关键词：高层住宅、地基承载力、废弃井道填充、空区灌注混凝土、松散部位高压注浆
中图分类号：TU74文献标识码：A
1工程简介
本工程位于青岛市四川路25号，紧邻胶州湾海底隧道，包括两层地下室、五栋高层住宅，设沿街商业服务网点，工程占地面积18827.5m2，总建筑面积90847.62m2，地下18049.98m2，地上72797.64m2，地下框架剪力墙结构。其中高层住宅32层，标准层层高2.97m，建筑高度100.2m。
2井道基本情况
2#、3#、5#楼位于胶州湾海底隧道上方，该隧道为海底隧道的施工出渣隧道，场区隧道长度约135m，隧道宽度约6.5m，高度约7m，垫层距离隧道洞顶部最深距离约9m。原隧道施工单位2011年7月份退场时应将隧道两头采用砌片石封堵，中间采用砼填实，经勘察院勘察，隧道里两头用砼封堵，中间回填物为土方、混凝土及部分建筑垃圾，回填层松散且已蓄满地下水，主楼区域设计地基承载力为300kpa，检测结果主楼区域地基承载力为200kpa，不符合设计要求。为保证建筑物基础及整体的稳定性，对该隧道进行加固处理。
基础下方的废弃隧道处理在高层住宅施工中无类似施工案例，隧道内具体情况不详，施工难度较大。
地址勘察报告剖面图
3提出方案并确定
3.1提出方案
工程开工之初，成员根据国内现有地基处理施工方法及本工程的特点，对废弃隧道处理进行讨论，共提出三种方案
方案一、挖开隧道、内部填实
从距离隧道最浅的5#楼进行破除，使人员、机械等能够进入到隧道内部。将隧道内部回填的清除后灌注砼。
方案二、改基础形式，主楼采用桩基础
在影响主楼承载力部分的隧道两侧植入桩基础，上部加大基础梁将隧道跨过。此方案不处理隧道，但需要经过业主及设计同意。
方案三、从隧道上方进行隧道填充
隧道上方空洞的部位采用砼进行封闭，下方填充松散土质部位采用注浆形式对其进行加固。
3.2方案对比分析
3.3确定最佳方案
通过对以上三种方案的讨论分析，我们认为从隧道上方进行隧道的填充方案在技术可行性、操作难易程度、经济合理性等方面更具有优势，对此我们把从隧道上方进行隧道的填充方案作为可行方案。
3.4施工工艺流程
隧道平面放线定位隧道南侧与基坑外相连处封堵钻降水孔（兼做灌注砼封堵孔）降水空区钻孔灌注混凝土松散部位高压注浆
3.4.1前期勘察单位提供给我方大致的隧道位置走向，我方根据隧道大致位置走向使用超声波精确测出隧道位置，标注于图纸上，通过总图中楼座坐标反算出隧道边线坐标，使用全站仪将隧道位置进行定位。
3.4.2基坑外侧不需处理，隧道南侧与基坑外相连处封堵
待2#楼南侧土方队伍将基坑支护完成后，在2#楼南侧距车库边线5m处隧道范围内增设一排￠220的砼灌注孔，兼做降水孔，间距70～80cm。使用自吸式水泵进行24小时不间断降水。将隧道内上方2～3m内的水抽出井外，以便于后续砼的顺利浇筑。降水完成后，利用汽车泵灌注砼将隧道封堵。
3.4.3钻降水孔（兼做灌注砼封堵孔）降水，保证灌注砼的质量
钻灌注砼封堵孔、降水方案：降水孔（兼做灌注砼封堵孔）采用中风压钎孔钻成孔，每4.5m一眼，直径Φ220mm。从基坑底开始钻进，钻至隧道拱顶部，并把拱顶部打穿，为后续灌注混凝土创造条件。钻孔过程中若遇到隧道的支护用钢拱架、支护锚杆和超前管棚，可在已定孔位0.5m范围内另行成孔。使用潜水泵进行24小时不间断降水。将隧道内上方2～3m内的水抽出井外，以便于后续砼的顺利浇筑
3.4.4空区钻孔灌注混凝土
空区钻孔灌注混凝土：原设计采用C15砼，为保证砼灌注质量，采用提高砼强度等级C20混凝土进行灌注，利用车泵灌注，振动棒振捣。将隧道内的空气通过注浆孔压出，若相邻孔内的混凝土未注满，可进行二次灌注，保证混凝土的密实程度，灌注顺序自南向北、自低到高进行。
3.4.5松散部位高压注浆
（1）注浆孔采用中风压钎孔钻成孔，直径Φ110mm。成孔以后及时采高压水进行清孔，并及时安装钢花管。
