淺埋暗挖技術在地鐵隧道工程中的應用

趙金平

摘 要：經濟的發展，城鎮化進程的加快，促進交通建設項目的增多，地鐵建設規模也不斷擴大。在地鐵隧道工程施工期間，地質水文條件以及地理環境因素會影響隧道建設質量。因此，在實際施工期間需要聯合施工現場實況合理選擇施工技術，避免對周邊環境和居民生活造成影響，降低隧道坍塌事故發生率。在隧道工程施工期間應用淺埋暗挖施工技術具有顯著效果，有利于提升工程建設質量。本文就暗挖技術在地鐵隧道工程中的應用展開探討。

關鍵詞：淺埋暗挖技術;地鐵隧道施工;應用

在進行地鐵工程的建設時，經常會遇到不同的地質情況，因而施工過程中要根據施工現場的狀況酌情選擇合理的施工方法。在進行淺埋暗挖技術的應用時，要嚴格按照施工條件來制定合理的施工方案，不僅可以降低施工過程對于周圍居民造成的不良影響，同時也可以最大程度的對周圍環境起到保護作用。

1 淺埋暗挖技術的特點

對于淺埋隧道而言，其最大的特點就是埋深淺。因而，施工過程中經常會因為地層損失而導致地面移動問題，這對于周邊環境將造成較大的影響。在進行開挖、支護以及襯砌、排水、注漿等環節時，要嚴格按照設計方案進行施工，并且根據工程特點以及施工現場的地質條件、水文條件等做出及時的調整，在確保施工安全的前提下盡量降低施工成本。

2 淺埋暗挖技術在地鐵隧道施工中的應用現狀

為了能夠在我國構建可持續發展型社會的過程中做出一定貢獻，各個城市的建設速度都得到了一定程度的提升，但是與此同時施工過程也帶來了一定交通擁堵問題，傳統型使用方法逐漸暴露出嚴重的缺陷，比方說占地面積大、涉及到的管線拆遷問題多以及環境污染問題嚴重等等。但是在淺埋暗挖技術投入應用之后，這些問題就可以得到有效的解決，還可以為地表交通運輸工作的順利完成做出保證。在地面建筑物數量多、交通線路復雜以及地下管線數量多的區域當中，淺埋暗挖技術展現出的適應性比較強，這一技術措施一般是在地層較為軟弱并且圍巖承載能力十分有限的情況下應用，可以有效減輕對地表建筑物及地下管線的影響，從而也就可以讓地面沉降量得到有效的控制。

3 地鐵施工中淺埋暗挖技術

3.1 隧道施工原則

隧道開挖施工須遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測、控沉降”的原則，確保工程質量和施工安全。施工流程如下圖所示：

3.2 超前技術措施

3.2.1 地質超前預測預報方案選擇

采用“物探和鉆探、長距離探測和短距離探測相結合”的探測方案，通過地質雷達、超前水平鉆孔、加強鉆爆孔的探測方法，獲取開挖面前方的地質信息，及時調整隧道施工方案，指導隧道安全施工，避免發生地質災害。

3.2.2 主要探測方法及其功能

地質調查法：全隧洞內開挖工作面地質素描和全隧洞身地質素描等。

地質雷達：采取地質雷達對掌子面進行探測，重點位置特殊情況掌子面探測一般20m一次，必要時輔以鉆探進行驗證。

3.3 超前支護

3.3.1 超前材料：超前支護采取超前小導管、超前管棚注漿加固。材料頂部做成尖錐狀，管壁按梅花形布置溢漿孔。注漿液采用水泥漿，水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.6～1.0。

3.3.2 注漿施工流程

3.3.2.1 打孔布管：按照設計要求放出導管的位置。導管尾部置于鋼架腹部，增加共同支護能力。導管安裝后用塑膠泥封堵導管外邊的孔口。

3.3.2.2 封面：注漿前，噴5～10cm厚混凝土封閉工作面，以防止漏漿。

3.3.2.3 注漿：選擇合理的注漿機進行注漿，采用注漿量和注漿壓力雙控原則進行注漿時間的控制。

4 隧道開挖

4.1 施工方法：淺埋暗挖開挖方法主要有雙側壁導坑法、單側壁導坑法、預留核心土環形開挖法等，以預留核心土環形開挖法為例：開挖進尺宜控制在0.5m。

4.2 核心土預留：上部環形導坑及邊墻導坑以人工風鎬或挖掘機開挖為主，開挖后及時噴砼封閉巖面，并采取支護措施。開挖時第一步：開挖弧形環槽進尺為單榀格柵鋼架間距，及時噴混凝土封閉巖面，核心土長度為3m，核心土頂面距離開挖拱頂高度宜控制在1.5m左右，不宜低于開挖斷面面積的50%。

4.3 開挖施工：施工時，先對隧道拱部采用超前加固，然后分部開挖。開挖時，為減輕對周邊圍巖的擾動，盡可能采用風鎬或機械法開挖，確需爆破時，應控制好裝藥量，采用弱震動爆破法開挖。各部位開挖后，及時按設計要求完成初期支護結構，使各部位能及時封閉，提高其受力性能。

4.4 施工要點：①各部開挖時，周邊輪廓應盡量圓順，減小應力集中。②各部的底部高程應與鋼架接頭處一致。③每一步的開挖高度應根據地質情況確定。④開挖形成全斷面時，應及時完成全斷面初期支護閉合。

5 施工監測

5.1 監測工作的原則

（1）監測數據必須及時、真實。監測數據需在現場及時計算處理，發現有問題可及時復測，做到當天測、當天反饋;（2）埋設于土層或結構中的監測元件應盡量減少對結構正常受力的影響，埋設監測元件時應注意與巖土介質的匹配;（3）對重要的監測項目，應按照工程具體情況預先設定預警值和報警制度，預警值須包括變形或內力量值及其變化速率;（4）監測要整理完整監測記錄表、數據報表、形象的圖表和曲線，監測結束后整理出監測報告。

6 結語

綜上所述，淺埋暗挖技術在地鐵隧道施工過程中具有十分廣泛的應用，直接關系著地鐵隧道工程建設質量和運行安全性。在應用淺埋暗挖技術過程中，需要明確淺埋暗挖技術的具體特點以及應用原理，合理選擇施工技術和建設方案，保證施工方案的適用性，充分發揮淺埋暗挖技術在施工過程中的優勢，保證隧道工程項目整體建設水平。

參考文獻：

[1]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：大連交通大學，2018.

[2]王心毅，張波，鄭繼強.淺埋暗挖法的施工適應性及展望[J].交通標準化，2018（09）：64-68.

[3]張明聚，李方，李海，等.水平旋噴樁技術在莞惠城際鐵路淺埋暗挖隧道工程中的應用[J].鐵道建筑，2018（7）：67-69.

[4]高俊濤.淺埋暗挖技術在地鐵隧道施工中的應用要點分析[J].建材與裝飾，2018（10）：304-305.