淺埋暗挖工藝在地鐵工程施工中的實(shí)踐

周俊杰

摘要：地鐵的出現(xiàn)，充分利用了地下空間，解決了地上面積不足、交通擁堵繁多的問題，便利了城市居民的出行。不過，在地鐵工程施工中，地鐵上方大多存在建筑工程，若采用明挖大揭蓋方式施工，將嚴(yán)重影響地面商業(yè)發(fā)展，阻礙地上交通，并危害周圍環(huán)境，而選擇淺埋暗挖工藝，不僅能夠保障工程的順利進(jìn)行，還降低了工程施工對(duì)城市居民生活的影響。對(duì)此，文章探討了淺埋暗挖工藝在地鐵施工中的應(yīng)用。

Abstract： The emergence of the subway has made full use of the underground space and solved the problem of insufficient floor area and traffic congestion， which has facilitated the travel of urban residents. However， in the construction of subway projects， most of the construction projects exist above the subway. If the construction is carried out by means of open excavation， it will seriously affect the commercial development of the ground， hinder the traffic on the ground， and harm the surrounding environment. The choice of shallow buried and excavation technology not only ensures the smooth progress of the project， but also reduces the impact of the construction on the life of urban residents. In this regard， the article discusses the application of shallow buried tunneling technology in subway construction.

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖工藝;地鐵工程;實(shí)際應(yīng)用

Key words： shallow buried and subsurface excavation process;subway engineering;practical application

中圖分類號(hào)：U231+.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）24-0168-03

0? 引言

在地鐵建設(shè)過程中，周圍環(huán)境較為復(fù)雜，臨近居民樓、商業(yè)區(qū)、市政道路等，并且，地下埋設(shè)有復(fù)雜的市政管線，增大了地鐵建設(shè)的困難度，若以明開法大面積施工，將為交通帶來壓力，為居民生活、工作等帶來一定影響[1]。淺埋暗挖法作為地鐵建設(shè)常用工藝，主要是在臨近地表的地下展開各種地下洞室的暗挖，該種工藝的應(yīng)用，能夠有效解決地鐵施工的難題，推動(dòng)工程順利進(jìn)行。

1? 淺埋暗挖工藝的簡(jiǎn)單概述

在地鐵隧道工程建設(shè)中，淺埋暗挖法作為一種重要技術(shù)手段，其的應(yīng)用，主要是利用圍巖支護(hù)保護(hù)隧道，以此形成良好的支撐結(jié)構(gòu)，保障支護(hù)可靠性，為地鐵工程的順利施工奠定基礎(chǔ)。在淺埋暗挖法應(yīng)用中，超前支護(hù)的存在，使工程建設(shè)達(dá)到了理想效果。并且，在淺埋暗挖工藝落實(shí)中，其中涉及了多種技術(shù)方式，無論是開挖、注漿還是其他，都應(yīng)高度重視，保障各個(gè)施工環(huán)節(jié)的規(guī)范性，推動(dòng)地鐵工程的順利進(jìn)行[2]。

2? 淺埋暗挖工藝的應(yīng)用特點(diǎn)

