浅析地铁施工浅埋暗挖法施工工艺

黄胜

北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司北京100000

摘要：地铁的施工随着我国交通运输的四通八达逐渐扩张了规模，地铁已经成为诸多城市出行的主要形式，其便捷性、安全性极大的提高了交通的运输效率，在城市化的快速发展中，缩减了乘客的中转时间，地铁施工的质量标准随之提升，地铁的施工中一些工艺流程需要在隐蔽性的空间中进行，施展的环境受限，作为地铁构建中必然的浅埋暗挖，同样在隐蔽的地下空间中，受到诸多的条件制约，浅埋暗挖适用于各个区域的地形地势，能够为地铁的构建提供基础的施工场所，贯穿与地铁隧道施工的整体环节，应强化浅埋暗挖的技术手段，保障地铁施工的顺利进行。

关键词：地铁施工；浅埋暗挖法；施工工艺

一、浅埋暗挖法开挖方案的优化分析

1.加强现场的监测水平

地铁的施工相较于地面的施工，其不稳定的因素较多，对于施工的工艺流程要求更为严谨，因此现场的施工监督是必不可少的，一些地面的施工监督流于形式化，但在地铁施工中应规避监督环节的不重视，浅埋暗挖法施行期间，应对于浅埋暗挖法中的支护形式与可靠性进行测评，了解支护的各个条件，计算其参数数据，缩减浅埋暗挖法中的支护偏差，一些浅埋暗挖法在支护的施工中，还要跟进二次的衬砌支护，应结合监管中提纯的信息来保障其支护的安全性，确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济及环境效益。

2.加强地表沉降的观测

地表沉降观测主要用精密水准仪进行，属于必测项目。隧道轴线方向布设量测断面，在隧道洞口浅埋地段，根据地形条件确定，一般为10m～15m左右。

二、基本工艺要求

浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。

1.管超前

由于开挖拱部土体自稳能力差，自立时间短，当拱部土体凌空后极易坍塌，为了保证土体不坍塌，提高其稳定性，采用超前小导管或大管棚等预支护，形成对凌空土体的支护棚架，以约束土体变形，减少坍塌。

2.严注浆

要解决土体的稳定问题，必须从内部着手对土体性质进行改良，在施工中主要采取通过小导管预留的注浆孔对土体进行注浆固结的预加固措施。对间隙大的粗颗粒土体，采用持续压力的渗透式注浆方式固结土体；对于致密的细颗粒土体，采用瞬时压力作用下的劈裂式注浆，确保开挖过程中的安全。

3.短进尺

开挖中，土体的稳定是施工中要解决的重点问题，性质一定的土体的稳定取决于以下两个因素：暴露（或凌空）时间和开挖进尺大小得到的自拱半径的大小。暴露时间越长，进尺越大，土体坍塌的危险就越大；反之则越小。在施工中应主要采取预留核心土，开挖环向土体的施工方环法，每个循进尺要小。预留核心土的目的除减少开挖时间外，预留的土体还可以平衡掌子面的土体，防止滑塌。

4.强支护

由于土体被扰动后拱部凌空面层的土体产生下沉，虽然自拱的存在阻止了自拱线以上土体的继续下沉，但随着时间的推移，振动的影响，自拱逐渐被破坏，大量松散土体的重力会直接作用于初期支护结构上，因此，必须有较强的支护体系来保证结构的稳定。

5.早封闭

隧道施工一般采用台阶法，根据作业的空间要求设置分层高度，自上而下分层施工，为了防止拱部在没有坚实支撑面的情况下土体压迫拱部持续下沉，在施工中除采用厚木板支垫拱脚以增大拱脚与土体的接触面积的方法外，采取的最根本办法就是及早使支护体系成环。

6.勤量测

浅埋暗挖法施工的理论基础源于新奥法施工理论，是新奥法理论的发展，因此它也离不开新奥法的理论精髓――信息化施工。任何结构的受力最终都表现为变形，变形是结构对受力的必然反应，可以说，没有变形（微观的），结构就没有受力，而我们了解结构的受力也只有通过变形来研究。在浅埋暗挖作业中，土体的沉降、支护结构受力等均需要通过量测数据来了解，因此，必须按照规定频率对规定部位进行观测，掌握变形变位信息，调整施工参数并设置各种部位的变形警戒值，采取必要措施进行过大变形的预防预控。

三、浅埋暗挖施工方法比较

采用浅埋暗挖法施工时,常见的典型施工方法是正台阶法以及适用于特殊地层条件的其他施工方法,如全断面法、单侧壁导坑超前正台阶法、双侧导坑正台阶法、中隔墙法等。

1.全断面开挖法

可适用于I-Ⅲ级围岩隧道施工，Ⅳ级围岩隧道在采用了有效的措施后，亦可采用全断面法开挖。施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备。

2.台阶法

可适用于Ⅲ－Ⅴ级围岩隧道施工，VI级围岩单线隧道，在采用了有效的措施后，亦可采用台阶法施工。台阶长度宜为隧道开挖宽度的1－2倍。

3.环形开挖预留核心土法

可适用于V一VI级围岩的双线隧道。该法施工时应符合下列规定:环形开挖每循环开挖长度宜为0.5－1m；开挖后应及时施作喷锚支护、安设钢架支撑，每两榀钢架之间宜采用连接钢筋连接，并应加锁脚锚杆；核心土面积不应小于整个断面的50％；当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护；二次衬砌应采用先墙后拱法施作。

4.双侧壁导坑法

可适用于Ⅳ－V级围岩双线或多线隧道。采用先开挖隧道两侧导坑，并及时施作导坑四周初期支护及边墙衬砌，再根据地质条件、断面大小，对剩余部分断面进行一次或二次开挖。

5.中洞法

可适用于双连拱的隧道，采用先施作中墙混凝土，后开挖两侧的施工方法。施工时应符合下列规定:中洞开挖高度应大于中墙高度，开挖宽度应大于5m；中洞开挖长度可根据隧道长度、宽度以及地质情况综合考虑；短隧道可先贯通中洞，后开挖两侧；施工中应注意力的转换，两侧应均衡开挖，并应设置临时横向支撑；中墙顶部应作好防排水工作。

6.中隔壁法（CD）

可适用于Ⅵ－V级围岩的浅埋双线隧道。施工时应符合下列规定:中隔墙开挖时，应沿一侧自上而下分为二或三部进行；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，减小应力集中；各部的底部高程应与钢架接头处一致；每一部的开挖高度，宜为3.5m；后一侧开挖应全断面及时封闭；左、右两侧纵向间距，应拉开一定距离，一般情况为30-50m；

四、结束语

综上所述，地铁施工是我国的基础工程，不仅为人们的出行提供了便利，同时也为经济的发展、社会的联通稳定做出了贡献，地铁的浅埋暗挖法施工中，对于其技术的要求较高，应关注细节性的问题，并进行全面的技术处理与及时检测，预设性的规避在浅埋暗挖法中存在的潜在危险，从初始的支护做出安全保障，了解地铁施工中的标准数据，让人们在出行中潜移默化受到积极的心灵熏陶，缓解生活压力，同时使得空间设计更富美观性，这是新时期地铁车站空间的变革体现，是社会和谐的象征。

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