地鐵區間隧道暗挖施工技術

盧棟

（中交隧道局北京分公司 北京 100102）

1 暗挖隧道的施工原則

根據項目實際情況，施工時為了避免擾動四周的圍巖，需要應用小型機械配合開挖。暗挖隧道施工原則為：超前導管注漿加固、嚴格控制注漿、合理設置開挖長度、增強支護穩定性、及時封閉處理、勤測量。另外，為了保證施工安全，按照開挖一段、支護一段、封閉一段的工序進行施工。

暗挖地鐵區間隧道的時候，最關鍵的工作是采取有效的措施避免掌子面塌陷，應用淺埋暗挖施工方法進行施工時，要抓住施工重點，構件安全的質量管理體系，提高項目施工的合理性和有效性。

2 暗挖隧道施工常見的問題及原因

2.1 初支超挖或者欠挖

導致初期支護出現欠挖或者超挖的主要原因有：

（1）工作人員態度不夠端正，缺乏責任心，沒有嚴格按測量頻次復測導電點，或者僅是簡單測量掌子面控制點，閉合測量工作缺乏系統性。

（2）利用機械進行周邊的開挖和修整，導致超挖頻繁發生。

（3）隨意調整已經驗收完成的格柵。

（4）在開挖過程中，由于爆破所產生的超欠挖是普遍存在的，超挖過多，不僅因出渣量和襯砌量增多而提高工程造價，而且由于局部超挖會產生應力集中問題，影響圍巖穩定性；而欠挖則直接影響到襯砌厚度，對工程質量和安全產生隱患，處理起來費時、費力。

2.2 初支鋼格柵連接問題

應用CD法對大斷面進行開挖時很容易出現這種問題：連接格柵錯位較大，無法安裝鋼螺栓。之所以出現這種問題，主要是因為前面格柵架設控制不夠嚴格，實際施工時雖然每榀格柵間距都在規定范圍內，但是前后導洞施工一般不在同一個時期，允許誤差累計到最后就會導致最后一榀格柵偏差較大，甚至軸線發生偏位，導致鋼螺栓無法正常安裝。

2.3 施工進程的控制

因為地鐵暗挖隧道施工環境具有一定的特殊性，為了提高施工過程中的安全性，施工團隊應該以較快的進度進行施工，使項目盡快投入正常運營。為了縮短工期，保證施工質量和提高施工安全性，大多數項目施工時會采用平行施工的方法，也就是在同一個施工段開展多項施工作業，這種施工方法雖然可以明顯提高施工效率，但是會受到施工場地面積、各工序復雜性較強等的約束，不僅如此，平行施工時還會遇到其他問題，比如暗挖隧道施工需要反復轉換斷面，如果工作人員施工數據計算不夠精準，很容易出現斷面跨度過大的問題，使得最終的施工質量達不到設計要求[1]。

2.4 防水材料應用不合理

隧道的滲、漏水問題也是暗挖隧道施工時經常出現的問題，這類問題的發生往往會給隧道的穩定性帶來巨大的影響。導致隧道滲水、漏水的原因主要有兩個：

（1）防水材料的安裝缺乏規范性，比如防水材料焊接不到位、防水板搭接長度不合格、止水鋼板焊接質量差、止水鋼板存在漏焊現象等。

（2）施工時沒有保護好已經完成施工的防水工程，比如防水板被外漏的鋼管或者鋼筋穿透、熱熔墊片的數量不合格、基面清潔不夠徹底、止水帶扭結、翻滾等導致的防水帶失效。

2.5 周邊建筑物的影響

暗挖地鐵隧道的時候為了防止給周圍的居民帶來過大的影響，需要采取保護性措施對周圍的建筑物保護[2]。保護性措施的實施給實際施工增添了一定的難度，設計人員要綜合考慮保護性措施和調整施工方案，提高施工方案的科學性和合理性。為了達到這個目的，正式施工前設計人員就要全面的對施工場地進行勘查，制定多套施工方案，經過業主方、施工方、設計方、監理方的多方討論決定最合適的施工方案。

3 隧道暗挖施工技術

3.1 施工順序

應用礦山法對暗挖區間進行施工，暗挖隧道施工的流程為：

大管棚施工：在正式施工前，在橫道和正線連接的位置搭設一圈大管棚。

超前小導管施工：按照設計圖紙在隧道拱部的位置設置超前小導管，完成超前支護。對大管棚及超前小導管的施工質量進行檢查，合格后破除洞門，按要求架設格柵完成初襯支護。

土方開挖：應用CRD法配合CD法對暗挖區間進行開挖施工，施工人員應注意，在正式開挖前需做好地質勘測，并嚴格按具體的施工方法進行支護。

網片及鋼架施工：完成開挖施工后及時安裝格柵鋼架。檢查格柵鋼架安裝質量，驗收合格后噴射混凝土，混凝土的噴射自下而上出逐層進行。暗挖隧道貫通后及時進行隧道二襯結構的施工。一般來說，二襯施工進行時需要拆除臨時結構，為了保證施工安全應加強監測，避免安全事故的發生，同時為后續的施工提供準確的依據。

