淺埋暗挖技術在地鐵隧道工程的運用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了淺埋暗挖技術在地鐵隧道工程的運用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:隨著我國城市建設的快速發展，我國地鐵建設規模也在不斷擴大，地鐵建設質量直接關系到人們的使用安全。地鐵隧道的施工應根據工程地質特點，采取科學合理的施工方法。本文以某實際工程為例，分析了淺埋暗挖技術在地鐵隧道工程中的應用，詳細論述了淺埋暗挖技術的應用要點和質量控制措施，希望能夠加強地鐵隧道工程建設質量，可為相關人員提供參考。

關鍵詞:淺埋暗挖技術;地鐵隧道工程;應用

1工程案例

某地區地鐵3號線位于繁華交通路段，向南北方向延伸。隧道上方為城市交通主干道，日常交通過往量比較大。區間全線長1026．54雙線米，線間距為15m。由于受到兩側車站結構形式影響，增加了隧道結構坡度變化幅度。X站屬于雙層暗挖結構，為3號線與4號線的換乘站，3號線位于下方。Y站屬于明挖結構，埋深比較淺。線路走勢為東高西低，單向坡，兩端高度差為11．5m。從X站到Y站方向隧道屬于上坡結構，最大坡度為25‰，施工難度比較大。區間隧道起始里程為ZM15+404．65，終止里程為ZM15+538，施工豎井和橫通道中心里程為ZM15+865，利用橫通道開挖左右線。在區間ZM15+495處設置強電電纜通道，在ZM16+195處設置聯絡通道，并分別與左右線相連。由于該區間圍巖類別為Ⅰ－Ⅱ類，為砂礫層和中粗砂。地形變化比較平坦，地面標高在45．56～48．52m之間，最大地面高差為4．85m，區間隧道頂板埋設位于16．8～9．3m，在開挖期間砂層穩定性比較差，因此在施工期間主要圍繞臺階施工法、環形導坑預留核心土法、CRD施工法進行分析。但是由于以上施工工藝均不滿足工程要求，因此經過建設單位、監理單位、設計單位和施工單位的共同討論，決定采用淺埋暗挖技術，并且在部分施工環節聯合臺階施工法、環形導坑預留核心土法、CRD施工法。

2地鐵隧道施工方案對比

2．1臺階施工法

臺階法在隧道工程建設中應用比較廣泛，該項施工方法主要是將斷面劃分為上半斷面和下半斷面，并對以上斷面分別實行開挖施工。在施工期間臺階長度會不斷調整，有效應用到各類地層當中。

2．2環形導坑預留核心土法

該種施工方法主要是將隧道斷面劃分為上部核心土、環形拱部和下部臺階，并實行分別開挖施工。按照斷面面積大小可以將環形拱部劃分為若干塊進行交替開挖施工。在隧道工程建設當中，采用該項技術具有較多優勢:由于上部分留有核心土，可以有效支擋開挖面，還可以快速對拱部進行初期支護，所以開挖工作面具有較高的穩定性;核心土開挖和下部開挖都基于拱部初期支護保護下進行，所以具有較高的安全性，提升施工效率。

2．3CRD施工法

該種施工方法主要是對隧道大斷面開展分塊開挖和分部開挖施工，首先將隧道一側進行開挖，之后做好封閉初期支護和臨時支撐，再開挖隧道另一側，并且做好封閉臨時支撐和初期支護，這樣可以和隧道初期支護和臨時支撐形成網狀封閉穩定支護技術。相比于CRD施工方法，在隧道工程施工建設期間采用CD施工方法，不需要在隧道斷面上部和隧道下部分間建立臨時封閉仰拱支撐。在對該隧道工程施工技術條件以及施工要求進行綜合考慮后，在該工程開挖施工過程中需要使用CRD施工法、臺階預留核心土法、中導洞聯合CRD施工法和臺階施工法。在隧道開挖施工期間需要使用注漿小導管超前支護技術、徑向錨管支護技術和大管棚支護技術等多種輔助錨同支護施工措施。

3淺埋暗挖施工技術的應用分析

3．1隧道開挖

(1)地質超前預報。在隧道開挖期間使用人工鏟掏孔進行地質超前預報，將孔深控制在6m以上。隨著開挖進度不斷加深，需要做好地質探孔工作。(2)循環開挖進尺。在循環開挖進尺期間需要全面分析和考慮初期支護格柵鋼架間距。在分析工程建設要求和外部環境條件之后，若施工開挖需要在特殊路段或者雨水天氣下進行，則可以按照一榀格柵鋼架間距實行開挖施工，對于地面荷載較小或人行道下路段施工來說，則需要應用兩榀格柵鋼架間距進行開挖施工。

