隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)

郝 帥

（北京城建五維建設(shè)有限公司 100143）

0 引言

淺埋暗挖的施工工藝是一種在距離地表較近的隧道工程中使用的施工工藝，例如：地鐵隧道、地下停車場等。淺埋暗挖的施工工藝主要為了改變地表層中較為軟弱的地質(zhì)特點(diǎn)，在施工的過程中對地面的沉降情況進(jìn)行有效的控制，從而保障建筑工程的順利施工。淺埋暗挖的施工工藝主要具有成本低、施工程序靈活、施工過程中涉及的施工設(shè)備少、施工完成后支護(hù)的拆遷規(guī)模小，可以使工程快速的進(jìn)行施工，在保障工程質(zhì)量的前提下，使建筑的工期得到極大的縮短，并使成本得到有效的控制。

1 淺埋暗挖法的基本概述

1.1 淺埋暗挖法的基本原理

淺埋暗挖法中，需要對建筑進(jìn)行兩次支護(hù)，其中第一次支護(hù)時(shí)，支護(hù)設(shè)計(jì)就已經(jīng)完全的將建筑的負(fù)荷進(jìn)行承載，因此地二次支護(hù)一般情況下只是對第一次支護(hù)的備用保護(hù)措施，在特殊的情況下，二次支護(hù)也將與第一次支護(hù)共同承擔(dān)特殊建筑部分的負(fù)荷。這樣的設(shè)計(jì)極大的保證了施工隧道內(nèi)地層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，提高了隧道整體的承重能力，有效的控制了地表的沉降程度，使隧道內(nèi)部更加的安全[1]。在淺埋暗挖法的施工時(shí)，初次支護(hù)的工序一定要及時(shí)的進(jìn)行操作，并且在進(jìn)行初次支護(hù)時(shí)的一定要保證從上倒下的施工順序，而在進(jìn)行二次支護(hù)也即是二襯時(shí)要使用從下到上的施工工藝。如此才能使隧道的整體承重能力得到較好的保證。

1.2 淺埋暗挖的施工原則

在進(jìn)行淺埋暗挖的施工時(shí)在施工的過程中一點(diǎn)要滿足施工的八個(gè)原則：（1）對地層的情況進(jìn)行全面的分析，將分析的結(jié)果結(jié)合地面環(huán)境的情況進(jìn)行綜合考慮，最終選擇對地表影響小、經(jīng)濟(jì)效益高、施工速度快的方式進(jìn)行施工；（2）在施工的過程中，重視輔助施工方法的作用，施工遇見困難的時(shí)候，及時(shí)的使用輔助的施工方法，在輔助施工法的幫助下，盡快的對工程進(jìn)行施工；（3）注重對于設(shè)備的選擇，在施工前，要選擇能夠使用多種情況的施工設(shè)備，以保證在施工的順利進(jìn)行，并且在進(jìn)行設(shè)備的準(zhǔn)備時(shí)，要選用質(zhì)量較好的設(shè)備，保障施工的安全性；（4）在施工的過程中及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與記錄；（5）要根據(jù)施工的情況靈活的進(jìn)行施工工序的安排；（6）提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)；（7）在施工的過程中重視通風(fēng)的情況；（8）在對施工進(jìn)行管理時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高管理的科學(xué)性與合理性[2]。

2 淺埋暗挖的具體施工方式

2.1 臺(tái)階法開挖

臺(tái)階法即是指在施工中，將結(jié)構(gòu)斷面進(jìn)行劃分，一般分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作面，將劃分開的工作面進(jìn)行分步施工。在臺(tái)階法中正臺(tái)階法的優(yōu)勢最為突出，它可以有效的控制工作面的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及因?yàn)槭┕?dǎo)致的地面沉降的問題。在正臺(tái)階法中又將其分為兩種方式，一種是將結(jié)構(gòu)斷面劃分成兩種的方式——上下兩部分布開挖方式；另一種是將結(jié)構(gòu)斷面劃分成多種的方式——多部分步開挖方式。

2.2.1 上下兩部分布開挖方式

（圖一 上下兩部分步開挖示意圖）

如圖一所示，上下兩部分步開挖，主要是將結(jié)構(gòu)斷面劃分為兩個(gè)部分，在實(shí)際的施工中要主要將上臺(tái)階的長度控制在1-1.5D以內(nèi)（D代表洞涇），并且在上臺(tái)階挖好之后，要盡快的進(jìn)行下臺(tái)階的挖掘工作，避免地層不穩(wěn)出現(xiàn)垮塌的事故。上下兩部分布開挖的方式適用于地層較好的情況，如果地層較差，則需要使用導(dǎo)管之類的工具在洞內(nèi)進(jìn)行支護(hù)工作。