注浆孔楼房处间距1.5m，车库部位3.0m。从基坑底开始钻进，钻至隧道底部。
（2）松散部位高压注浆：水泥浆液采用HI-180型制浆机现场制备，并通过滤网过滤后通过浆液池输入注浆机内进行注浆。注浆浆液应搅拌均匀，随搅随用，由稀到稠，浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液，注浆作业开始和中途停止较长时间，再作业时宜用水注浆泵及注浆管路。
注浆顺序自南向北、由深到浅进行，分两序，第一序封孔注浆时，第二序作为排气、排水观察孔，第二序注浆孔出浆作为终止条件（或注浆压力超过1.0MPa），第二序注浆时，注浆压力达到1.0MPa以上作为终止条件。当注浆压力长时间不上升时，应停止注浆，待8小时后对该孔继续注浆或在该注浆孔旁进行补孔注浆。
4总结
关键词：BIM技术技术；特长隧道；工程；质量管理
1前言
在我国城市化发展的背景下在我国城市化发展的背景下，特长隧道施工可以充分满足交通行业的发展需求足交通行业的发展需求。但是，在特长隧道工程中，存在着安全因素较多以及工程质量管理不合理的现象全因素较多以及工程质量管理不合理的现象，这些问题的出现不仅会增加特长隧道的施工难度现不仅会增加特长隧道的施工难度，而且影响工程施工的安全性全性，无法满足行业的可持续发展。对于BIM技术技术，将其运用在特长隧道工程中在特长隧道工程中，可以满足工程质量管理的可视化、自动化的处理需求的处理需求，引导施工人员结合工程项目的特点，确定特长隧道施工的重难点道施工的重难点，有效解决特长隧道施工中的质量管理问题，提高各项信息交互处理的效率提高各项信息交互处理的效率，满足隧道工程施工的质量需求求，为行业的发展提供支持。
2BIM技术及特点
2.1BIM技术
所谓BIM技术技术，主要指通过先进三维数字设计技术的运用用，通过数字化模型的建立，解决建筑工程中的重难点问题。其中的三维模型是BIM技术的主体技术的主体，将BIM技术与地铁隧道工程融合工程融合，可以实现工程项目的数字化、可视化处理，施工人员按照这一优势员按照这一优势，可以结合特长隧道施工的特点，确定施工周期以及施工质量方案管理期以及施工质量方案管理，实现工程全周期信息的共享处理[[1]。
2.2BIM技术特点
在特长隧道施工特点在特长隧道施工特点，BIM技术特点如下技术特点如下：第一，可视化。在特长隧道施工中在特长隧道施工中，通过BIM技术的使用技术的使用，会根据隧道的主体结构结构、附属设施以及周围环境等建立数字模式，施工人员按照各个工程的重难点各个工程的重难点，通过可视化模型以及工程内容的选择，确定具体的施工质量方案定具体的施工质量方案，保证特长隧道各项施工工序的稳步进行进行。第二，信息化。在BIM技术使用中技术使用中，系统会结合特长隧道的工程特点道的工程特点，通过几何尺寸、空间关系以及材料性能等，建立动态化立动态化、全周期的信息化处理方案。第三，协调性。BIM技术系统通过数字模型的构建术系统通过数字模型的构建，不仅可以实现各项数据的信息传输传输、碰撞检测，而且也可以通过各项数据的协同处理，解决特长隧道施工的重难点问题特长隧道施工的重难点问题，以提高BIM技术在特长隧道中质量安全管理的价值质量安全管理的价值。
3工程概况
研究中选择某地区特长隧道施工方案研究中选择某地区特长隧道施工方案，该工程总长度为4040.35km，设计单向分离式三车隧道设计单向分离式三车隧道，由于隧道地质情况复杂，施工中存在着一定的危险性施工中存在着一定的危险性，而且，隧道施工中经常遇到一些不可控因素不可控因素，为了保证施工的按期性，设计了特长隧道施工中的BIM模型模型，并按照系统状况确定质量管理方案[[2]。
4特长隧道工程中BIM技术质量管理方案
4.1明确质量安全评估标识