3．2隧道支護

(1)超前支護技術。隧道工程超前支護主要包括大管棚和小導管，所以在開挖施工之前需要做好超前支護工作，并且嚴格控制鉆孔外插角度。(2)臨時支護技術。臨時支護主要為型鋼支護技術，主要是對臺階法的臨時仰拱進行支護。在臨時支護期間需要有效控制格柵鋼架連接點，確保不同開挖作業面可以建立臨時閉合受力體系。(3)初期支護技術。該項支護部位主要包括噴射早強混凝土、格柵鋼架、注漿錨管、鋼筋網片和鎖腳錨管，主要通過連接筋、鎖腳錨和注漿錨實現格柵鋼架定位。

3．3襯砌防水施工

(1)基面處理。在處理基面期間，需要對錨管尾部和外漏鋼筋問題進行處理，確?；嫫秸潭取?2)敷設和固定防水卷材。在鋪設防水卷材期間必須確保平整性，使用射釘做好緊固處理。需要將防水墊圈設置在射釘位置，防止射釘位置出現漏水情況，導致防水卷材脫落。在仰拱防水施工期間要求施工人員直接鋪設防水卷材。對于邊頂拱防水來說，需要采用臺車人工鋪設方式。完成防水卷材鋪設之后，鋼筋綁扎施工之前，需要將細石混凝土保護層鋪設在仰拱軌面線以下位置，與此同時，還需要將臨時性移動保護板設置在邊墻位置，避免損壞防水卷材。

3．4二次襯砌混凝土澆筑

(1)分塊長度。按照工程實際情況需要將分塊長度控制在9m左右。采用鋼模臺車澆筑方式澆筑單線A型斷面和B型斷面邊頂拱混凝土，對于單線C型斷面、D型斷面、雙連拱大斷面以及堵頭墻斷面隧道，則需要采用定型小鋼模澆筑施工方式。區間右線隧道主要包括100塊澆筑，左線隧道主要包括90塊澆筑。(2)邊頂拱和仰拱分界線位置。對于上述區域的分界線位置來說，應當優先考慮低位設置，縮短仰拱邊墻混凝土澆筑施工時間。在仰拱弧形段施工期間可能會出現氣泡，為解決此問題，需要在仰拱軌面線30cm以下采用定型翻轉模板施工。在模板拆除之后需要立即進行抹面處理。(3)振搗器、下料口位置設置。頂拱需要使用鋼模臺車開展澆筑施工，確保所有混凝土澆筑長度均為12m，面板厚度為8mm。為了加強澆筑施工質量，還需要使用振搗器聯合施工。在設計邊頂拱模板時，需要全面分析排氣孔下料孔以及觀察孔的位置設置問題，為了便于施工，可以使用一孔多用方式。在對附著式振搗器進行設置時，需要分析該設備的開啟順序和時間以及關閉順序和時間。在此次工程建設過程中，考慮到工程實際情況，選用下山法澆筑混凝土。在使用下山法澆筑混凝土時，需要將鋼模臺車靠近堵頭端位置，并且設置PVC排氣管，用鐵絲進行固定，確保倉面頂拱位置混凝土澆筑施工的密實效果。兩邊墻混凝土澆筑應當從鋼模臺車窗口入倉，有效控制兩側對稱下料高度差。在進行拱頂位置混凝土澆筑施工期間，可以采用沖天管入倉，沿著洞線方向依次由低到高換管，確保拱部混凝土充填密實效果。

3．5安全控制要點

第一，在隧道工程開工之前需要做好深基坑調查工作，明確基坑開挖與周邊建筑物之間的距離，制定出適宜的基坑開挖方案。在開挖之后需要及時進行基礎結構施工，在施工期間，相關管理人員需要監督工程質量，及時制止不安全行為。第二，在安裝和拆除模板時，相關人員必須按照模板施工規范要求進行。在模板和支撐系統安裝期間，需要做好臨時防護固定措施，防止模板在受力之后出現變形或者沉降問題。

4結語

綜上所述，在地鐵隧道施工過程中，施工人員需要詳細勘察施工場地地質條件和地下管網埋設情況，分析工程建設技術條件，確保施工技術選擇的合理性，施工設計方案能夠適用于具體工程建設中。按照施工技術工藝流程開展各項施工，確保分項工程建設質量，從而全面提升地鐵隧道工程建設質量。

參考文獻:

［1］張明聚，李方，李海，等．水平旋噴樁技術在莞惠城際鐵路淺埋暗挖隧道工程中的應用［J］．鐵道建筑，2014(7):67－69．

［2］高俊濤．淺埋暗挖技術在地鐵隧道施工中的應用要點分析［J］．建材與裝飾，2018(10):304－30

作者：王冰 單位：中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司