地铁浅埋暗挖施工技术探讨

地铁浅埋暗挖施工技术探讨

黄文城

中铁十一局集团城市轨道工程有限公司湖北武汉430074

摘要：新世纪为我们的衣食住行都提供了非常便捷的服务，尤其是在出行方面，从最初的步行、马车、轮船、火车、汽车等发展为现在的飞机、地铁等。现在地铁更是遍布于城市的各个角落，为我们的生活带来极大的便利。本文主要探讨地铁的浅埋暗挖技术，从浅埋暗挖技术的基本介绍、主要施工工序以及应用这三个方面来研究，深入了解浅埋暗挖技术为地铁施工带来的便利，从而提高人民出行的幸福指数。希望本文中的内容对今后在地铁施工建设方面产生积极的影响。

关键词：浅埋暗挖技术；施工工序；浅埋暗挖应用

引文

在地铁施工中采用浅埋暗挖施工技术最早出现在20世纪80年代中期。那时在大秦线军都山铁路双线进口黄土段进行了试验，这次试验取得了巨大的成功，于是在1986年5月开始的北京地铁复兴门折返线中就首次应用了这一施工技术，后经过专家们的讨论，给这一施工技术确定了“浅埋暗挖”的名字。这种施工技术比较适用于地层软弱的地区，具有灵活性、地层适应较强等优点，到目前为止我们可以说浅埋暗挖法、明挖法、盾构法三种施工方法共同构成了城市地下工程施工的主要方法。我们可以说，浅埋暗挖法为我们的国家和社会都带来了巨大的益处。

一、浅埋暗挖技术的基本介绍

1.支护要求

浅埋暗挖技术中对于支护的要求与新奥法支护的要求是不同的，主要体现在两个方面，分别是围岩特性和支护特性方面。在曲线图上，我们可以看到，浅埋暗挖技术要求支护的特性为承载力大的、围岩变形小的。

浅埋暗挖技术的支护是一种刚性的支护，所以在时间上就要求越早越好。我们在施工时要在支护结构上选择强硬的、刚性大的来提供支护，还要抑制围岩的变形。

2.设计程序

浅埋暗挖法与新奥法在设计程序上基本是相同的，都将设计、施工和测量信息有机地结合在了一起。主要有两个阶段，施工设计阶段以及信息反馈阶段，设计阶段为：首先要调查围岩形状和隧道周围的环境，在掌握了这些数据后，进行施工前内容设计（设计内容包括：衬砌断面形式及几何尺寸设计；衬砌类型及参数、预留变形量、选择施工方法以及施工顺序、现场设计、辅助施工措施设计以及防渗水设计）；然后开挖、初期支护同时进行施工地质调查现场检测；接着判断支护体系是否稳定，若不稳定就要进行信息反馈修改设计，重新设计施工内容，若稳定的话进行二次衬砌就结束了。

3.施工原则

浅埋暗挖主要有六个施工原则：

（1）管超前

在还没有开挖的地层中打入管棚，用来支撑围岩，防止围岩变形。为初期支护提供时间。

（2）严注浆

为了防止隧道开挖后发生坍塌，提高围岩的自稳能力，要对浅埋软弱的围岩中的土壤进行改良。在尚未开挖地段首先进行注浆，来加固地层。对围岩的空隙进行填充。

（3）短开挖

意思就是说要短开挖，每次开挖的时间要短，进尺长度也要短，这样做既可以保障施工的安全，又减少了因开挖对围岩的扰动和缩短纵向围岩的暴露时间，可以减少其坍塌的概率。

（4）强支护

强支护顾名思义就是要加强支护的强度，来保护开挖初期的形状防止其发生变形。

（5）快封闭

要快速的对初期支护进行封闭，要挖一环闭一环，提高支护承载力。

（6）勤测量

对各项数据、受力条件、结构变化等多次测量，跟踪工程进度，以便随时改变设计。

4.主要配套技术

（1）地层预加固技术

预加固技术分为超前加固以及正面加固。超前加固技术分为金属锚杆、小导管、管棚、注浆、预衬砌；正面加固包括：喷混凝土、玻璃钢管锚杆、临时仰拱。

（2）超前支护技术

当前社会上存在着超前锚杆、小导管、管棚、超前灌溉、人工冻结等超前支护技术。出现不同的超前支护技术是因为地层性质以及稳定程度不同，不同的支护技术适应不同的条件。例如：在土沙等围岩强度低的、地表易下沉的地层上使用预衬砌是最有效的。

