城市地铁特殊地段暗挖隧道施工技术分析

城市地铁特殊地段暗挖隧道施工技术分析

李恒君

中铁隧道股份有限公司    河南郑州  450000

摘要：隧道工程在施工中易受到不良地下环境以及地质条件的影响，多采用浅埋暗挖法，控制工程建设安全。隧道工程建设中实施浅埋暗挖法，需要加强对其工艺特性以及施工工艺的研究，充分了解和掌握浅埋暗挖法在隧道工程施工中的结构承载方式、支护结构特点以及开挖方式等，为浅埋暗挖法实施提供可靠的工程测量监控方案，使其满足隧道工程施工的标准，关于浅埋暗挖法隧道施工技术内容以及技术控制要点等均需从工程实践的角度展开综合研究与探讨。

关键词：城市地铁；暗挖隧道；特殊地段；施工技术

引言

在地下工程中，隧道是非常关键的内容，其在经济发展的过程中发挥了巨大作用。但就实际来看，在对隧道进行建设时，往往需要投入非常多的资源，为了确保各方面的资源投入都能够得到高效的运用，确保隧道建设的顺利完成，因此必须要结合隧道的实际情况，合理运用隧道施工技术，而隧道工程对于施工技术的要求通常较为严格，且在对地面沉降进行控制的过程中也要遵循众多指标。在比较松散的介质围岩环境下，在使用浅埋暗挖施工技术的过程中不会对城市正常的交通出行造成影响，同时其还表现出了无污染、无噪声等的特点。

1暗挖隧道技术概述

暗挖隧道技术是指在不展开地面挖掘作业的基础上，在地下完成相应的挖掘工作。为了提高挖掘环节安全性，还应做好衬砌修筑。暗挖隧道技术在软弱围岩区域、周边建筑密集区域、交通拥堵区域、地面沉降要求严格区域的城市地铁项目建设环节中的应用效果更好。从现阶段地铁项目建设工作实际情况来看，暗挖隧道技术的应用十分广泛。对于部分特殊地段而言，在暗挖隧道技术应用过程中，应及时解决挖掘过程中出现的各类问题，确保挖掘过程安全稳定，使地铁项目建设工作有序推进。为了充分发挥出暗挖隧道技术的重要作用及价值，提高城市地铁项目建设水平，确保城市地铁项目建设过程安全有序，应充分掌握暗挖隧道技术种类及应用优势。目前，常见暗挖隧道技术涵盖盾构技术、浅埋暗挖技术、顶管技术等。

2浅埋暗挖施工技术的原则

在通过浅埋暗挖施工技术对隧道进行施工时，为保证开挖施工可以正常开展，且做好对于地表沉降量的控制工作，需要遵循的原则包括以下几点。第一，根据浅埋暗挖作业施工现场的地层实际状况。已有建筑物构结构形式和现场施工机械配置情况，选择最为合适的开挖方式。对于容易见到的大地层断面或是地层条件不好的情况，能够把分部正台阶开挖法和辅助工法结合起来进行使用。如果地层断面小或是地层条件好，那么就能够使用全断面开挖工法进行施工。第二，在对断面进行开挖时，必须要做到对于辅助工法的合理选择和使用，除了要使用辅助工法以外，还应当根据实际的状况优先采用全断面开挖工法。第三，在断面的开挖过程中，对于机械设备的投入需要考虑到地层、断面的状况，根据相关的标准来投入作业。第四，在现场隧道开挖的过程中，需要有专门的人员来做好对通风状态的监测及控制工作，合理的对关键施工工序、作业人员和内外部环境间的对应关系进行处理。

3城市地铁特殊地段暗挖隧道施工技术要点

3.1开挖工作要点

3.1.1支护作业

（1）竖井施工前，应对竖井及隧道范围内的地下管线、建(构)筑物进行调查，并应会同产权单位确定保护方案；施工中，应加强对重要管线、建(构)筑物等的保护和监测。竖井施工范围内应人工开挖十字探沟，确定无管线后再开挖。马头门的开挖应分段破除竖井井壁，宜按照先拱部、再侧墙、最后底板的顺序破除。隧道掘进方式为环形开挖预留核心土法。

