暗挖法地鐵施工技術(shù)分析

肖昌軍

（中國(guó)中鐵廣州工程局集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 511457）

0 引言

暗挖法即在不將隧道直接暴露在外界的地鐵基坑隧道施工方法，由于施工過(guò)程中對(duì)周圍土體將造成一定程度上的擾動(dòng)，因此如果施工方式有問(wèn)題的話，將使得周圍土體發(fā)生不均勻的沉降，對(duì)地面建筑的沉降也將有很大的影響，若上方存在管線等附屬生活設(shè)施，也將面臨造成破壞的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何在采用暗挖法時(shí)盡量減小對(duì)周圍環(huán)境的影響，將是施工前期的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)特別注意的地方。

1 采用暗挖法時(shí)應(yīng)特別注意的技術(shù)特點(diǎn)

由于采取暗挖法時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)上部的地層較為薄，使得在地鐵施工過(guò)程中對(duì)土層造成較大的擾動(dòng)，基于這個(gè)原因，我們?cè)趯?duì)地鐵進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)盡量抑制上部的下沉，盡量避免對(duì)上部結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施的影響，同時(shí)由于地下存在很多巖石結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)罔F通過(guò)是如何解決在開(kāi)挖時(shí)遇到大塊演示結(jié)構(gòu)使得地鐵隧道不受到這類結(jié)構(gòu)的影響，由于施工過(guò)程中遇到圍巖是施工中的大問(wèn)題，圍巖將對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的下沉造成嚴(yán)重的影響，因此在施工過(guò)程中如果碰到類似情況應(yīng)著重注意請(qǐng)跨國(guó)的發(fā)展。

采用暗挖法施工時(shí)將對(duì)周圍地層的性質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，由于采用暗挖法時(shí)將面臨不確定性的地層結(jié)構(gòu)和施工環(huán)境，因此在此類施工地段應(yīng)設(shè)置施工示范段，通過(guò)對(duì)此類地段所有施工應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行歸類整理，并且將試驗(yàn)段作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，將所有的數(shù)據(jù)和施工文件整理，通過(guò)詳細(xì)勘測(cè)此類地段的地質(zhì)數(shù)據(jù)，并通過(guò)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)采取的數(shù)據(jù)進(jìn)行力學(xué)分析，使得采取暗挖法的施工環(huán)境處于相對(duì)安全的環(huán)境中，減少事故出現(xiàn)的概率，最大程度的保證人員的安全。

2 暗挖法在具體地鐵施工中的應(yīng)用

1）由于地鐵施工環(huán)境的不確定性和考慮到對(duì)周圍建筑的影響，在決定對(duì)地鐵隧道施工而采取暗挖法進(jìn)行施工時(shí)，為了增強(qiáng)施工環(huán)境的安全性，盡量周圍環(huán)境受到的影響減小到最低，使得旁邊的土體的坍縮能夠小于一定的限值，施工時(shí)應(yīng)做好施工場(chǎng)地的支護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的材料時(shí)，管棚的壁厚應(yīng)選取5mm左右，同時(shí)在管壁應(yīng)留有空洞，使得灌注的漿液能夠更加均勻，在對(duì)灌注漿液的選擇時(shí)應(yīng)盡量選取改性水玻璃漿，目的是為了使得鋼管的強(qiáng)度取得加強(qiáng)，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得到保障。在對(duì)地鐵基坑采取上下兩步施工時(shí)，可能會(huì)遇到細(xì)砂，細(xì)砂的粒徑較小，雖然細(xì)砂作為材料的密實(shí)型很高，但是沙礫之間的粘結(jié)能力不夠，因此當(dāng)遭遇外界環(huán)境的改變時(shí)，沙礫的穩(wěn)定性將顯著降低，當(dāng)遭遇類似情況時(shí)，應(yīng)采取上下兩步的施工方法，即采取開(kāi)挖時(shí)按照一定的高度進(jìn)行留階梯處理，在上階梯的邊坡應(yīng)留坡度，坡度的選取根據(jù)細(xì)沙沙礫的粒徑大小選擇，一般在0.33左右，對(duì)于下臺(tái)階的坡度則應(yīng)該保留在1/6左右，下階梯的承載能力比上臺(tái)階的要高，因此需要更大的坡度使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保證。

2）在進(jìn)行地鐵施工的過(guò)程中，由于地鐵所經(jīng)過(guò)的區(qū)域的地址條件不同，經(jīng)常會(huì)遇到穿過(guò)河流或施工場(chǎng)地周圍存在大型橋體的橋墩時(shí)，就應(yīng)選擇暗挖法作為地鐵施工的方法，由于施工對(duì)周圍土體的含水率要求較嚴(yán)格，若含水率過(guò)高則土體的粘接能力和土體本身的穩(wěn)定性能不高，因此，當(dāng)施工區(qū)域經(jīng)過(guò)這類地區(qū)時(shí)，應(yīng)首先將河流進(jìn)行截?cái)啵乙コ恿鞯撞砍练e的淤泥，原因是淤泥的含水率很高，且沒(méi)有更好的方法可以降低含水率，這項(xiàng)舉措對(duì)降低施工區(qū)域的含水率有直接的影響，但是應(yīng)該將季節(jié)的因素考慮到施工的環(huán)境中，例如在南方作業(yè)時(shí)，盡量選擇在降水較少的旱季進(jìn)行施工，這才能保證，同時(shí)應(yīng)注意在施工區(qū)域周圍布置排水溝，即使將工作場(chǎng)地由于降水或施工自用水囤積的水及時(shí)排除。

前文提到當(dāng)?shù)罔F施工區(qū)域存在大量細(xì)沙時(shí)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性有較大的影響，在早期處理這類問(wèn)題的時(shí)候，經(jīng)常選擇采取加注化學(xué)漿液的辦法使得細(xì)砂或粉沙能夠有一定的穩(wěn)定性，化學(xué)漿液的注入確實(shí)能夠使得粒徑較小的沙礫相互粘接，但是這種方法也存在其自身的局限性，例如，化學(xué)藥劑是否會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生影響，是否會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)后期的承載力產(chǎn)生影響，目前工程上較多的是選擇灌注酸性水玻璃，盡量減小對(duì)周邊環(huán)境的影響。

一般在進(jìn)行地鐵施工時(shí)選擇暗挖法時(shí)都是因?yàn)橹車沫h(huán)境相對(duì)較為復(fù)雜，無(wú)論是對(duì)地面上的原先存在的建筑物還是對(duì)為了供應(yīng)居民正常生活等的地下管線，這些外在因素都會(huì)直接或間接的影響暗挖法的施工進(jìn)度，為應(yīng)對(duì)這類的情況，一般建筑施工方會(huì)采取支護(hù)大管棚的方式進(jìn)行支護(hù)，大管棚的設(shè)置不僅可以對(duì)周邊的建筑物和地下的管線進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)可以減小地面的沉降，根據(jù)目前在施工場(chǎng)地中大管棚的應(yīng)用情況來(lái)看，已經(jīng)取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是依然存在某些細(xì)節(jié)性的問(wèn)題需要繼續(xù)解決。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，地鐵仍然是目前最便捷的交通方式，將來(lái)也一定是我國(guó)解決道路交通擁堵的重要方式之一，而暗挖法的多種地形適應(yīng)性將會(huì)對(duì)地鐵的施工提供極大的幫助，對(duì)某些盾構(gòu)等方法并不適應(yīng)的地方能夠極好的完成挖掘任務(wù)，暗挖法對(duì)于地面建筑的保護(hù)也能使它在將來(lái)的地鐵施工中大放異彩。