淺埋暗挖法隧道施工技術的發展研究

楊家勇

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

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淺埋暗挖法隧道施工技術的發展研究

楊家勇

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

現階段,隨著我國各類基礎設施工程建設項目的不斷增多,其中有很大一部分需要進行地下工程施工。像是地鐵、高速公路隧道等,這些地下工程建設項目的出現,為淺埋暗挖法施工技術的應用提供了一定的空間。在我國采用這種隧道施工技術方法的工程項目有很多，但利用淺挖暗埋法對隧道工程項目進行施工過程中也存在著一些問題。文章從淺埋暗挖施工技術的發展角度出發，對其應用時需要注意的問題進行了詳細的闡述。希望可以通過筆者對這些問題的分析說明，為相關業內人士提高一些問題的解決辦法。

淺埋暗挖法；隧道施工技術；平頂直墻技術；輔助技術

伴隨著我國市場經濟的發展速度的加快，交通運輸的發展對可建設道路的利用率已經接近飽和。這就為隧道工程建設的發展提出了更高的要求，而淺埋暗挖法隧道工程施工技術的應用，在很大程度上滿足了人們對隧道使用安全性的最終需求。對隧道施工技術中淺埋暗挖法的發展歷程進行了闡述，以期使相關業內人士對淺埋暗挖法施工技術的基本內容有個清晰的認識。由于淺埋暗挖隧道施工技術的作用及特點，被廣泛的應用于地鐵隧道施工工程中。當前我國地鐵隧道建設的規模以及復雜性均居世界前列，為了使這一建設情況被更廣泛的應用。隧道施工建設人員就要著重發展施工技術，以提高利用空間。

1 隧道施工技術中淺埋暗挖法的發展歷程

1.1 淺埋暗挖法的概述

隧道施工技術中淺埋暗挖法的命名是在20世紀末召開的隧道施工科研成果鑒定會上。這種隧道施工技術的應用區域主要集中在對第四紀軟弱地層的施工中，其主要的工作方法就是對地層進行加固施工，這也是淺埋暗挖法所采用的工作原理。隧道施工中，其淺埋暗挖的方法可以調整周圍巖石的承重能力，其開挖就是采用短進尺進行工作的，在施工開始的時候要及時的進行封閉成環，促進整個施工階段的荷載都能夠由巖石和施工初期的支護結構，共同擔任支護體系，等到前期施工的變形已經得到基本穩定以后，再進行第二次襯砌工作，對于施工過程中一些特殊的荷載，只用初期的支護是不能夠滿足其荷載需要的，應當由一次襯砌以及二次襯砌共同完成對荷載的承擔工作。像這樣的設計方案可以很好的對施工中的不可預知性進行克服。

1.2 淺埋暗挖法的實施困難

淺埋暗挖這種施工方法不是在任何情況都適用，因為地形以及底層具有復雜多變的特征，因所以在實行淺埋暗挖的時候，要對隧道的地面進行監測，同時對隧道地層、支護材料和周圍的建筑物進行監測，對其情況有所分析，經監測到的信息當做施工的參考，能夠使施工方案更加實際、合理，以保證隧道的工程質量。

1.3 淺埋暗挖法的應用現狀

隧道施工中的淺埋暗挖到現在以經有二十多年的歷史了，施工技術方面以經具備非常豐富的經驗。例如,當今的淺埋暗挖技術就具有非常發高的靈活性和多變性，同時對交通也不會具有較多的影響。也非常適合當今我國的國情。特別是跨度較大的暗挖技術，如今得到了迅猛的發展。

2 淺埋暗挖法在隧道施工中的應用方法

2.1 雙側壁導洞暗挖技術

單雙側壁導洞技術曾在北京建設復興門地鐵站的往返大跨度隧道施工中應用過，還在北京地鐵西單三聯拱車站中得到過使用。在對其隧道的大管棚以及小導管注漿施工的過程中，采用了雙側壁導洞暗挖技術。這是我國地鐵隧道施工首次采用此技術，同時也為其廣泛的應用奠定了基礎。這一技術的應用多用于對大跨度隧道工程的建設過程中，如圖1所示。

圖1 大跨度隧道施工中雙側壁導洞施工示意圖

在隧道工程的建設中采用雙側壁導洞暗挖施工技術時，采用的是正臺階施工法對其進行開挖施工。然而如果施工地質的施工條件差，這樣就會直接影響上臺階的開挖施工方法。所以，如果施工地質條件不好可以采用環形留核心土法或者是中隔墻法。其具體的開挖作業是：先要確定兩側導洞之間的距離，最好將其控制在15～20 m 之間。對于中洞以及側兩洞同時開挖的施工，所錯開的距離就應該在20 m以上，但不要大于30 m，對于上下臺階之間的距離應該在3～5 m之間。在對其進行開挖施工的過程中，沉降是影響開挖施工質量的一大因素。它會造成對施工地層的多次擾動，其產生的原因是導洞斷面出現不規則的現象而造成的。