（2）做好超前小导管支护工作。在爆破工作展开前应，将小导管设置在每榀间，小导管规格应满足工程建设标准，导管与水平方向夹角应保持在10°～15°。小导管内中间应做好溢浆孔钻孔作业，孔径应保持在0.1～0.15m，呈梅花状分布，间距应科学适宜。小导管尾部0.8m内不钻孔，避免出现漏浆问题。此外，还应将箍筋焊接在末端，避免小导管末端出现开裂问题，使注浆管连接受到影响。小导管注浆材料为水泥与水玻璃浆液，水泥浆液与水玻璃浆液的体积比应保持为1∶0.8。

（3）在初期支护过程中，当开挖工作完成后，应做好掌子面封闭处理，将厚度为3～5cm的混凝土喷射至掌子面上方，再对钢筋网进行安置，格栅钢架应选择工字钢，间距应保持在0.5m，连接筋间距应保持在0.5m，交错进行布置，做好锁脚锚管设置工作。

3.1.2开挖

在城市地铁项目隧道建设过程当中，洞身挖掘也是一道不可缺少的重要工作内容。在开挖期间应严格按照规定标准展开相应的挖掘作业，循环进行挖掘，确保各项要求能够落实。在挖掘过程中，应及时处理危石，做好初喷防护工作及锚杆孔定位与清孔作业。将水泥沙浆注入其中，插入锚杆，以此提高围岩结构的整体稳定性，随后再展开立拱作业，在提高工程质量的基础上，应确保间距科学合理，再对混凝土展开二次喷射，直至满足建设标准。在左右洞开挖期间，应对先行洞与后行洞的步距进行严格的管控。通常情况下，先行洞掌子面应与后行洞掌子面错开距离不应于15m。对于五级、四级及三级围岩而言，应采取针对性的挖掘手段。在实际挖掘过程当中，应做好以下工作：（1）在作业线规划过程中，应根据结构情况及要求，先从右洞向内部挖掘，再展开中墙浇筑。当混凝土强度达到规定标准后，再进入左洞。右洞掌子面与左洞间距应保持指定距离，左右两洞二次衬砌与掌子面之间的距离应科学合理，便于后续进出口处展开中导洞挖掘，及左右洞与中墙挖掘，随后展开二次衬砌作业。（2）在制管环节中，可选择长度为5m、外径为5cm、壁厚为0.5cm的热轧无缝钢管机型，沿管壁展开钻孔作业，便于后续注浆工作的展开。在钻孔过程中，导洞与左右洞小导管间距应科学适宜。当管道安装完成后，应利用注浆泵展开注浆作业。（3）在洞身挖掘过程中，应循环进尺。在左右洞挖掘时，可选择两个台阶分别展开平行作业。（4）在防水排水过程当中，应做好各道工序的质量管控工作，以此提高防水排水工作效果。

3.2防排水工作要点

防水排水也是城市地铁项目建设环节中不可缺少的重要工作内容。在此环节中，应秉持预防为主的原则，加大防水排水结合力度。为了提高防水排水工作水平，应做好施工缝及变形缝的处理工作，通过这种方式提高结构的防水排水效果。在初期支护环节当中，可沿隧道对防水卷材进行铺设。还应在洞身实际开挖过程中，做好相应的管控工作，直至开挖工作完成。在此环节中，应不断对防排水系统进行完善。对于部分城市地铁项目而言，在未完工时便会出现渗水问题，这就需要做好相应的防排水质量管控工作，加大各环节检查力度，提高建设效果，确保地铁项目防排作业效果满足验收要求。

结束语

城市地铁项目对于促进城市经济发展起到的重要作用不容忽视，但建设环节极为复杂烦琐。为了提高城市地铁项目建设质量，应充分掌握暗挖隧道技术应用要点，这对于确保城市地铁项目建设安全，提升城市地铁项目建设质量具有积极的现实意义。在实际建设过程中，应做好相应的优化及完善工作。

参考文献

[1]刘佳琪.西安黄土场地双连拱地铁隧道浅埋暗挖引起的地表沉降规律与施工优化研究[D].西安:长安大学,2021.

[2]莫坤.黄土场地双连拱地铁隧道浅埋暗挖施工对近邻既有隧道衬砌结构的影响[D].西安:长安大学,2021.

[3]陈敬军.超浅埋暗挖双层隧道下穿城市主干道设计[J].地下空间与工程学报,2021,17(3):825-833