當(dāng)淺埋暗挖工藝被具體應(yīng)用到地鐵施工中，工藝具備如下應(yīng)用特點(diǎn)：其一，對(duì)周圍環(huán)境的影響較小。相比于明挖法，淺埋暗挖法主要是在地下施工，并不會(huì)影響周圍商業(yè)、交通等的運(yùn)行，人們生活與工作并不受影響。并且，淺埋暗挖法所采用的機(jī)械設(shè)備多為中小型設(shè)備，很少采用大型設(shè)備，對(duì)周圍環(huán)境的破壞較小，幾乎不會(huì)為周圍群眾帶來干擾。對(duì)于地下環(huán)境，淺埋暗挖法并不會(huì)破壞地下管線，因?yàn)?，該工藝?yīng)用中，大部分操作多需要人工進(jìn)行，降低了管線誤傷，保障了管線的順利進(jìn)行。其二，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性。在淺埋暗挖法落實(shí)中，展現(xiàn)出了理想的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)效果，在地鐵施工中，能夠?qū)φ麄€(gè)工程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)獲取以往資料，以此了解地質(zhì)變化，并針對(duì)性選擇合理手段調(diào)整適應(yīng)性，提高施工操作的可靠性。其三，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性[3]。在各類地下工程建設(shè)中，淺埋暗挖法的應(yīng)用，都能夠達(dá)到理想的效果，不僅能利用規(guī)則斷面結(jié)構(gòu)優(yōu)化控制，保障其發(fā)揮理想價(jià)值，還能夠結(jié)合斷面結(jié)構(gòu)，調(diào)整適應(yīng)性，達(dá)到良好的銜接效果，提高施工靈活性，增強(qiáng)工程建設(shè)的有效性。

3? 淺埋暗挖工藝的施工流程

淺埋暗挖法，以新奧法為基本原理，在其基礎(chǔ)上，該施工工藝應(yīng)嚴(yán)格依照“勤測(cè)量、強(qiáng)支護(hù)、管超前、短進(jìn)尺、快封閉、嚴(yán)注漿”等控制要點(diǎn)，針對(duì)性展開施工，首先將鋼管打入地下層，之后向鋼管中灌注水泥、化學(xué)漿液等，增強(qiáng)地層的承載力與質(zhì)量。在淺埋暗挖法應(yīng)用之前，應(yīng)保障開挖面的土體穩(wěn)定，避免開挖過程出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，危害人們安全，阻礙工程順利進(jìn)行。在地層加固后，以短進(jìn)尺進(jìn)行開挖，將隧道開挖長(zhǎng)度控制在50-100cm之間，以此循環(huán)開挖，并做好前期支護(hù)工作。同時(shí)，對(duì)于地下防水，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)處理，避免地下水影響工程開挖，甚至導(dǎo)致塌方事件，為其他工程奠定基礎(chǔ)。之后，做好二次支護(hù)工作，通過混凝土灌注，有效避免開挖過程出現(xiàn)塌方。在淺埋暗挖施工中，應(yīng)做好實(shí)時(shí)監(jiān)控與測(cè)量工作，全面掌控施工情況，為后續(xù)工程施工提供引導(dǎo)，以此提高工程安全和地鐵施工質(zhì)量。淺埋暗挖工藝的施工流程如圖1所示。

4? 淺埋暗挖工藝在地鐵工程施工中的實(shí)踐應(yīng)用

4.1 地鐵工程開挖方式

新形勢(shì)下，各大城市紛紛展開地鐵建設(shè)，以此降低城市交通壓力，為人們出行提供便利，推動(dòng)城市文明進(jìn)一步發(fā)展。在地鐵施工中，為保障工程的整體質(zhì)量，提高地鐵未來運(yùn)行的可靠性，引進(jìn)淺埋暗挖施工法，充分發(fā)揮其的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)地鐵建設(shè)行業(yè)的健康發(fā)展。在具體施工中，首先，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)選擇開挖防水。通常，在地鐵隧道施工中，所采用的施工方法多為短臺(tái)階法、上臺(tái)階分部開挖法等，在施工過程中，若遇到大斷面，應(yīng)選擇單側(cè)壁導(dǎo)坑方式施工，也可選擇雙側(cè)壁導(dǎo)坑方式，保障地鐵工程的順利進(jìn)行。施工地段不同，所選擇的施工方式相應(yīng)不同，如：若施工地點(diǎn)臨近地鐵車站，施工空間較小，極易對(duì)周邊環(huán)境、人員帶來影響，因此，施工人員應(yīng)科學(xué)選擇開挖方式，以中洞法、柱洞法、側(cè)洞法等進(jìn)行施工，保障工程的順利進(jìn)行，同時(shí)，工作人員應(yīng)注意減小施工圍巖可能帶來的破壞，降低工程對(duì)土質(zhì)的影響，穩(wěn)定支護(hù)系統(tǒng)，推動(dòng)地鐵施工順利進(jìn)行。

