地铁施工中浅埋暗挖法的应用分析

刘敉密

中铁四局集团第一工程有限公司

摘要：随着经济和城市化的快速发展，我国的交通网络变得越来越复杂。地铁被称为快速、省时的运输方式。现在，地铁的建设在城市交通工程中起着非常重要的作用。随着施工技术的提高，地铁施工的合理性和安全性也得到了提高，特别是浅层地下开挖技术发挥了重要作用。

关键词：地铁施工；浅埋暗挖法；原理

浅埋暗挖是指施工人员靠近地面，需要进行各种地下开挖活动。地铁工程中，传统的方法是浅埋法，但在浅埋隧道施工过程中，容易出现沉降问题。施工过程中，地下管线可能受到破坏，且越来越严重，导致地下建筑物的破裂和变形，浅埋暗挖方法可以有效地解决这一问题。在城市地铁施工过程中，浅埋暗挖法是最常见的方法。由于地下施工的属性可以有效地降低施工过程对周围环境的影响，虽然该技术在地铁施工中得到了广泛的应用，但逐渐被施工人员所接受，同时也面临着一定的施工风险，如沉降等。因此，在使用这种方法的过程中，必须注意加强对沉降等因素的控制。

1 浅埋暗挖技术的概述

1.1技术的施工原理

根据新奥法原理，采用复合衬砌结构荷载体系，设计二次衬砌承担全部基本荷载，并将二次衬砌作为安全储备。主支架和次要衬里承受特殊载荷。浅层地铁隧道施工时，需采用多种辅助技术辅助技术的应用:施工前，需采用支护手段固定围岩，提高承载力。应及时采取措施，实现围岩组合支护方式，如支护方式或闭环支护方式。施工过程中，必须有先进的监控设备对隧道内各种信息和状态进行监控，避免塌方、沉降等施工安全隐患。

1.2 技术的施工特点

浅埋暗挖法是一种结合我国实际情况的有效、合理的地铁施工方法。可为地铁建设提供先进技术，保证地铁的经济效益、社会效益和环境效益。已被全国各大地铁工程采用。

（1）环境污染小

浅埋暗挖法是在离地面较近的范围内进行，不会对环境和地面交通造成太大的干扰，施工噪声或粉尘也不会影响周围人的生活环境。同时，由于大型机械设备的使用频率较小，也能有效降低机械施工对周围自然环境、水文环境和地质环境的影响。另外，一般采用浅开挖法作为主要施工方法，可以有效避免大型机械的损坏和大型机械施工的安全风险。

（2）灵活多变

浅埋暗挖法是针对不同截面结构的粘结点而量身定做的一种施工方案和技术，能够在面对不同截面结构时以足够的灵活性应对施工困难，达到地铁建设的理想效果。

（3）实施监测能力强

浅埋暗挖法在实际工程应用中也需要多种辅助手段。在施工过程中，应配备先进的监测和实时设备，确保浅埋法在地铁隧道工程中得到有效应用。首先，浅层开挖法可以通过动态监测系统实时采集施工现场信息，是保证施工安全和质量的有效保障。

2 浅埋暗挖在地铁施工中的应用

2.1 地铁施工浅埋暗挖法的真空降水技术

真空降水是浅埋地下开挖中的一种新技术。在地铁施工中，地面沉降效果与普通管井降水效果相似。因此，结合具体工程质量要求，真空降水技术可合理应用于施工。真空降水技术的工作原理是将真空泵与普通泵联合，或将真空泵与水平渗井连接，共同完成泵送工作。利用真空泵从水平井或管井中形成真空，使地层中的水迅速冲进管内，从而提高了沉降效果。真空降水技术主要应用于粉砂、细砂、粘土渗透系数较小，但实际降水深度较大的地质环境。因此，为保证地铁工程施工质量，可以从实际出发，将真空降水技术合理地应用于浅层开挖技术。