通过特长隧道工程施工状况的分析通过特长隧道工程施工状况的分析，在质量安全问题评估中估中，相关管理者在BIM技术使用中技术使用中，会根据工程项目的特点以及施工管理状况以及施工管理状况，形成集中化的质量进度管理体系，施工人员按照隧道施工的实际状况员按照隧道施工的实际状况，通过隧道施工前、施工中以及施工后的工程质量工后的工程质量，确定检查方案，及时设定安全性的BIM评价系统系统，展现安全评估标识的设定价值。而且，对于施工安全管理人员理人员，可以结合特长隧道的质量管理状况，建立BIM三维视图图，进行各项施工工序质量的审核，施工人员按照三维视图的数据数据、图片以及文字等，仔细描述质量安全问题，保证各项数据处理的精确性据处理的精确性。特长隧道施工中，BIM技术的质量安全评估标识可以按照特长隧道工区标识可以按照特长隧道工区、资料等，建立层级化的质量资料管理方案管理方案，系统也会根据质量控制标准，对施工质量问题进行评判评判，保证特长隧道工序的稳步进行。
4.2质量安全的进度控制
在特长隧道工程质量管理中在特长隧道工程质量管理中，通过BIM技术的使用技术的使用，应该将质量安全进度控制作为核心将质量安全进度控制作为核心，BIM系统结合各项工程的特点点，会按照工程动态化的质量评价体系，形成集成性的33D模型型，保证各项活动工序在动态化的条件下安全进行。一般情况下况下，特长隧道工程的质量安全进度控制中应该做到：第一，BIM系统通过各项数据的统计系统通过各项数据的统计、分析以及处理，会判断某一时间内的施工组织情况间内的施工组织情况，而且会合理选择质量检查内容，提高施工质量检查以及系统识别的整体价值工质量检查以及系统识别的整体价值。第二，在施工中，BIM技术会按照特长隧道的特点技术会按照特长隧道的特点，合理确定施工工序，施工人员可以按照动态化的模型以按照动态化的模型，进行质量检测方案以及质量检测进度的选择的选择，保证各项施工工程的安全性。例如，在特长隧道施工中中，通过质量安全管理工作的构建，BIM系统会按照材料设备的内容的内容，通过材料名称、材料规格以及材料量的累计，分析施工材料的使用状况工材料的使用状况，并根据材料的使用量设置材料预警阈值，当材料使用状况达到报警状态时当材料使用状况达到报警状态时，BIM系统会向管理者提供指示示，保证材料的及时供给，满足特长隧道施工质量的安全管理需求需求。第三，在特长隧道施工的质量管理中，通过各项活动的构建构建，可以模拟特长隧道施工过程，增强施工人员对安全施工工作的认识工作的认识。
4.3质量内容的协同管理
结合特长隧道工程的特点结合特长隧道工程的特点，在BIM技术使用中技术使用中，施工人员可以按照工程的进度可以按照工程的进度、工程施工的节点，进行质量管理人员的任务分配任务分配，保证各项质量安全管理工作的稳步进行，为信息的协同管理提供参考协同管理提供参考。应该注意的是，在特长隧道质量内容协同管理中应该做到同管理中应该做到：第一，明确派工流程。在特长隧道工程中中，通过BIM技术的使用技术的使用，可以结合工程的状况，设定动态化以及自动化的质量安全管理工作以及自动化的质量安全管理工作，相关的责任人员会按照具体的工作项目体的工作项目，进行材料、机械以及工程的质量管理，满足安全管理工作的协同化处理需求全管理工作的协同化处理需求。第二，特长隧道施工中的BIM技术质量管理中技术质量管理中，系统会结合工程的特点，设定自动化的材料使用清单使用清单，相关质量管理者按照具体的流程进行工作的整合，保证特长隧道施工工序的安全保证特长隧道施工工序的安全、稳步进行，提高隧道工程施工安全管理的整体质量安全管理的整体质量。第三，结合BIM信息集成化的特点信息集成化的特点，系统会结合工程的质量管理工作统会结合工程的质量管理工作，进行安全信息的协同管理，实现各项工作的安全运行现各项工作的安全运行，质量管理者会按照责任、材料使用以及技术交底等内容及技术交底等内容，确定安全施工管理方案，展现特长隧道施工管理的整体价值工管理的整体价值。
4.4质量安全内容的信息
