淺埋暗挖法隧道施工技術的運用探討

摘要：淺埋暗挖法施工技術的發展對隧道工程施工產生了深刻的影響，目前淺埋暗挖法隧道施工技術在城市隧道中的應用越來越廣泛。本文對淺埋暗挖法施工技術的概念和基本原理，以及淺埋暗挖法施工技術的基本工藝流程都有了比較細致的剖析，尤其介紹了淺埋暗挖法在城市隧道中的具體應用。淺埋暗挖法在隧道施工中的應用主要用到了四個施工新技術，這些施工新技術相互支撐、互為補充，促進了整個隧道施工的優質高效進行。

關鍵詞：淺埋暗挖法;隧道施工技術;施工原理;技術運用

1引言

我國改革開放后，隨著經濟的不斷發展，尤其是黨的十八大三中全會以后，我國的城鎮化進程持續向前推進，造成城市土地資源越來越緊張，如何使得地下空間很好的被合理利用，已成為許多城市面臨的重要課題，隧道在城市基礎設施建設領域得到廣泛應用，主要體現在水、電、熱、公共交通等方面。作為城市隧道施工的重要方法，淺埋暗挖法施工技術已經變得日益成熟，因此會被廣泛應用于基礎設施的建設中。

2淺埋暗挖法概論

2.1 淺埋暗挖法的基本概念

淺埋暗挖法根據土體的軟弱程度，通過采取不同的支護方式、開挖方式、地層加固措施。而依據新奧法的基本原理是淺埋暗挖法的技術核心，在施工中采用多種輔助措施加固圍巖，充分調動圍巖的自承能力，開挖后及時支護、封閉成環，讓輔助措施與圍巖共同作用形成聯合支護體系，是一種抑制圍巖過大變形的綜合施工技術。

2.2 淺埋暗挖法的基本原理

淺埋暗挖法采用的是復合襯砌，初期會支護承擔全部的基本荷載，二襯會作為安全儲備，初支、二襯共同承擔特殊荷載;采用多種輔助施工加固，超前支護，改善加固圍巖，調動部分圍巖自承能力，采用不同的開挖方法，以便于及時支護封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系;采用信息化設計與施工。

2.3 淺埋暗挖法的操作原則

（1）淺埋暗挖施工中應堅持“嚴注漿、管超前、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”這十八字方針，這一整套施工要點準確地概括了淺埋暗挖施工技術。

（2）“嚴注漿”——在打超前的小導管后注漿加固地層，能夠把砂礫等松散物品快速膠結起來，以便在開挖后不引起坍塌。在導管超前支護后，立即進行壓注水泥或水泥水玻璃漿液，然后迅速填充砂層孔隙，凝固后將砂礫膠結成為具有一定強度的“結石體”，使周圍形成一個堅固的殼體，增強圍巖自穩的能力。此外，嚴注漿還包括初支背后對注漿和二襯背后的注漿。

（3）“管超前”——主要體現在工作面開挖前，沿隧道的拱部，把超前小導管打入拱部周邊按設計起超前支護作用。為防止該結構的倒坍，所以需要提供一個能完成支護的初期時間，而開挖后管道與管道之間的圍巖有成拱效應，抑制圍巖變形作用，以及管棚本身形成很多的簡支梁才能對圍巖起支撐。

（4）“短進尺”——每個開挖循環距離都一定要短，這樣才能做到開挖和支護時間盡可能的短，且由于嵌制的作用和縱向圍巖暴露得少，這樣才能很好的確保了施工完全。

（5）“強支護”——采用格棚鋼架和速凝混凝土進行較強的初期支護，以限制地層變形，如果想避免去考慮二次支護承力，淺埋暗挖法的網噴支護承載安全系數必須轉大才可以。

（6）“早封閉”——對于開挖后初期支護要盡早封閉成環，以便改變受力條件。

（7）“勤量測”——施工量測指地表沉降量測和洞內拱頂下沉與收斂量測。量測是對施工過程中圍巖及結構變化情況進行動態跟蹤的主要手段，是對威嚴和支護結構的變形監測，其信息及時而準確地反饋給設計施工主管部門，以便修改設計或采取特殊的施工措施。