2.1.2 多部分開挖方式

多部分開挖的方式適用于地層環(huán)境較差的情況下，根據(jù)地層的具體情況將結(jié)構(gòu)斷面劃分成多個(gè)部分，進(jìn)行分布施工。在進(jìn)行多部分開挖方式的施工時(shí)要及時(shí)的在洞內(nèi)實(shí)施支護(hù)措施，并且要在洞內(nèi)實(shí)施“留核心土”的措施，以此保證在施工期間洞內(nèi)法穩(wěn)定性。

2.2 單側(cè)壁導(dǎo)坑超前導(dǎo)坑法開挖

單側(cè)壁導(dǎo)坑超前導(dǎo)坑法主要適用在地層較差并且結(jié)構(gòu)斷面較大，使用臺(tái)階法無法取得較好的成效的情況下。該方法可以將斷面的跨度進(jìn)行分割減少，使大斷面劃分成較小的斷面，方便施工人員的施工操作。在使用此方法進(jìn)行施工時(shí)要注意單側(cè)壁導(dǎo)坑超前的距離，如上圖所示，一般情況下單側(cè)壁導(dǎo)坑超前的距離至少是洞涇的兩倍[3]。在實(shí)際的施工中一般使用人工進(jìn)行挖掘，并且在挖掘的過程中要及時(shí)的施工輔助工具（如：小導(dǎo)管）對洞內(nèi)進(jìn)行支護(hù)，穩(wěn)定地層結(jié)構(gòu)，保障施工的安全。

2.3 中隔墻法與交叉中隔墻法

中隔墻法又稱為CD法，主要用在地層較差或者地層中巖體不穩(wěn)定，但是對地面的沉降程度要求十分精細(xì)的工程當(dāng)中。而當(dāng)使用中隔墻法也無法順利進(jìn)行施工時(shí)，則需要在中隔墻法的基礎(chǔ)上加上交叉中隔墻法。其中中隔墻法首次取得成功是在慕尼黑地鐵的隧道挖掘當(dāng)中，已經(jīng)成功便取得巨大的關(guān)注，之后日本在使用中隔墻的方法時(shí)出現(xiàn)問題，工程師經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn)之后研究出交叉中隔墻法，極大的提高了洞內(nèi)的穩(wěn)定性，使中隔墻法的應(yīng)用更加廣泛[4]。中隔墻的方法可以將大的斷面劃分縮減成小的結(jié)構(gòu)斷面，使工程中的地面沉降情況更加便于掌握，將結(jié)構(gòu)斷面劃分之后，可以使洞內(nèi)各個(gè)部分之間封閉成環(huán)的時(shí)間縮短，使整體工程的承受力度增加。

2.4 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法主要用于單側(cè)壁導(dǎo)坑法無法有效使用的情況下，其本身也是一種將大跨度斷面縮減為小跨度斷面的方式。但是相較于中隔墻方法而言，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的施工工序更為復(fù)雜，在施工完成后建筑工程中的支護(hù)設(shè)備較難以拆除，這就導(dǎo)致了其施工工藝成本的增加。在實(shí)際的運(yùn)用中，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法對于工程測量數(shù)據(jù)的要求十分精準(zhǔn)，一旦出現(xiàn)誤差將會(huì)影響支護(hù)鋼架的的建設(shè)，導(dǎo)致地面的沉降值變大，給工程施工帶來較大的損失與影響。因此，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法在之前技術(shù)較為落后的情況下使用較多，在目前的建筑施工中使用的幾率較小，已經(jīng)被逐漸的淘汰掉。

2.5 雙CD法

雙CD法也即是“雙中隔墻法”，相較于中隔墻法而言，其將洞內(nèi)的挖掘工序劃分的更為細(xì)致，如上圖所示。雙CD法與雙側(cè)壁導(dǎo)坑法較為相似，在實(shí)際的運(yùn)用中雙CD法也更加的受歡迎一點(diǎn)，因?yàn)殡pCD法的施工方式將洞內(nèi)的弧度有效的減小，尤其是中部的跨度進(jìn)行了一定程度的縮小，使施工更加便利，減小了施工的難度[5]。雙CD法的使用使建筑可以承受較大的垂直方向上的負(fù)荷，在施工的過程中方便施工人員隨時(shí)對施工的工序進(jìn)行一定的調(diào)整，使施工的工序更加靈活。

3 結(jié)束語

淺埋暗挖法在現(xiàn)代的隧道施工中運(yùn)用的愈加廣泛，為了保障施工的安全與施工的高效性，相關(guān)的施工人員要加大對淺埋暗挖法的學(xué)習(xí)，在進(jìn)行隧道工程的施工時(shí)施工人員要根據(jù)施工環(huán)境合理的選擇具體的施工方式，以保障隧道工程的順利施工。

[1]劉常財(cái).隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2018(15):106.

[2]王磊.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)及發(fā)展方向[J].山西建筑,2018,44(12):161-163.

[3]余小勇.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(12):175.

[4]陳勇.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)[J].江西建材,2017(11):176+180.

[5]郝永林.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)分析[J].黑龍江科技信息,2017(09):255.