将BIM技术运用在特长隧道工程的质量管理中技术运用在特长隧道工程的质量管理中，可以实现质量安全内容的实时现质量安全内容的实时，有效提高信息管理以及信息的效率布的效率，满足特长隧道工程质量管理工作的稳步进行。因此此，在特长隧道工程中，BIM技术使用中技术使用中，应该明确质量管理内容容，通过质量安全信息的及时，保证安全工作的稳步进行行。第一，BIM移动端在信息处理中移动端在信息处理中，可以根据动态化的数据流程流程，对特长隧道施工现场进行分析，按照特长隧道的实际特点点，确定质量控制方案，而且，系统也会很根据实际施工状况，将安全工作推送给责任人员将安全工作推送给责任人员，保证各项安全管理工作的稳步进行进行。第二，在BIM技术使用中技术使用中，特长隧道的安全管理系统可以设定网页终端服务项目以设定网页终端服务项目，系统按照实际质量问题，进行各项安全工作的审查安全工作的审查、处理以及操作，提高质量安全管理工作的执行效率行效率，避免特长隧道施工中安全隐患的出现。第三，在BIM模型使用中模型使用中，特长隧道的质量管理人员，可以通过系统跨平台台、多媒体等优势系统的运用，对各项数据进行安全处理，提高质量安全管理的效率高质量安全管理的效率，并为质量管理信息的准确定位、实时传送提供支持传送提供支持，使特长隧道的质量管理工作按照协调处理的原则进行传递原则进行传递，满足特长隧道工程的施工需求。
关键词：隧道设计；偏压；连拱隧道
中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：
工程概况
黄祁高速公路祁门隧道位于祁门县境内，牌楼坞水库西北部的山体上，本隧道设计为连拱（岩质）隧道，屯溪端桩号为K54+795.0m，设计高程为155.412m；景德镇端桩号为K54+985.0m，设计高程为153.845m，隧道长190.0m，最大埋深为45m。隧道设计时速80km/h，平面上呈圆曲线形展布，平曲线半径R=1000m；隧道纵坡为双向坡，坡率为0.35％、-2.0％，隧道设计净宽×高为：2×（10.25×5.0）m。
隧道出口端地质情况为强风化板岩．片状构造，岩体呈薄层结构，节理裂隙发育，岩体较破碎，稳定性较差。隧道轴线与等高线斜交．交角45。～60。隧址明洞处偏压极为严重，如何确保施工安全进洞．减少大开大挖，不对环境产生破坏．设计方案的优劣将是其中的关键。
2、隧道方案的比选
由于本隧道屯溪端紧邻牌楼坞水库，景德镇端紧接祁门大桥，桥长约1000米，大桥跨越祁门金东河为祁门县饮用水源，为了充分保护环境和水资源，尽量减少土石方弃置，尽可能降低工程造价，结合工程地质和地形地貌，在进行了充分的外业调查基础上．制定了两套比选方案：
2.1分离式隧道与深路堑方案比选
初步设计阶段对隧道进行了分离式隧道与深路堑方案比选。
2.1.1分离式隧道方案：
隧道右线起止点桩号为K54+440～K54+945，隧道长505米；左线起止点ZK54+410～ZK54+926，隧道长516米。优点：遵循了隧道设计“早进晚出”的原则，最大程度避免了高边坡；土石方开挖量约10万方，弃方量较小，有利于保护环境；耕地占用量小。缺点：隧道洞身K54+800~830段隧道埋深较浅，中线处埋深仅11米，且靠外侧还存在冒顶，施工难度和风险较大；隧道出口与祁门大桥为桥隧相连，洞口离金东河较近，隧道出口施工作业面小，施工难度较大，施工污染金东河的风险较高；隧道工程造价较高。
2.1.2路堑方案：
路基方案优点：施工简单，难度较小；施工作业面大，可多个作业面同时开展；路基土石方工程造价较低。缺点：土石方开挖量约55万方，弃方量大，不利于保护环境；开挖边坡较高，最大边坡高度达48米；耕地占用量较大。
