關于地下暗挖通道施工的探析

巫從陽

摘要：本文結合實際工程案例對地下過街通道工程的施工重點難點及其相關技術措施進行了詳細分析。

關鍵詞：暗挖通道；施工；重點難點；對策

前言

城市地下過街通道施工方法大多采用明挖法，然而在既有道路改造中，采用明挖法施工占地多、交通干擾大、地下管線拆遷量大、容易造成環境污染。而采用暗挖法可以克服上述缺點，減少對環境的影響，能有效控制地面沉降，保證交通暢通和地下管線的正常使用。

1 工程概況

某地下過街通道工程，由4條圍繞著道路交叉口的地下過街通道構成（A、B、C、D四條通道），構成一個“口”字形。其中C、D通道沿YA路兩側下穿PH路，與已建成地鐵車站（主體結構已完工）接駁。其中C通道由人行通道和機動車通道組成，通道總體布置呈“一”字形，通道總長35.1m，其中暗挖段長20.4m；D通道為人行通道，總體布置呈“T”字形，通道總長60m，其中暗挖段長40m。

經過調查發現，雖然周邊環境復雜，但是通道周邊的建筑物基本處于未建成或者暗挖影響范圍之外狀態，因此總體來說，工程施工本身對周邊建筑物的使用影響不大。但是調查發現地下管線的情況比較復雜：本項目通道覆土厚度為O.27～3.26m，埋設有DN600污水管以及電力、通信、自來水管、煤氣管等管線。另外施工場區埋設有一根修建于70年代的DN600承插式污水管距離C通道開挖面頂1.834m，距離D通道開挖面僅0.685m。

2 施工重難點分析

根據這些情況，經過分析識別，確定C、D通道工程主要存在以下兩大施工風險及一項施工配合工作，需在工程籌備和施工過程中重點加以關注和控制：（1）暗挖通道開挖過程中防坍塌及地面沉降風險；（2）暗挖通道及明挖基坑施工中地下管線保護風險；（3）商品混凝土運輸周轉受限帶來工期影響。

3 技術保證措施

3.1 精心組織隧道開挖，防止坍方，控制地表沉降，確保周邊環境安全

（1）嚴格按照淺埋暗挖的“18字方針”為施工原則控制管線變形與地表沉降速率。在暗挖通道施工中嚴格按照“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”的原則進行施工，積極控制管線變形與地表沉降速率。在隧道結構外圍采用管棚+超前小導管注漿和全斷面雙液注漿加固的技術措施和手段，防止開挖過程中結構周邊泥水流失過多引起地面下沉。

（2）確保超前預加固施工質量。確保核心土及結構周邊外圍3.5m范圍全斷面加固的施工質量是保證隧道暗挖過程中穩定的關鍵。重視加固注漿施工質量過程控制，對整個開挖面范圍進行注漿加固，用以改良地層，有效防止地表及結構的沉陷。并且強化注漿措施，從注漿施工的工藝水平上著手，結合以往的經驗并依據設計要求和現場試驗，確定注漿壓力和漿液配比，注漿壓力的大小應嚴格控制，確保注漿效果，有效控制地面下沉。

（3）施工期間隨時關注土壁及隧道襯砌部位的滲漏水現象，及時封堵滲漏水點。在隧道暗挖開挖過程中密切關注隧道內外的水位變化情況和襯砌表面滲漏水情況，若發現襯砌表面出現滲漏情況，將立即停止開挖，對滲漏處及時進行注漿止水處理；若滲漏較大，則對正開挖的部位立即回填沙土，分析原因，查找滲漏點的具體位置。當滲漏水點無法堵住后有必要在在滲漏點附近施作高壓旋噴樁止水帷幕。經檢查通道外水位無明顯變化后再進行隧道土方開挖。

（4）及時做好初支及二襯背后的注漿，盡量減小底層損失，及時填充補償損失后的空隙，防止路面及管線的沉降。二襯回填注漿在二襯結構封閉28d后進行。施工結構二次襯砌鋼筋混凝土時，通過預留的錐形檢查孔，作為二襯背后回填注漿時的注漿孔。

（5）在通道暗挖施工期間，路面需要滿鋪2cm厚鋼板，使荷載均布分攤，保護地下管線和施工安全。

（6）加強監測，及時反饋信息指導施工。“監測是施工的眼睛”，施工全過程都必須在嚴密的監測下進行，以便及時發現問題及時處理，將事故制止在萌芽狀態。因此在施工過程中要做到：洞內觀察、洞頂下沉量測、凈空下沉量測、凈空水平收斂量測、地下水位觀測、地表下沉量等多項監測，確保通道本體和周邊環境的安全。

（7）編制“暗挖通道施工應急預案”，備好應急物資，做到有備無患。為了確保隧道施工的安全，做到萬無一失，在隧道施工前編制詳盡的“暗挖通道施工應急預案”，備好各種應急物資，成立搶險應急分隊，時常組織搶險演練，做到有備無患。一旦發生險情時可以做到“發現早，反應快，處理及時”，把損失降低到最小。

