初探地鐵淺埋暗挖施工技術(shù)

馬福劍

摘 要：文章主要介紹的是北方沿海城市關(guān)于地鐵淺埋暗挖的具體開展技術(shù)以及對于該技術(shù)進行的一系列研究和分析，包括淺埋暗挖技術(shù)的實行以及發(fā)展性研究，筆者都作了一個統(tǒng)一的敘述和講解，從不同的方面來向大家介紹了這一內(nèi)容，以及該施工技術(shù)對于社會的影響，對于整個地鐵行業(yè)的保障和維護，對于整個地鐵施工的重要性。

關(guān)鍵詞：地鐵工程項目；淺埋暗挖；施工技術(shù)

隨著城市地鐵的建設(shè)和開發(fā)，方式、方法日漸完善，出現(xiàn)并運用了大量的技術(shù)的支持和維護?？梢哉f，沒有科技研發(fā)的保障，也就沒有地鐵技術(shù)施工的進一步開展，地鐵施工的技術(shù)有著許多方面，也關(guān)乎于許多問題，本文主要向大家介紹的就是有關(guān)于地鐵淺埋暗挖施工技術(shù)的要點，圍繞其中的施工關(guān)鍵技術(shù)開展分析。希望能夠通過本文的介紹，讓大家對于地鐵施工技術(shù)更加的了解，從而能夠更加熟練的應(yīng)用施工技術(shù)，保證工作的實行和順利開展。

1 淺埋地鐵下穿天橋施工方案及關(guān)鍵技術(shù)

案例介紹：區(qū)間隧道下穿過街天橋，隧道埋深12m，線間距9.0m。地層自上而下分布為6.0m雜填土、3.0m強風(fēng)化鈣質(zhì)板巖，以下為中風(fēng)化鈣質(zhì)板巖。天橋橋樁采用人工挖孔樁，埋深約9m。

1.1 施工方案的確定

（1）鋼管樁托梁支承方案（即基礎(chǔ)托換方案）。考慮隧道爆破施工對橋樁的振動，將產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致天橋開裂，故采用托換方案。首先在隧道兩側(cè)各打設(shè)3根300mm微型鋼管灌注樁，在樁頂設(shè)鋼筋混凝土托梁，托梁與橋墩柱錨固連接，形成剛性支撐。這種利用鋼管托撐的方案就是基礎(chǔ)托換方案。

（2）旋噴樁帷幕止水：在橋墩基礎(chǔ)周圍打設(shè)600的旋噴樁，樁間距為50cm，樁徑為60cm，深入隧道底以下1～2m，形成止水幕墻。

（3）地表跟蹤注漿：若發(fā)現(xiàn)不均勻沉降量較大或橋墩差異沉降達到20mm，還有下沉的趨勢時，停止洞內(nèi)開挖，在地面進行跟蹤注漿加固，從而保證地面和地表的漿液達到規(guī)定的標準。

（4）抬高支座法。抬高支座法就是指預(yù)先在橋墩支座頂安裝千斤頂，保證支座達到一定的高度，若發(fā)現(xiàn)差異沉降達到20mm時，也就是達到規(guī)定的范圍時，此時的狀態(tài)即頂升千斤頂，這時應(yīng)該技術(shù)的使梁體恢復(fù)原位，然后在支座處塞入鋼板，保證鋼板能夠支持支座，以及支座能夠承受那么大的壓力。

1.2 鋼管樁托換施工技術(shù)及工藝

天橋基礎(chǔ)托換采用微型嵌巖鋼管灌注樁結(jié)合托梁，組成剛性結(jié)構(gòu)，同時讓大部分橋墩荷載在隧道暗挖前轉(zhuǎn)移到鋼管樁上。鋼管樁托換時應(yīng)該注意鋼管的承壓能力以及鋼管的支持能力，鋼管應(yīng)該結(jié)合托梁的作用，保證施工技術(shù)工藝的實現(xiàn)，以及施工結(jié)果的順利，從而幫助施工單位對于施工技術(shù)的把握和應(yīng)用。

2 降水與止水帷幕施工方案及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 地表降水方案設(shè)計與實施

案例介紹：區(qū)間隧道部分地段穿越V型侵入隧道的砂卵石地層和全、強風(fēng)化鈣質(zhì)板巖地層，保證土層的蓄水能力和盛水能力，該土層在無水或少量水條件下自穩(wěn)能力及承載力較好，但作面自穩(wěn)能力及承載力下降，易液化，上覆砂層地段甚至產(chǎn)生流泥、流砂現(xiàn)象。根據(jù)周邊①采用降水方案實施條件及設(shè)計：在地勢開闊周邊無建筑物影響區(qū)域，我們對于地表降水方案的實現(xiàn)應(yīng)該保證充分的穩(wěn)定性，保證區(qū)間隧道和土層的粘合能力。降水可采用封閉式井點降水，降水井間距6.0m，沿隧道兩側(cè)布置。②若以上區(qū)域周邊存在建筑物、地下密集管線等不具備降水條件時可考慮采用帷幕注漿方案。根據(jù)現(xiàn)場條件，可采用袖閥管或高壓旋噴方案。