2.2 中洞暗挖技術

以北京某地鐵線路的隧道施工為例，對大跨度的暗挖車站施工以及獨顯隧道的施工過程進行了詳細的闡述。對于這一地鐵線路的施工是在以往所有的施工經驗作為建設基礎上進行的。此外，對于現有隧道施工建設中的問題通過中洞暗挖技術來進行了解決，下面內容就是對其過程的敘述。首先，隧道施工中的中洞暗挖法施工技術的應用方式是要從整個隧道的中間部分進行開挖。其通常采用的施工方法是CRD法和CD 法等，這些開挖施工方法是應用于隧道施工跨度較大的施工狀況。采用中洞法暗挖施工技術要遵守一些施工原則，像是在豎直方向上要保留一定的坡度以及在縱向上要進行錯臺施工等。在隧道施工的中洞暗挖技術的初支完成后，應立即對該部分進行下一步的襯砌施工。這樣就可以對施工地層所產生的剛性反應提供支撐作用的施工技術。對于二次襯砌施工可以采用洞內逆向施工的方式來進行，其目的是為了使初支沉降施工能夠起到很好的控制作用。從整個隧道的中間部分的開挖施工完成后，就要對采用側洞法對其余的施工部分進行操作。此外，采用兩側洞同時進行施工的方法可以有效的對施工地層沉降的現象進行控制。

根據上述內容可以充分的說明，在隧道施工建設中采用中洞暗挖技術可以對已實現的剛性支撐進行成型封閉。這樣就可以在進行開挖側洞施工的過程中，有效的避免施工地層沉降問題的出現。然而由于頂緊初襯的施工結構很難實現，而且在二襯背后再進行注漿施工也會因為施工結構的不能封閉，而產生疊加沉降的現象。

2.3 平頂直墻技術

在地鐵建設項目進行隧道施工的過程中，由于地下建筑物的設計形狀、施工條件、施工類型都不同，而隧道建設中還要對燃氣管道、電力設備以及直埋水管和地鐵線等進行設置。以北京某條地鐵線的施工為例，過去要想加大新線與舊線之間的距離采用的施工方式都是加大新線路的縱坡來實現。在此施工過程中，存在著一些缺陷，如會增大隧道深埋。這種情況就會導致當地下水位較高時的降水工作難以進行。除此之外，對于地鐵新線的施工還會出現不穩定的沉降現象，從而降低地鐵隧道工程使用的安全性。 針對這一問題，平頂直墻施工技術通過對隧道施工中起拱的施工條件不足的問題進行了解決。這樣就能在地鐵隧道工程的建設中很大程度上的保證其各類設備的設置安全。

2.4 輔助技術

在隧道施工中淺埋暗挖施工技術的整個應用過程，都需要利用輔助施工技術來解決淺埋暗挖施工過程中的細節問題。具體來說就是對施工過程中出現的沉降現象進行有效的控制，從而為隧道施工的淺埋暗挖施工技術的應用安全提供一定保障。隨著隧道施工工程項目的不斷增多，其施工技術的發展進程也在不斷加快。輔助施工技術也包括在其中，這就使得輔助施工技術的應用方式得到了進一步的更新。當前，隧道施工工程項目對輔助施工技術的應用方法有二襯背后注漿技術、初期支護技術、鎖腳錨管技術、注漿技術、雙排小導管超前支護技術以及水平凍結技術等。這些技術的應用能夠有效的為隧道施工的淺埋暗挖法的應用提供一定的安全保障，進而使得隧道施工中的各項施工技術都獲得了有效的應用。

3 總 結

綜上所述,在隧道施工中采用淺埋暗挖法可以解決許多施工技術的難點。所以，在諸多的隧道建設過程中都采用了這一隧道施工技術。然而，隨著淺埋暗挖法被越來越多的應用于各個項目中，其原有的施工技術規范已然不能滿足日趨復雜的隧道工程建設。這就為研究淺埋暗挖法的發展以及應用方法規范，提出了更高的要求。對當前市面上出現的新型材料、新型技術以及隧道施工淺埋暗挖法的發展歷程做出了詳盡的闡述，其目的是使淺埋暗挖施工技術能夠快速跟上隧道工程建設的發展進度。

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2015-09-25

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1008-3383(2015)12-0101-01