3.2 隧道斷面工法轉換施工

暗挖隧道施工中，因為隧道功能需求不一樣，所以斷面轉換形式也是多樣的，比如CD法轉換臺階法、大斷面轉換小斷面以及CD法轉換雙側壁導坑法等，其中雙側壁導坑法是最為重要的一種轉換CD法。針對不同斷面之間轉變隧道施工方法時，可以設置漸變擴大段完成具體的轉換。處理施工界面時重點關注過渡區域的處理，嚴格把控，避免出現交接失誤和導致嚴重的質量問題。

3.3 二襯鋼筋施工

二襯鋼筋綁扎施工質量也會對整個地鐵項目的施工質量產生影響，繼而影響地鐵項目后期運行的安全性。綁扎二襯鋼筋時首先徹底清理基面，鋪設防水卷材、綁扎內層和外層鋼筋以及綁扎勾筋、設置混凝土墊塊，驗收鋼筋綁扎質量。綁扎前設置鋼筋位置線，保證綁扎后的鋼筋在正確的位置上，設置環向定位鋼筋便于精準確定鋼筋數量，避免偷工減料的問題的發生。嚴格按設計長度安裝勾筋，嚴禁隨意勾拉內外層鋼筋，因為勾筋的主要作用是控制內外層鋼筋排距，如果勾筋設計不合理，內外層鋼筋的排距也不能得到精準控制。對綁扎完成的鋼筋進行驗收，保證其足夠穩固、牢靠、不存在偏斜或者移位的情況，在混凝土澆筑施工時配置專人負責值班，隨時檢查拱鋼筋的位置情況，一旦發生偏移立即進行修復。

3.4 隧道平行旁穿管線

隧道開挖施工時，為了及時掌握第一手的數據和資料，控制掌子面的超前探測深度始終為3~5m，根據具體的勘探數據調整施工參數。嚴格按具體的工序要求進行施工，并且堅持先護后挖的開挖原則[3]。應用注漿加固措施對管線前后5m范圍內進行加固處理，注漿漿液為純水泥漿液，如果管線存在滲漏水的問題，可以將注漿液體調整為水泥水玻璃漿液，根據項目實際情況確定漿液的配合比以及注漿壓力。

施工中如果遇到地質條件較差的地層，或者經歷過工序轉換和長時間停工等問題，為了提高工作面的穩定性應及時噴射混凝土和封閉掌子面。為了提高初支背后的密實性，將沉降控制在合理范圍內，及時初支背后注漿，觀察沉降，如果沉降問題沒有得到緩解立即停工，分析沉降產生的原因，采取有效的措施加以解決后方可繼續開挖。

加強測量監控，重點檢測閥井以及管線接點，促進施工不斷向著信息化的方向發展。嚴格監控施工管線的布設，針對不同的管線建立管理基準值，通過測量及時掌握管線變形狀況，調整后續的施工過程，對二次補壓漿做好準備。加強對地面沉降的監測，特別是在鋪設對沉降敏感的管線時，需要采用布點監測的方法對地面沉降進行監測，仔細分析施工過程可能對管線造成的影響，根據實際情況調整觀測頻率，旨在為后續施工提供更加可靠的數據支撐。仔細分析地面沉降的原因，合理預測沉降量，邀請管理部門摸清沿線道路的具體用途、鋪設走向、埋深程度以及構造形式等，應用信息化施工的方法，制定合理的施工方案保護好周圍的管線，保證管線可以正常的使用。除此之外，在整個施工過程中實時檢測洞內的變形情況以及地表的變化情況，獲取和掌握具體的數據變化，一旦發生施工問題可以通過分析這些數據做出有效的應對和解決方案。

4 結束語

總而言之，社會經濟的飛速發展給地鐵項目的建設提出了更高的要求，在地鐵隧道施工中隧道暗挖施工是工作重點，暗挖施工很容易出現安全事故，所以以保證施工質量為基礎，盡可能縮短暗挖施工的時間，根據設計要求提前設計好施工方案，施工中嚴格控制并加強測量監控，以保證施工進度和降低安全事故的發生率，保證企業的經濟效益。本文對暗挖隧道降水施工技術要點進行了分析和探討，希望可以為相似工程提供借鑒和參考。