4.2 豎井施工

在地鐵工程進(jìn)行中，豎井主要是指地鐵隧道上方開挖的豎向坑道，該坑道與隧道連接，以供出渣與進(jìn)料運(yùn)輸，也為施工人員提供了通行口?？梢哉f，豎井施工的質(zhì)量，直接影響著工程的順利進(jìn)行。對(duì)此，重視豎井的設(shè)置，保障豎井位置、豎井尺寸、斷面形狀等滿足施工需求，為地鐵工程建設(shè)的有序開展奠定基礎(chǔ)。在豎井施工中，科學(xué)選擇施工地點(diǎn)的同時(shí)，還應(yīng)做好管線的保護(hù)工作。

4.3 大管棚超前支護(hù)施工

在地鐵工程中，大管棚超前支護(hù)施工作為一種地下管線的鋪設(shè)技術(shù)，與其他技術(shù)相比，該技術(shù)并不會(huì)破壞地表。該技術(shù)主要是利用一定外插角，在預(yù)備開挖的地鐵隧道外輪廓周圍進(jìn)行鉆孔，以一定間距將慣性矩較大的鋼管插進(jìn)進(jìn)孔洞中，通過向鋼管內(nèi)注入泥漿，提高隧道周邊的支護(hù)能力，有效預(yù)防隧道出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。大管棚超前支護(hù)技術(shù)，其工作原理主要包含兩點(diǎn)：其一，若進(jìn)行管棚注漿，能夠?yàn)樗淼拦绊斕峁┘庸瘫Ｗo(hù)環(huán);其二，若在隧道周邊輪廓處展開超前管棚施工，將顯著降低隧道支護(hù)的上部荷載力?？梢哉f，大管棚超前支護(hù)具有顯著作用，能夠加固隧道開挖區(qū)域的土體、巖體，有效控制地表位移與地表應(yīng)力等，保障整個(gè)地鐵施工的質(zhì)量[4]。

4.4 地層開挖

通常來講，地層開挖主要采用人工開挖，機(jī)械僅發(fā)揮輔助作用。地層開挖主要用在超前支護(hù)施工階段。通常來講，在地層開挖中，很少采用大型機(jī)械設(shè)備，多數(shù)工作都是由人工進(jìn)行，為地鐵工程提供支撐與保護(hù)，有效控制地表沉降問題。在地層開挖階段，施工順序應(yīng)嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)要求展開。

4.5 鋼拱架

在地鐵工程的隧道建設(shè)中，鋼拱架是在地層開挖后進(jìn)行的一項(xiàng)工程。作為噴錨網(wǎng)支護(hù)工程中增強(qiáng)承載力的重要構(gòu)件，在地層開挖完畢，應(yīng)及時(shí)架設(shè)鋼拱架，并快速以內(nèi)噴射混凝土將鋼拱架覆蓋起來，使鋼拱架、噴射混凝土同時(shí)受力，提高隧道承載力，保障工程施工安全，提高地鐵工程的可靠性。

