分析淺埋暗挖地鐵隧道施工技術

曾君剛（成都地鐵有限責任公司，四川成都610041）

分析淺埋暗挖地鐵隧道施工技術

曾君剛（成都地鐵有限責任公司，四川成都610041）

近幾年來，隨著經濟的發展，城市建設也在不斷的提升城市的功能，而關于地鐵建設也迎來了高峰。因此開展地下隧道工程技術的研究和分析，也是地鐵建設在當今形式的需要。地鐵隧道的施工時，不僅受到地質的情況，而施工項目周邊的環境情況也會影響到地鐵建設的施工，其中還有地上地下的建筑物、管線等許多其他的不定性因素，這會對施工項目能否順利實施產生風險，這也是必須熟練要全面掌握地鐵隧道的施工技術，不僅實在施工工法的選擇以及施工的風險研究等，也需要有利于施工的安全性，避免一切安全事故的發生。并且在當今的爆破技術是施工隧道掘進的主要方法，因此必須要加強對隧道爆破的技術的研究以及控制爆破震動和爆破隧道合理的設計方案。本文則通過對頭某地鐵的隧道工程為案例進行對淺埋暗挖技術的相關探討以及應用，希望對后期的地鐵工程體統一定的幫助以及借鑒。

淺埋暗挖；地鐵隧道；施工技術

引言

地鐵建設是根據不同的地質情況采取的技術方式也是不同的，淺埋暗挖的施工技術在我國也得到了很大的應用，通過分析不同地質情況制定相應的方案來確保施工時的安全、質量，在通過底層工藝的參數之中完善淺埋暗挖技術的理論體系。為的是能夠更加應用在施工工程的時間當中。而在施工的過程中不僅要考慮到地質的問題，還要考慮在淺埋暗挖施工過程中會出現的滲漏問題。如何解決滲漏或者是降低滲漏水對開挖隧道時的影響，這也是安全施工的重要因素。這不僅需要對施工技術要求的提高，還要保證在淺埋暗挖時候的安全問題。同時也要在施工時達到不能影響公民正常生活，無噪音以及不破壞周圍的生態環境。既要取得預期的經濟社會效益，還要保證施工過程中的安全質量。還要保證地鐵建設的使用壽命在經濟建設的生活當中也是提到至關重要的地位以及作用。

1 淺埋暗挖的技術

1.1 淺埋暗挖法

該法早在我國1936年在北京的地鐵建設中就開始運用，而我國的淺埋暗挖技術則是根據新奧法的一些理論基礎研究、設計、開發出的一種地鐵隧道建設的理論和操作技術的方法。雖然是借鑒新奧法得出的技術理論，但是它與新奧法的區別就在于淺埋暗挖技術可以用在松散土質以及圍巖的情況下以及隧道埋深的程度小于、等于隧道的直徑進行施工，而它最為突出的特點就是在不影響交通的運行以及對周圍的環境沒有任何的影響進行施工作業，并且還適用于不同尺寸和斷面形式的隧道洞室進行淺埋暗挖技術的施工。

1.2 淺埋暗挖的特點

淺埋暗挖技術是一種一邊挖掘一邊澆注的技術，而淺埋暗挖技術最突出最明顯的就是埋藏淺。由于施工距離地面較近，施工時對地層的損失也會明顯的造成地面的移動以及對周圍造成影響。這不僅會對施工過程中的支護、排水、灌漿等技術提出較高的要求，同時也增大了施工的難度。而淺埋暗挖技術的原理就是利用了土層被挖掘后短時間的自穩能力，在這段短時間內采用適當的支撐措施。讓圍巖以及土層表面形成密貼型的薄壁支護進而減小地層沉降的技術施工方法。而該技術在城市施工中也得到了較為普遍的應用。

淺埋暗挖根據開挖方法的不同，又分為臺階法、單側壁導坑法、雙側壁導坑法等不同的開挖方法，施工中堅持“超管前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉和勤測量”的18字方針施工原則。而該技術的主要特點則是動態設計以及施工信息化相結合的施工方法，同時還建立了變位以及應力監測的系統進行施工監測，還強調了施工技術中的支護的重要性以及用研究、創新的方法對地層進行加固，并采取鋼筋網構拱架在施工過程中進行支護。

而淺埋暗挖技術應用廣泛，在北京、廣州、深圳、成都、南京等多個地區的施工中得到推廣采用。并建立起很多具有特色的地鐵隧道，它不僅在地鐵隧道上得到了廣大的應用，在大跨度的車站建設、地下車庫以及過節的人行橫道和城市道路隧道等工程建筑中得到了廣泛的應用。