2.2 降水與止水帷幕施工效果

（1）降水井效果分析。對于降水井的效果分析，我們首先要從影響因素開始分析，地表沉降的影響因素包括幾個方面，第一是降水引起的地層失水固結(jié)，第二是開挖過程中土體隨水流失，然后是隧道開挖導(dǎo)致應(yīng)力重分配引起的地層位移及隧道結(jié)構(gòu)在地層和降水過程中整體下沉等。這些因素的共同作用導(dǎo)致了我們對于工程的把握和實行，也是對于降水井的直接分析內(nèi)容。

降水井管結(jié)構(gòu)示意圖

（2）高壓旋噴樁止水帷幕效果分析。對于高壓旋噴樁止水效果的分析有兩點重要，首先第一點是高壓旋噴樁成樁及強度檢驗，對部分旋噴樁進行開挖檢驗，第二點是止水帷幕對洞內(nèi)施工的作用。這兩點對于高壓旋噴樁止水帷幕的效果分析都是非常重要的，也是不能缺少的一個重要方面體現(xiàn)。

圖《旋噴止水帷幕平面示意圖》

3 新建地鐵小間距爆破控制及關(guān)鍵技術(shù)

案例介紹：區(qū)間隧道線間距6.0m，最小凈距3.0m，且線間設(shè)計有聯(lián)絡(luò)通道，群洞效應(yīng)明顯。

3.1 爆破方法

為減少爆破干擾及二次擾動，施工中需采用控制爆破、光面爆破、欲裂爆破等措施，通過孔內(nèi)、孔外微差設(shè)計，控制爆破振速在規(guī)范允許范圍內(nèi)。爆破雷管需采用非電毫秒雷管，炸藥采用乳化防水炸藥，起爆器起爆。

3.2 工藝控制程序

一是隧道炮眼位置測量。在隧道開挖中，施工測量占居極其重要的位置。二是鉆孔。鉆周邊孔（預(yù)裂孔和光爆孔）時，孔口布置在距開挖邊緣20cm左右處，炮眼底要朝隧道輪廓線方向斜，巖體堅硬時，眼底可達到或稍稍超過輪廓線位置。三是驗收。在裝藥前要對炮眼進行檢查驗收。首先對炮眼參數(shù)進行檢查，測量炮眼位置、傾斜度和炮眼深度，然后對炮眼進行清碴和排水，用高壓氣管通入眼底，利用壓氣將眼內(nèi)巖碴和水分吹出。四是裝藥時一定要嚴格按照預(yù)先計算的裝藥量裝填。

4 施工監(jiān)測與控制

案例介紹：區(qū)間施工需穿越既有建筑物、運行公路，地下管線密集分布，地下水豐富，地質(zhì)條件復(fù)雜。爆破施工及隧道施工易造成房屋開裂、地表沉降等問題。

控制措施：技術(shù)施工的監(jiān)測技術(shù)與控制技術(shù)對于地鐵的關(guān)鍵技術(shù)來說也是非常重要的一個方面，區(qū)間隧道穿越的地層多為軟弱地層，地下水多為飽和狀態(tài)。其中砂質(zhì)粘性土、礫質(zhì)粘性土屬高壓縮性土，堅硬（可塑），易發(fā)生坍塌、流沙現(xiàn)象，容易引起地表及周邊建筑物的不均勻沉降。這就需要外部條件來對其進行一系列的監(jiān)控和檢測，從而保證工程得到很好的控制，最終保證工程的順利施行。

綜上所述，地鐵的開發(fā)和運行與社會的整體進步以及社會的發(fā)展都有一定的聯(lián)系，也是社會進步的體現(xiàn)，同時地鐵的運行也與許多施工的技術(shù)有著密切的關(guān)系。因此，建設(shè)單位及其工作人員應(yīng)當加強對地鐵施工技術(shù)掌握與應(yīng)用，滿足城市居民對交通出行需求，讓地鐵作為現(xiàn)代社會發(fā)展的重點運輸工具，保證人們的出行的方便與快捷。

參考文獻

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[3]李志忠.地鐵淺埋暗挖施工技術(shù)初探[J].江西建材，2016，（16）：158.

（作者單位：中鐵建大橋局集團第一工程有限公司）