4.6 全斷面帷幕注漿施工

在淺埋暗挖工藝實(shí)踐應(yīng)用中，全斷面帷幕注漿作為重要工藝，發(fā)揮了顯著作用。在地鐵建設(shè)中，全斷面帷幕注漿能夠有效降低地下水導(dǎo)致的坍塌故障，對(duì)此，在全斷面帷幕注漿中，應(yīng)嚴(yán)格依照以下步驟展開工作：其一，注漿孔成孔。對(duì)于注漿孔的位置、長(zhǎng)度與角度，應(yīng)嚴(yán)格依照工程需求計(jì)算，在注漿孔施工中，應(yīng)依照由外到內(nèi)、由上到下的順序完成注漿孔，并且，完成一個(gè)注漿孔，應(yīng)最快速度將鉆機(jī)退出，裝設(shè)注漿管，將工作面二次封閉，再次注漿。其二，注漿?？蛇x擇后退式分段注漿，作為一種常見注漿方式，在每次退式分段注漿前，應(yīng)將所有注漿管填充加固。在注漿過程中，為避免出現(xiàn)裂紋、隆起問題，應(yīng)將工作面封閉處理。嚴(yán)格依照順序進(jìn)行全斷面帷幕注漿，以此全面發(fā)揮淺埋暗挖法的顯著效果[5]。

5? 淺埋暗挖施工工藝的安全控制

5.1 預(yù)防土石方坍塌

在地鐵建設(shè)階段，施工單位應(yīng)做好得治超前預(yù)報(bào)工作，對(duì)地質(zhì)變化定期勘查、定期總結(jié)與匯報(bào)，時(shí)刻掌握地質(zhì)情況。同時(shí)，針對(duì)地質(zhì)情況制定周全且詳盡的施工方案，并繪制地質(zhì)剖面圖，有效避免土石方坍塌問題的產(chǎn)生。另外，為及時(shí)掌握圍巖體的變化情況，應(yīng)重視地層測(cè)量工作。

5.2 避免模塊倒塌事故

在地鐵施工階段，工作人員應(yīng)嚴(yán)格依照國(guó)家規(guī)范，依照操作流程、施工專項(xiàng)方案進(jìn)行模塊拆除與模塊安裝工作，保障工程的順利進(jìn)行。同時(shí)，在模塊安裝階段，應(yīng)嚴(yán)格保障模塊、支撐材料等與施工強(qiáng)度、施工剛度相符，同時(shí)，模塊裝設(shè)位置、模塊尺寸與形狀應(yīng)與設(shè)計(jì)相符。為避免模塊受力變形或下沉，作為支撐的模板面積應(yīng)盡量增大、堅(jiān)實(shí)。同時(shí)，臨時(shí)固定應(yīng)設(shè)置在支撐系統(tǒng)、安裝模塊等上，有效避免模板傾倒問題。另外，為保障地鐵施工的質(zhì)量與安全，應(yīng)嚴(yán)格遵照一階段工程質(zhì)量驗(yàn)收達(dá)標(biāo)，方可進(jìn)行下一階段工程建設(shè)的原則開展施工。

5.3 有效避免觸電事故

在地鐵施工中，觸電事故也是常發(fā)性事故，對(duì)此，在淺埋暗挖工藝應(yīng)用中，統(tǒng)一設(shè)計(jì)并規(guī)劃施工用電，針對(duì)實(shí)際情況制定完善的應(yīng)急事故、臨時(shí)用電方案等，保障用電的可靠性，推動(dòng)地鐵施工順利進(jìn)行[6]。同時(shí)，還應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)做好安全用電宣傳工作，提高全體人員安全用電意識(shí)，并在重要地點(diǎn)貼上標(biāo)語(yǔ)，提醒相關(guān)人員用電安全，如此，全面杜絕觸電事故發(fā)生，保障施工人員作業(yè)安全，推動(dòng)工程順利進(jìn)行。

6? 總結(jié)

總而言之，在地鐵施工過程中，淺埋暗挖工藝發(fā)揮了重要作用，不僅保障了地上交通的順利進(jìn)行，將對(duì)周圍群眾的影響降到最低，還避免了對(duì)管線的破壞，保障了管線的完整性，同時(shí)，降低了污染。不過，在淺埋暗挖施工中，仍存在一定問題，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，阻礙了地鐵工程的順利進(jìn)行，對(duì)此，有效預(yù)防土石方坍塌，避免模塊倒塌，避免觸電事故。推動(dòng)工程的順利進(jìn)行，全面保障地鐵工程的安全性、可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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