2.2 浅埋暗挖法的辐射井降水技术

辐射井降水技术的应用类似于真空降水技术，主要用于降低地下水水位。有一些在实践中两种方法之间是有差异的。辐射井降水技术主要用于直接插入大直径井道的隧道，并安装排水管，保证水直接泵入井道。水泵一起抽水，称为辐射井降水，而真空降水主要集中在淤泥层和粘土层。施工过程中，必须与周边环境相结合，确保施工技术和降水的有效运用，满足施工要求。

2.3 超前支护

为了有效防止地铁开挖过程中的垮塌，合理控制施工区域的地面沉降，保护地下现有管线，在施工过程中，地铁结构拱部采用小管导向支架进行处理，并通过导向管棚优化三拱位置，总周向距离为0.3m，总长度为27mm。管的设计长度为2m，周向距离为0.3m，纵向距离为0.5m。开挖前应根据地铁拱的位置设置导流管，周向距离应为300mm，实际长度应为2m，外倾角应根据工程设计方案控制。气枪顶入用于治疗。为了提高开挖工作面的整体稳定性和施工安全，注浆处理前应在施工工作面悬挂适当的钢丝网，然后喷涂层。注浆主要采用水泥浆，使注浆压力保持在0.3~0.6MPa范围内，防止垮塌。在注浆过程中，应确保注浆溢流不受外部因素的影响，实际压力应根据土壤地质条件的变化进行调整，不应盲目增加或减少。

2.4 远程监控技术的应用

在设计地铁施工方法时，由于地铁隧道不是单一方向的，而是隧道网络的施工需要保证结构在多个方向的共存，所以远程监测技术主要是用来测量隧道的强度，如果发现异常，可以采取措施进行处理。

2.5 浅埋暗挖大管棚施工技术

工程施工过程中，大型管棚施工技术在浅基坑工程中得到了广泛应用。工程施工过程中，采用三向平等技术控制施工操作的顺序和过程步骤。首先，要有一条准确的施工路线，确保整个工程能够有效地进行。在铺设过程中，根据设计要求进行规范操作，施工大型管棚。为了提高管棚的支护强度，保证地铁隧道施工的安全，合理控制管组的数量和间距。

在应用过程中，地表开挖技术对钢的尺寸和性能要求较高。本项目使用的主要钢材是108热轧无缝钢管。根据钢管对接接头的设计要求，控制同一截面节点的数量。另外，在内壳尺寸设计过程中，选用壁厚大于5mm、外径大于95mm的注浆孔管。连接过程中，注浆布置成梅花形状，控制止动段，确保距离末端500mm。

2.6 地铁暗挖法大管棚施工方案选定

暗挖从浅层开始，一些特殊的开挖环境需要先处理。例如，没有高断面硬度的岩层，需要有针对性的操作，例如可以采用下切方式。该方法能有效地处理花岗岩和粗砂，效果良好。在施工过程中，应注意对部分卵石的粘土层进行保护。这些特殊的粘土层，可用于含水钻井。该方法的特点是完全符合注浆工艺要求，可以一次性完成。灌浆水灰比控制在1:1，灌浆压力控制在0.5 MPa ~ 1 MPa之间。根据该设计比例，保证了工程质量，土体和管棚的强度能满足无缝连接的要求。

3 浅埋暗挖法在地铁建设中应用的安全控制工作

3.1 注意土石方坍塌问题

土石方塌陷等问题将直接影响地铁施工过程。为了保证施工的有效进行，有关人员必须注意施工现场的勘察和处理，科学设计，以免土方土方坍塌。

3.2 避免模板倒塌现象出现

在安装和拆除模板的过程中，可能会面临倒塌的危险。因此，必须加强模板安装、拆卸过程中的管理和控制。另外，要注意确保施工中使用的材料和设备达到要求，减少因设备和材料而对施工质量的影响。

4 结语

为了提高浅埋暗挖技术的施工安全和质量，相关施工人员需要深入研究浅层开挖技术，掌握先进的施工技术，并结合实际施工环境。检查合理的施工方法，确保地铁施工的顺利进行，保证施工质量。其次，技术人员和施工人员可以从浅层开挖技术的特点出发，合理利用施工技术，达到施工目的。

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