隧道，尤其是分离式隧道，加固效果较好，可相对有效地控制和降低变形量的发生；而超前加固土层对于双连拱隧道来说，效果不理想，既有商业街结构底板与隧道顶间的土柱超前加固前、后其结构的变形量相差不大，并且超前加固措施会增加人力物力和财力的投入，从这个角度来看，下穿隧道在双连拱断面形式下进行超前支护的加固措施是值得商榷的。在三者均能满足变形要求的情况下，CRD法施工简单，理论成熟，而双连拱隧道施工断面大，工序多而复杂，相关控制标准多，控制难度大，对地表的影响范围广，地层扰动性大，对工程的投资和对工期的控制十分不利。从这些方面来看，双连拱断面劣势明显，故可放弃该方案。对于在超前支护下施工的分离式断面和双孔矩形断面的比较，主要从隧道开挖所产生的商业街结构应力和隧道初支应力的角度加以筛选，由表4可以看出，在最大主应力和最小主应力上，双孔矩形隧道均小于分离式隧道，且均在结构承受的范围之内，低于混凝土的抗压强度值，可有效防止大应力的产生，确保商业街结构不被破坏和隧道初期支护正常的发挥应有的作用。双孔矩形断面相对于分离式断面来说，开挖面积和地层扰动范围更小，施工简单，更有利于控制工程投资和减小地层的位移，性价比更高。
3双孔矩形隧道施工优化
虽然双孔矩形隧道方案较优，能有效控制地表及既有结构沉降，保证既有结构的安全，但地表下沉和结构的变形量仍相对比较大。就目前来说，国内对隧道下穿工程引起的沉降控制标准尚未统一，大多数工程是根据类似工程的施工经验和相关专家的意见，将地表沉降量的标准定为不大于30mm。在此标准下，双孔矩形隧道施工方案地表沉降量已达到了27.2mm，十分接近30mm的上限值，这就对建筑物的安全产生了巨大的隐患。因此有必要在双孔矩形施工方案的基础上，讨论是否有优化的可能性，以达到降低沉降、控制变形的目的。
3.1方案优化比选
矩形隧道施工方案中，隧道拱顶距地下商业街底板之间约2m土柱，施工过程中该段覆土层中部分区域已达到塑性破坏的状态，力学性能变差，易发生大的变形，故在优化方案中，考虑“去掉”这部分覆土柱，即不再进行大管棚的超前加固，直接将双孔矩形隧道拱顶紧贴商业街底板。另外，在双孔矩形隧道方案中，中间土柱采取超前加固措施，按加固后土层弹性模量提高为原土层的27，3，35倍，即弹性模量为73，81，945MPa3种不同加固参数方案。在上述4种工况下，分析隧道开挖后所引起的拱顶沉降、结构底板沉降和地表沉降量的大小，以评判优化方案及提高土层加固参数的合理性。
3.2小结
1）通过对不同施工方案和不同加固参数下的隧道拱顶沉降、商业街底板沉降和地表沉降的对比分析，无论是从控制隧道变形还是从减小对既有地下商业街和地表建筑物影响的角度来看，优化后的方案都远远优于超前加固方案，不但大幅度降低了因开挖引起的结构物的变形量，避免了不均匀沉降的发生，而且值得注意的是，在优化方案下，无需超前支护等加固措施，节约了工程成本，缩短了施工工期，降低了施工难度。
2）适当提高土层强度，可相对有效地控制隧道变形，降低结构因沉降而引起开裂的可能性，在一定程度上增加了隧道和既有结构的安全性，但当强度提高到一定范围时，隧道和结构等的变形量降低很缓慢，整体上看差距几乎可以忽略不计。并且过大的提高计算时的加固参数，其土层预计的强度在实际施工中也是很难达到的。所以，就本工程来讲，为良好地控制变形，仅依靠超前加固措施提高土层强度，是不可行的。
3）隧道与地下商业街紧贴施工，隧道拱顶上方是商业街混凝土底板，力学性能好，弹性模量高，隧道是在上部有混凝土底板的情况下开挖；隧道与商业街留有2m的土柱时，隧道是在上部存有覆土的情况下开挖，土层土质软，力学性能差，弹性模量低，即使在施作大管棚超前支护的情况下，虽然会提高土层性能，但是由于注浆的局限性，无法达到完全密实的注浆效果，该区域内土体很难连接成一个整体，因此注浆后土层的力学性能较混凝土底板来说仍有较大差距；当初始地应力平衡后，由于隧道开挖，地应力发生变化，在变化过程中，相同的受力状态下，弹性模量高的会比弹性模量低的应变小，混凝土底板的变形量肯定会明显小于质地较软的中间覆土层。
4结论与建议
结合新乡市平原路隧道下穿地下1层61055m既有商业街这一工程实例，通过数值计算及相关类似工程调研，得到了合理的施工方案，充分保证了既有结构的安全，研究得到以下结论：
1）新乡市平原路隧道大距离、大跨度下穿61055m既有商业街工程，国内尚属首例，研究的必要性至关重要。
2）根据本工程案例的实际情况，对比分离式隧道、双连拱隧道和双孔矩形隧道3种施工方案，双孔矩形断面相对于分离式断面和双连拱断面，开挖面积和地层扰动范围更小，施工简单，更有利于控制工程投资和减小地层的位移，最终确定施工方案是采用双孔矩形横断面，CRD法施工，并在隧道拱腰以上周围3m的部位，施作超前支护用来加固原地层。
3）针对双孔矩形隧道施工方案施工变形量与控制标准上限较为接近、工程安全系数低等问题，提出优化方案，优化内容包括：①将双孔矩形隧道与地下商业街紧贴，充分利用商业街作用，控制沉降量，减小对地表的扰动性，提高建筑物的安全度；②施工中应注重加固参数的选取，在适当的范围内对相应土层进行加固，当设计参数达到原有土层强度的3～4倍时，不但施工中难以实现，而且加固控制变形的效果不再明显。
4）本工程零距离平行下穿既有建筑物（610.55m）尚处于研究阶段，后续还需通过工程实践加以验证。