3.2 隧道上方管線密集，開挖過程中必須確保管線安全

（1）由于市政污水管大多數存在滲漏等情況，管線周圍土體長期浸泡軟化，而且由于翻修道路、管線施工等不同程度地造成土體擾動，形成空洞、松散、富水等地質異常區，上述地質異常區對地下結構施工安全造成很大威脅，施工風險極大。為此，在施工前進行詳細調查，查清楚管線的準確位置、埋深和完好情況、與結構相互位置關系等。針對這些情況，擬采取管內套管封閉防滲漏措施及管線周圍土體注漿加固改良措施。

（2）增強拱部預支護。在進洞暗挖施工初期支護之前，在豎井內施作暗挖進洞超前大管棚。這樣在其他條件相同的情況下，超前預支護能及時承擔上覆土荷載，增大圍巖強度，強化松弛帶已形成的拱結構，形成拱形薄殼層，從而減少地表下沉降。總之，管棚起阻斷沉降作用，減少差異沉降和強化土層參數，起到增大地層自穩能力的作用。

（3）加密地表及管線監測點布設。對暗挖通道上方地表2倍于常規加密布設地表沉降監測點，對于管線上方在通過暗挖通道處3～5m布設一個沉降監測點。

3.3 充分利用場地條件，合理安排工序，確保業主工期目標的實現

（1）配備具有豐富地下工程施工和管理經驗特別是附近成功施工淺埋暗挖經驗的人員，組建精干、務實、高效的項目經理部負責本工程的施工管理。進場后，充分利用施工條件，盡快投入施工生產，施工中抓住節點工期和關鍵工序，圍繞重點問題做好項目策劃，采取針對性的組織管理措施。

（2）建立以項目經理為核心的高效、精干并有多年豐富的淺埋暗挖施工經驗的項目團隊。選用具有豐富專業淺埋暗挖施工經驗的隊伍組織該項工程施工，將工程定位為窗口工程、形象工程，確保實現業主要求的工期目標。

（3）根據目前實際情況，制定科學、可靠的施工方案。針對C通道豎井所處位置處某電影院及鄰近建筑物尚未拆除，仍處于營業狀態，而且拆遷時間不確定的現狀，擬考慮通過業主單位協調，在C通道北端地塊地下結構完成后，從該地下結構內開辟工作面，從此進洞往南端進行C通道暗挖施工，以確保總工期目標的實現。

（4）及早做好資源籌劃，盡量縮短施工準備時間。進場后極積為施工創造條件，盡快開始組織圍護結構及地基加固的施工并形成生產能力，配足資源，廣開工作面，各工作面施工節段形成平行流水作業，全面組織施工。

（5）加強施工管理，減少工序的銜接時間，主體工程圍護結構施工的同時安排地基加固、鋼格構立柱樁及降水井等工程施工，能安排平行作業的盡量安排平行作業，采用見縫插針式安排施工。

（6）充分認識周邊道路交通及施工場地給工程施工組織帶來的困難，積極采取應對措施，加強與混凝土供應商及土方外運協作隊的溝通協調工作，以保證商品混凝土的正常供應，充分利用晚上車流少的情況下進行碴土外運及材料運輸。

3.4 做好充分準備，現場應急措施到位

（1）施工前準備一定數量的應急材料，應配備必要的設備及材料，例如挖機、注漿機、水泵、砂包、水泥、速凝劑、鋼管、對講機、安全警戒帶、警示牌等，做好應急搶險準備工作。

（2）應備一定數量的搶險人員，指揮人員應在現場值班。

（3）施工時做好周圍建筑物和地下管線的保護、監測工作，出現沉降過急、過大時采取增加注漿小導管、加大注漿量或注漿壓力等注漿措施。

（4）若掌子面出現涌水現象，應立即對掌子面用沙袋封堵，并進行注漿加固，同時設置應急支撐，以保證掌子面穩定，及時對洞內積水進行疏導排干，以免軟化掌子面。

（5）安排專人負責暗挖通道施工作業區域上方地面的持續巡查警戒工作，并采用對講機等通訊方式與暗挖通道內施工管理人員保持聯系，如在暗挖施工作業中發現地面車輛動載對暗挖通道內開挖作業安全風險明顯增大時，要立即停止開挖作業，并通知地面巡查人員及時與交警部門進行溝通和協調，對通過通道上方的重型車輛給予限行，只允許小型車輛通行，必要時臨時禁止所有車輛從暗挖作業區域上方通行，以此降低暗挖通道內坍塌和地面塌陷的風險。

4 結語

總而言之，地下暗挖施工有許多不可預見因素在內，周邊環境影響、地質情況復雜等等問題往往給施工帶來諸多不便。這就需要施工各方在開工前做好足夠的周邊環境調查，掌握第一手的地質情況及管線埋設資料。根據實際，編制出有針對性的施工方案和應急預案。只有這樣，暗挖施工才能有條不紊地按照預期目標完成。