由于黄山地区位于皖南山区，土地资源稀缺，为高速公路建设应尽量减少占地，特别是耕地占用量。路堑方案虽然施工难度较小，工程造价相对较低，但耕地占用量大，且大量余方也需要征用更多土地来弃置。分离式隧道技术成熟，隧道存在的施工难度在现有施工技术水平下都能较好解决，施工中只要措施得当也能避免污染水资源，虽然工程造价相对较高，但从长远发展来看，综合比较后，初步设计推荐采用分离式隧道方案。
2.2连拱隧道与深路堑方案比选
初步设计阶段所比选的两个方案的优缺点都很明显，两个方案的各自优势不显著，都不是较理想的方案。在施工设计阶段，针对初步设计中各方案的优缺点，结合项目实际地形地貌和沿线设施，对路线线位进行了优化调整：将初步设计隧道段线位向北移100~120米，将隧道前后线形顺接后形成施工图设计隧道平面。
2.2.1连拱隧道方案：
隧道起止点桩号为K54+795～K54+985，隧道长190米。优点：遵循了隧道设计“早进晚出”的原则，最大程度避免了高边坡；土石方开挖量约4.5万方，弃方量小，有利于保护环境；隧道洞口离金东河较远，水资源污染风险较小；隧道洞口施工作业面较大；耕地占用量小。缺点：隧道出口K54+970~K55+000段地形较陡，隧道右侧边坡较高，而隧道左侧埋深较浅，局部段落存在掉空现象，隧道出口施工难度和风险较大；隧道工程造价较高。
2.2.2路堑方案：
路基方案优点：施工简单，难度较小；施工作业面大，可多个作业面同时开展；路基土石方工程造价较低。缺点：土石方开挖量约30万方，弃方量大，不利于保护环境；开挖边坡较高，最大边坡高度达45米；耕地占用量较大。
通过祁门隧道平面图不难看出，隧道洞外两端仍然存在较大挖方，通过土石方综合调配后仍然存在一定量的弃方。路堑方案虽然施工难度较小，工程造价相对较低，但耕地占用量较大，且路基挖方也需要征用更多土地来弃置。连拱隧道技术较成熟，隧道出口高边坡和掉空通过技术措施能较好的处理。连拱隧道虽然工程造价相对较高，但从长远发展来看，综合比较后，施工图设计推荐采用连拱隧道方案。
3、隧道设计
3.1平纵面线型设计
3.1.1隧道平面线型设计
本隧道为连拱短隧道，平纵方案主要由路线方案控制，隧道位置根据地形、地质条件、环境、造价、功能等因素综合确定，在综合线型指标和造价的前提下，通过实地勘察，充分研究隧道所处地域的地形、地质情况，主要考虑隧道进出口地形条件、隧址区工程地质条件、营运管理设施布置场地等因素拟定隧道方案。
3.1.2隧道纵面线型设计
隧道纵断面设计综合了隧道长度、主要施工方向、通风、排水、洞口位置以及隧道进出口接线等因素。
3.1.3隧道横断面设计
（1）建筑限界
净宽2×10.25m＝2×（0.75m左侧检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+0.75m右侧侧向宽度+0.75m右侧检修道）净高5.0m
（2）内轮廓设计
隧道内轮廓除满足建筑限界要求外，还考虑了通风、照明、监控、通讯、营运管理等附属设施所需空间，并结合衬砌结构受力要求而拟定。隧道内各种附属设施均不得侵入建筑限界。
3.2隧道洞门设计
3.2.1洞门设计原则
根据隧道进出口地形及工程地质条件，结合开挖边、仰坡稳定性及洞口防排水需要，本着“早进晚出”、“零开挖、零埋深”、“不破坏就是最大的保护”的原则确定各隧道洞口位置。洞门型式的选择力求结构简洁，并考虑使用功能，本着“与地形、环境协调、经济、美观并有利于视线诱导”的原则来确定洞门型式，洞门型式采用了削竹式和明洞式，并优先采用“绿色洞门”。隧道洞口处接长明洞，以尽量减少对洞口自然景观的破坏。
3.2.2洞口施工注意事项
①本隧道景德镇端洞口开挖边坡较高，开挖后应及时进行挂网、锚喷支护，暗洞工作面开挖应控制开挖。
②洞口施工前应作好洞顶截水沟及洞口区的临时截、排水系统，以防冲刷洞口。
③洞门墙基础必须置于稳固的地基上，若地基承载力不足时，应换填基底或注浆加固处理。
④洞口施工中应尽量减少扰动周围岩体，尽早做好洞口边坡、仰坡的防护及隧道洞门，确保洞口安全。