淺埋暗挖隧道CRD法施工技術

王國春

1 隧道設計概況

成都地鐵1號線孵化園站—會展中心站區間B標為1號線一期工程的最南段一段區間，區間在YDK19+077(ZDK19+074.44)～YDK19+144(YDK19+141.63)里程范圍內穿越外環高速路，該外環高速路為一填方路堤，高約6.5 m，路堤頂面寬度約36 m，路堤底面寬度約58 m。為保證高速公路的安全暢通，采用淺埋暗挖法施工，暗挖段右線長度67 m，左線長度67.19 m。暗挖段隧道位于右線2 000 m、左線2 005 m的曲線上，線路以3‰的坡度向南下坡。

本段區間地貌類型單一，為沖洪積扇狀平原二級階地，屬侵蝕～堆積地貌。根據鉆孔勘測，在場地范圍內上覆第四系土層，下伏白堊系上統灌口組紫紅色泥巖。根據竣工圖資料顯示，該路堤主要由高液限黏土回填，厚3 m～8 m，下為卵石質土。

該段暗挖隧道采用復合式襯砌，采用馬蹄形斷面，設中隔墻，根據《成都地鐵1號線一期工程技術要求(試行稿)》的相關要求，設計考慮施工誤差及預留變形量，初支外放150 mm，施工單位根據量測數據進行動態調整。支護斷面見圖1，隧道開挖跨度為12.7 m，開挖高度為9.35 m。具體支護參數見表1。

表1 暗挖隧道支護參數表

2 淺埋暗挖施工方法

2.1 淺埋暗挖法概念及原則

淺埋暗挖法的特點是沿用新奧法的基本原理，建立量測信息反饋設計和施工程序;采用先柔后剛復合式襯砌新型支護結構體系，考慮初次支護承擔全部基本荷載，二次模筑襯砌作為安全儲備，初次支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載:該法在施工中采用多種輔助工法，超前支護，改善加固圍巖，充分調動圍巖的自承能力;采用不同的開挖方法及時支護、封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合體系，同時在施工全過程中，針對淺埋隧道的特點采取超前支護、改良地層和注漿加固等輔助施工技術，并應用監控量測與信息反饋技術指導施工，優化設計等多種綜合配套技術所組成。

淺埋暗挖法施工的基本原則可用“管超前，嚴注漿，短開挖，強支護，快封閉，勤量測”這18個字來概括，稱為“十八字方針”，是淺埋暗挖法的精髓部分。

2.2 淺埋暗挖法施工工藝

淺埋暗挖法的施工工藝流程如圖2所示。淺埋暗挖法在發展初期，主要是用于地鐵區間隧道的修建。隨著技術的發展，特別是量測技術的進步，逐漸擴大應用到地鐵車站多跨連拱結構，如三拱立柱式車站以及隧道斷面變化地段。在施工中，因地質條件和地表下沉的限制，都要用到相應的輔助施工方法。

2.3 淺埋暗挖CRD法施工過程

本次隧道開挖從兩端同時進行，采用CRD法分六步開挖，開挖過程中嚴格控制每循環進尺長度和臺階間距，保證開挖面土體的穩定，開挖方法主要為人工配合風鎬挖掘，使用小推車運輸土方的方式進行。

CRD法就是把整個隧道大斷面分成左右上下6個小斷面施工，每一小斷面單獨掘進，最后形成一個大的隧道，且利用土層在開挖過程中短時間的自穩能力，采用網狀支護形式，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結構，且用中隔壁及中隔板承擔部分受力。其施工工序如下:1)打設拱部大管棚，施工超前小導管并進行拱頂注漿。2)開挖左上部，施作初期支護、臨時仰拱及臨時支撐。3)開挖左下部，施工初期支護及臨時支撐。4)開挖右上部，施作初期支護、臨時仰拱及臨時支撐。5)開挖右下部，施工初期支護及臨時支撐。6)開挖中上部，施作初期支護及臨時仰拱。7)開挖中下部，施作初期支護。8)拆除中間臨時支撐，施作中隔墻。9)拆除其余部分臨時支撐，施工其余部分防水層及二襯。

施工中開挖每循環的進尺長度為0.5 m，上下臺階的長度不宜大于4 m。

2.4 淺埋暗挖法的優缺點與適用條件

淺埋暗挖法是隧道工程和城市地下工程施工的主要方法之一。它適用于不宜明挖施工的含水量較小的各種地層，尤其對城市地面建筑物密集、交通運輸繁忙、地下管線密布，且對地面沉陷要求嚴格的情況下修建埋置較淺的地下結構工程更為適用。對于含水較大的松散地層，采取堵水或降水等措施后該法仍能適用。

淺埋暗挖法具有如下優點:1)支護及時。2)粘貼性。3)柔性。4)靈活性。5)封閉性。6)對結構斷面形狀的適應性。

淺埋暗挖法施工也存在一些不足之處:1)對地層適應性有限。2)安全性不強。3)質量不易控制。4)施工進度慢。

3 結語

1)通過采用淺埋暗挖CRD施工方法，成功完成了下穿高速公路大斷面地鐵隧道的分部開挖襯砌，施工進行順利。充分說明該施工方法合理可行，雖然在施工過程中有些施工順序與設計稍有差別，但也是根據現場實際情況而定的，做到了動態施工。2)嚴格按照設計施工方案及施工步驟進行認真施工，不走行、不變樣，施工中不拖、不搶，保持均衡生產是保證施工進度和施工安全的關鍵。3)對已有施工方案進行細致地論證，及時進行技術交底，并根據現場實際情況，有理、有據的調整并優化施工方案，大膽應用先進的施工工藝，從而提高了施工水平。4)現場的管理人員和操作工人應有對工程施工的認真態度，對施工的每個環節做到細心、精心，從而可以保證施工的順利進行。

[1] 王夢恕.地下工程淺埋暗挖技術通論[M].合肥:安徽教育出版社，2004.

[2] 王夢恕.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(續前)[J].隧道建設，2006(6):35-37.

[3] 周順華.軟弱地層淺埋暗挖施工中管棚法的棚架原理[J].巖石力學與工程學報，2001(5):17-18.

[4] 陳志良.超淺埋暗挖隧道施工技術研究[J].鐵道標準設計，2004(10):21-22.

[5] 宋漢甫.淺埋暗挖洞樁法施工發展綜述及探討[J].中國水運 ，2008 ，8(8):221-223.

[6] 胡元芳，王守慧.大跨淺埋暗挖地鐵車站中洞法施工安全性分析[J].現代隧道技術，2008，45(4):1-7.

[7] 胡達遠.隧道工程淺埋暗挖法的施工技術[J].山西建筑，2008，34(18):331-332.