浅谈暗挖施工技术初探

詹宝峰

中铁九局集团有限公司

浅谈暗挖施工技术初探

詹宝峰

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目前越来越多的城市已经开通地铁，地铁逐渐成为人们平常出行的主要交通工具，地铁在未来的发展前景也被广泛看好。现阶段在地铁施工过程中应用的暗挖法技术可行性非常强，实施起来也比较高效便捷，施工安全性也非常高。

地铁；暗挖；施工技术

1 暗挖法特点

1.1 围岩变形诱发地表变形

通常来说，浅埋隧道离地表比较近，覆盖层不是很厚，一般情况下，应用暗挖法进行地铁施工很大程度会间接对地表造成影响。为了避免地表建筑物和地下线路、管道等不受影响，暗挖法施工时必须保证地表和地面下部不出现下沉和变形现象。在涉及变形情况方面，不但要重视隧道开挖时可能出现围岩下沉变形，也要盯防支护结构是否已经柔软变形，还要注意施工期间基础下沉引起构架整体发生偏移。

1.2 地层性质优化或者刚性支护结构

地铁隧道在应用浅埋暗挖法进行施工时，必须要提前将支护过程安排好，在支护刚度上尽量取最大值，这个程序对于地表面和地下层下沉有很好的抑制作用。根据实地研究调查，选择合适的开挖支护措施和工艺方案后，采取提前支护措施和间断地围岩优化手段也是非常必要，这样一来将很难出现底层下沉变形的情况。

1.3 发挥试验段的示范作用

由于不同区域及不同隧道在不同地段施工的地质结构有很大的不确定性，所以一般来说，要选择一段作为示范段，选择该示范段的前提是这一段在地质特性上有普遍性，在确定结构编织、实施方案、实验程序和测量安排等相关工作后，将示范段施工日期提前。施工过程中可能出现一些情况，如地下层下沉变形、地表面下沉或者支护架发生位移等，这时可以对这些现象与地表的连带作用进行勘测、测量与评判。对示范段中所获得的有关数据参数进行必要的逆向分析，这样可以得到更加贴近实际的围岩应力数据，技术人员通过这些应力数据可以精准地做出力学分析核算。之后对示范段的施工进行评估总结，吸取相关经验教训，为之后其他地段的施工提供借鉴。

2 暗挖施工技术在地铁车站中的应用

2.1 全断面帷幕注浆施工

围岩较好的适合采用全断面法，为了尽量避免对地层的扰动次数，在采取局部注浆成孔保证地层加固后，随之就需要把注浆管安装，随后马上进行第二次封闭工作面，封闭完工作面后再次注浆，为了有效控制注浆过程中出现隆起、裂纹，要对工作面进行封闭处理。由于全断面开挖法最大的优势是具有足够大的作业空间，这就表明在施工时可以使用机械设备作业，使用机械化作业可以有效提高施工速度，节省施工时间，降低工程成本投资。

2.2 隧道开挖支护施工

隧道按照“新奥法”原理组织施工，并根据工程地质、水文地质和不同围岩级别及周边环境选择相应施工工法，按全标段重点控制工期点，合理划分作业段，科学统筹，采取平行流水作业法施工。隧道初期支护紧跟开挖及时施作，锚喷支护采用超前小导管和中空锚杆配合挂网喷砼施工；锚杆钻孔完毕后，要先进行清孔、注浆，再人工安装锚杆。

2.3 大管棚技术

地铁施工周围环境相当复杂，上有建筑物，下有网线、管道等，种种因素的存在影响了暗挖施工的进程和效果，所以，对附近建筑提供保护就可以应用大管棚超前支护法来进行，这种方法还可以防止地表下沉。结合我国目前暗挖法地铁施工的实际情况，大管棚超前支护法一般采用的是直径150米的长管棚，这种规格的长管棚已经在施工中取得了一定的效果，但是为了更好地服务于地铁施工建设，今后长管棚力求向直径60米左右发展，实施起来高效便捷，难度也降低，节约了大量人力物力财力，效果却丝毫不减。

3 暗挖施工质量控制

3.1 洞口段施工的质量控制

在隧道施工的过程中，洞口地段围岩较为破碎、地质条件比较差，应该遵循尽可能的减轻对岩体扰动的原则，以此提高洞口地段仰坡和岩体的稳固性。入洞施工时应遵循“短进尺，小循环，早锚喷，强支护，快封闭”原则，实时操作洞门和排水系统。选用超短台阶或短台阶施工，先施工上台阶，但凡能通过十字镐和风镐完成人工施工的情况下，不爆破；需要爆破时，可以由隧道中心掏槽进行分段起爆，严格的掌控药量，同时使用人工风镐修边，控制超欠挖，减轻对围岩的干扰。及时实行初期支护，初喷混凝土一层，再打系统锚杆并且架设钢格栅和挂钢筋网，最后喷射混凝土到设计的厚度。在施工过程中应监控围岩变形量和变形速率，量测的项目包含拱顶下沉、拱顶地表下沉和水平位移收敛，发觉异常时及时改变施工工艺并且采取相应的措施。

3.2 开挖断面规整程度控制

岩体暗挖施工时要根据围岩的类型选用适当的断面开挖方式。在断面开挖时，会出现支护和开挖相互干扰的情况，要留意改善施工管理和组织，严格遵守“短进尺，弱爆破”原则，减轻对已施工的支护和围岩的干扰。与此同时按照设计和施工的规范要求对拱顶下沉值、水平收敛值进行严格监测，并把测量结果及时的反馈以指导施工。特别是对不良地质地段，在开挖前一定要用超前小导坑、地质雷达等做好地质的预测工作，与此同时也要做好预支护、预加固等措施。

3.3 断面尺寸及超欠挖控制

隧道的开挖断面的大小要吻合设计的要求，在围岩压力比较大并且围岩比较软的状况下，围岩的变形比较大，应依据计算和实测施工的数据预留支撑沉落量和变形量，避免出现净空不足的现象。需要强调的是，隧道开挖质量检测不是仅仅对某一个断面实行检验评价，而是在某一段内连续的测量若干个等距离的断面，并对所有的实测数据进行综合的计算分析，最终才能得到这段的开挖质量检测结果。

结束语

地铁建设过程中由于受到场地条件、征地拆迁、管线迁改等因素的影响，暗挖施工已然是非常重要且行之有效的一种施工手段。通过采取暗挖隧道施工技术，能够大大地减少工程工期，减少对周边环境的干扰，带来非常可观的经济和社会效益；该项施工技术已成熟用于地铁车站、隧道及其联络通道等各个部位的施工。本文首先对暗挖法的特点进行了介绍，然后对暗挖施工技术在地铁车站中的应用进行了分析，最后提出了质量控制的措施。

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