5.施工方法

施工方法主要有三种：正台阶或上半断面法；导坑法以及中隔壁法（其中导坑法和中隔壁法还包括其它几种不同的方法）。

二、浅埋暗挖技术的主要施工工序

1.地层的预加固和超前支护

当开挖面土体不稳定就难以对其采用浅埋暗挖法进行施工，土体不稳定的情况包括覆土薄、地质条件差、稳定性差、承载力度不够、变形快等。在上述这些情况下就需要对土层的稳定性进行改良，这时就可以采取地层预加固技术和超前支护技术了，与此同时还要使地下水位下降，最好在没有水的情况下进行施工。在进行施工时我们要根据实际情况采取相应的措施进行土质改良，有时这些方法可以单独使用，有时又必须配合起来使用，需要具体情况具体分析。

2.隧道开挖和初期支护

开挖和支护一般都是同时进行的，要挖一环闭一环。由于土体的稳定性以及隧道断面的大小不尽相同，所以可以选择台阶法或导坑法等，但要选择“短进尺”的方法。在技术、经济合理的范围内，尽可能的选择使初期变形量小、有一定承载力的材料。采用钢筋格栅就是一种不错的选择，它可以尽可能的避免土体发生位移，还可以减小地表的沉降来减小工程坍塌的危险。开挖和支护都要尽可能的减少土体暴露的时间，尽早封闭。

3.回填注浆和二次衬砌

回填注浆是施工过程中一个很重要的环节，它能够填充初期支护和围岩之间的空隙，使围岩和支护变得稳定。我们要在初期支护形成的时候就留好注浆的位置，在初支封闭成型后就进行注浆。回填注浆的过程万万不可省略，它对预防地表下沉有重要意义。

在浅埋暗挖技术中对二次衬砌的材料一般为模筑混凝土，因为它符合浅埋暗挖技术对材料强度和刚度的要求。二次衬砌的最佳时间为初期支护稳定，防水层铺好后。

4.监控量测

任何工程建设都少不了监控量测的环节，因为监控量测可以很好地发现施工过程中的不足让我们做出及时的计划调整和建筑改正，同时监控量测也是了解工程建设进度一个很有效的方法。

我们要根据监控量测的数据，及时的调整好设计的方案，对施工进行正确的引导，确保施工的安全以及工程的完美建设。监控量测的过程一定要仔细和及时，要保证监控测量数据的准确。

三、结论

为了使人民的出行更加方便，各个城市都在加强对于交通路线的建设，尤其是在地铁线路方面，地铁线路能有效缓解交通拥堵的现象。而在地铁建设当中使用浅埋暗挖的技术能够加快地铁建设。在进行了大量阅读文献以及查找资料后，我们可以发现，浅埋暗挖技术对支护的要求不同于新奥法支护，在设计程序方面与新奥法既有相同点又有不同点：浅埋暗挖技术有六个施工原则、有地层预加固和超前支护这两种配套技术、有三种施工方法。

浅埋暗挖技术有四道主要的施工工序，分别是地层预加固和超前支护、隧道开挖和初期支护、回填注浆和二次衬砌、监控测量。当前采用浅埋暗挖修建地下建筑的工程越来越多，它对城市地下建设的作用也日益体现，为国家交通发展和经济的发展都带来了巨大的好处。我国的城市建设将在这一工程的作用下越来越坚固，越来越完善，人民的出行也将更加的便捷，幸福指数也会因此而有所提高。

参考文献：

[1]李朝成城市地铁穿越地裂缝暗挖隧道降水施工技术[J]石家庄铁道大学学报（自然科学版）2015（4）

[2]徐凌、汪玉化大埋深车站洞桩法施工关键技术[J]施工技术2015（10）

[3]邓本举浅谈复杂地层条件下城市地铁区间隧道浅埋暗挖施工技术[J]科协论坛（下半月）2013（2）