3 淺埋暗挖法施工工藝

3.1淺埋暗挖法施工的基本工藝流程，請看下圖1。

圖1 淺埋暗挖法施工的基本工藝流程

3.2隧道標準斷面的圖示，請看下圖2、3 所示。

圖2 電力系統的隧道標準斷面

圖3 隧道的標準斷面

4淺埋暗挖法在城市隧道施工中的應用

考慮到城市隧道都屬于淺埋隧道的范疇內，結合淺埋暗挖法施工的特點、優點，在施工中得到了廣泛的應用。淺埋暗挖法在隧道施工中的應用中，有些施工新技術相互支撐、互為補充，而用到這一些施工的新技術，促進了整個隧道施工的優質高效進行。主要體現在以下幾個方面：

4.1淺埋暗挖法的遠程監測技術

在埋暗挖法應用的過程中，也需要對隧道進行有效監控測量，通過測量隧道的強度和沉降量偏差，起到很好的技術指導作用，才能為后續隧道施工提供可靠的參數。同樣，在實際的隧道施工中，由于隧道并不是單一方向的，而是一個環形或多種方向的隧道網絡，因此在施工及將來的運行過程中，都要采用遠程監測技術對隧道的強度和沉降量進行有效測量，如果發現異常，必須馬上采取措施進行修正。臺階法開挖就是將開挖斷面分成兩步或多步開挖，具有上下兩個工作面，可分為正臺階法，中隔墻臺階法。因此，從應用角度出發，隧道施工淺埋暗挖法的遠程監測技術具有重要的應用價值，對淺埋暗挖法的推廣有著重要的促進作用。

4.2淺埋暗挖法的真空降水技術

根據地表建筑物條件，選擇合理的施工方法是很必要的，第一個步驟是隧道開挖，在隧道施工的過程中，首先需要對隧道內部進行降水，通常在隧道開挖施工中，在遇到比如地下水位較高的情況下，在降水過程中既要保證降水的質量也要有速度，還必須要保證降水之后隧道內不出現反水現象。施工順序：全斷面開挖方法的主要工序為：使用移動式鉆孔臺車或人工鉆孔→全斷面鉆孔→裝藥連線→爆破→出渣→局部錨噴支護→下一個循環。按設計將整個隧道開挖斷面采用一次開挖成形、初期支護一次到位的施工方法。淺埋暗挖法的真空降水技術是針對砂土層和黏土層而言，一定要結合土層環境，所以在應用的時候做到有針對性的選用，保證真空降水技術發揮出最佳效果。

4.3淺埋暗挖法的支護技術

合理選擇管棚的數量和間距，在隧道施工淺埋暗挖法中，為了提高隧道支護強度，就必須保證做到二者相匹配。由于隧道施工都在淺層地表以下，為了避免對隧道圍巖的強度和穩定性要求極高，因此需要在施工的過程中選擇可靠的管棚支護技術，提高管棚支護強度。通常采用超長管棚支護技術。從目前的隧道施工來看，不但有效提高了管棚的支護強度，而且提高了整個工程的安全性，超長管棚支護技術取得了一定的積極效果。

4.4淺埋暗挖法的輻射井降水技術

在隧道施工中，淺埋暗挖法的輻射井降水技術的應用范圍更廣，應用成本更低，效果明顯，便于推廣和普及。此外，進行深層注漿及超前注漿不僅能夠加固土體，還能夠改善土體的性質。與真空降水技術最大的不同在于輻射井降水是在隧道中插入直徑較大井，將大井中的水集中抽出，這種方法稱為輻射井降水技術。隧道施工淺埋暗挖法的輻射井降水技術也是為了最大程度的降低隧道中的水位，為下一步施工服務的。利用局部加固處理隧道開挖周邊外土體，不僅能夠促使隧道開挖后形成自然拱，還能夠對土體的特性進行改善，可以針對土體的性質壓注純水泥漿或雙液漿，必要情況也可以壓注化學漿液。這種技術的優點在于可以將小水量匯集在一起，提高了水泵的利用率，實現了小水量抽排的目標。

5 結束語

通過以上對淺埋暗挖法的施工技術分析，我們對該施工技術了全面的認識。在今后的城市隧道施工中，該方法為我們提供一種有益的參考。淺埋暗挖技術由于它的特點，在地鐵施工中得到廣泛的應用，考慮到城市隧道施工對于安全性要求較高，因此在采用淺埋暗挖法的過程中，一定要發揮其支護強度高、土層沉降量小這些優點，使隧道施工質量得到提高，施工安全得到保證。

參考文獻：

[1]楊瀟：《淺埋暗挖法在城市隧道施工中的應用》，《甘肅科技》，2011 年10 期

[2]賀長俊 蔣中庸 劉昌用 鄒彪：《淺埋暗挖法隧道施工技術的發展》，《市政技術》，2009 年03 期