2 淺埋暗挖技術在地鐵隧道施工技術中的應用

淺埋暗挖技術的應用：

2.1 隧道淺埋暗挖技術的施工方法和支護方法

①需要根據具體的圍巖的狀況，采取臺階法、CD法、CRD法等不同的土方開挖方式進行施工。②需要做好先護后挖，保證密閉支撐，在挖掘施工的過程中，挖與封閉要相互結合。此外，還要采取超前注漿，選取注漿的材料采用水泥漿或是水泥水泥玻璃雙液漿來鞏固圍巖的結構。或者還可以采取化學注漿的方式來加固地層，在進行挖掘。③襯砌要及時封閉成環。在補襯灌注的時候，要盡量的減少時間的同時還需要保證形成封閉環，從未來保證隧道的安全。④要預防流砂。要解決隧道中會發生的流砂流泥以及合理的處理地下水問題。在施工的過程當中，應該做到“防、排、截、堵”四點。結合施工地點的具體地質的情況進行綜合的分析，合理運用。

2.2 初次支襯回填注漿

容易造成地面的沉降原因是初次支襯和土體之間出現了空洞的現象，而空洞現象的出現則是受到了混凝土自身收縮凝結以及噴射混凝土密度的影響。混凝土噴射前應該預埋灌漿鋼管，一般在拱頂120°范圍內按3～5m間距梅花型設置。在仰拱成環之后，則需要進行背后填漿，注漿液最好采用水泥漿或者是水泥水玻璃雙液漿，這是為了保證回填時候的密實度，而注漿最好采取間歇式的方式，此外，需要注意的是注漿和靜壓應該是交替進行工作。

2.3 隧道二襯施工技術

在施工過程中，確定隧道的標準層面則需要采用定型模板，模板長度設計要根據直線段的施工進度和曲線段的半徑來綜合考慮。而相應的施工步驟的一系列的過程問題則都是根據施工工序的相關要求制定的。在施工的過程中還需要注意的就是防水層的施工工作，需要在初次與二次支襯之間鋪設防水層，并且還需要在防水板和二次支襯之間使用無紡布緩沖層以確保防水層質量。

3 淺埋暗挖技術的安全控制要點

3.1 防止土石方的坍塌規定操作的流程進行模板工程的安裝以及拆除作業。模板以及支撐的材料材質也要滿足施工的剛度、強度以及荷載作用下各個部分尺寸、形狀以及位置的正確性。而支撐模板的基礎應該有足夠的支撐面體，避免在模板受力后出現的變形或者是下沉。為了不讓模板傾覆，還需要在安裝的時候設臨時固定設施。

4 淺埋暗挖施工地層變形機理以及控制法

在隧道開挖的過程中必然會出現應力集中的現象，從而造成地層的壓縮變形后增大地表的下沉，并在沒有得到有效的支護措施時，應將隧道周圍的土體將向開始施工挖掘空間的移動。地表下沉量的大小是跟施工的工藝、支護的參數以及施工的方法有關系，而且在施工的過程中，還會在含礫底層的條件下受到底層失砂、失水等一系列的因素的影響。

控制底層變形需要增大支護的剛度，還要減少暴露的時間。還要及時支護控制地下水的流失來減小地表的下沉。不僅要重視初次支護，還要重視小導管注漿的有效作用。采取綜合的治理并且控制地表的沉降措施，采取注漿堵漏的方式降低底層的固結沉降，加固地層從而減小底層的壓縮變形，底層的整體下沉也可以根據增加初次支護的剛度及時的形成封閉的結構從而得到相應的控制。

5 結束語

這種技術在地下空間建設時淺埋暗挖技術具有著獨特的優勢，這一優勢特別體現在了城市的地鐵建設中，淺埋暗挖法在進行地鐵隧道施工的同時不僅可以保證地表上的車輛交通正常運行，也可以避免對生態環境的污染以及破壞。而在施工時，重點的技術環節需要嚴格的按照設計要求進行，才可以是淺埋暗挖技術的有點充分發揮，而該技術則是集合了標準化設計和超前支護技術以及研發新型的防水技術相結合方式可以有效的提升地鐵隧道的施工質量，來提高地鐵工程的使用壽命，從而確保地鐵隧道施工的安全。

［1］王鵬飛.淺埋暗挖隧道注漿超前支護模擬研究［D］.西安科技大學，2014.

［2］鄭繼強.地鐵淺埋暗挖快速施工研究和土體穩定性分析［D］.大連交通大學，2015.

［3］劉惠濤.武漢地鐵淺埋暗挖隧道施工地面沉降控制研究［D］.華中科技大學，2011.

施工的過程中，需要施工單位積極的做好地質超前預報，并定時的查看記錄以及匯報的工作，要認真的研究地段地質的剖面詳圖和地質勘查的報告，必要時采取超前鉆孔等方式進行地質補勘，掌握好子面測量工作，為了施工質量提供可靠的數據，避免在施工的過程中出現坍塌事故。

3.2 防止模板倒塌事故的發生

嚴格按照我國國家的相關規定并按專項的施工方案以及

U455.4

A

2095-2066（2016）30-0174-02

2016-9-20

曾君剛（1981-），男，工程師，本科，主要從事地鐵工程、土建工程管理工作。