暗挖法地鐵施工技術(shù)分析

【摘要】隨著我國城市化進(jìn)程的發(fā)展，地下工程施工技術(shù)不斷得到發(fā)展和提高。暗挖法的推行帶動了地鐵工程的技術(shù)開展，它也是最近十多年來開展起來的一種辦法，具有靈敏多變的長處，所以地鐵暗挖施工技能的剖析在地鐵施工進(jìn)程的操控中具有很重要的角色。本文主要分析了暗挖法地鐵施工技術(shù)，論述了地鐵施工的過程中如何更好的應(yīng)用暗挖法，希望可以為今后的施工工作提供參考和借鑒，保證施工的品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】暗挖法；地鐵施工；技術(shù)分析

1、前言

地鐵在修建過程中由于部分地方環(huán)境比較特殊，需要采取暗挖法進(jìn)行施工。但是，地鐵施工對于技術(shù)的要求非常嚴(yán)格，并且施工時間長、施工距離長、投資巨大，這給地鐵施工的技術(shù)和管理帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。所以，地鐵施工管理和施工技術(shù)上一定要按照國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)操作，在實際施工過程中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，以保障地鐵施工安全順利進(jìn)行。

2、暗挖法技術(shù)介紹

礦山法又稱為淺埋暗挖法，是新奧法經(jīng)過多年的完善與發(fā)展，又開發(fā)的一種新方法，與明挖法、盾構(gòu)法相比較，由于它可以避免明挖法對地表的干擾性，而又比盾構(gòu)法具有對地層較強的適應(yīng)性和高度靈活性。是適合于城市地區(qū)松散土介質(zhì)圍巖條件下，隧道埋深于或等于隧道直徑，以很小的地表沉降修筑隧道的技術(shù)方法。它的突出優(yōu)勢是不影響城市交通，無污染、無噪聲，并且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。它的核心技術(shù)可以用18個字來概括：管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強支護(hù)，快封閉，勤測量。

淺埋隧道最大的特點是埋深淺。施工過程中由于地層損失而引起地面移動明顯，對周邊環(huán)境的影響較大，因此對開挖、支護(hù)、襯砌、排水、注漿等方法提出更高要求，使施工難度增加。淺埋暗挖法不僅僅是新奧法的簡單應(yīng)用，更是在其基礎(chǔ)上結(jié)合我國的實際工程特點、地質(zhì)條件、水文條件的進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新。淺埋暗挖法的技術(shù)核心是依據(jù)新奧法的基本原理，在施工中采用多種輔助措施加固圍巖，充分調(diào)動圍巖的自承能力，開挖后及時支護(hù)、封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系，是一種抑制圍巖過大變形的綜合施工技術(shù)。

淺埋按挖設(shè)計理論是建立在巖石的三向剛性壓縮試驗特性和巖石的二向壓縮應(yīng)力應(yīng)變特性，以及穆爾理論基礎(chǔ)上的.并考慮到隧道掘進(jìn)時的空間效應(yīng)和時間效應(yīng)所提出的新理論。這一理論集中在支護(hù)結(jié)構(gòu)種類、構(gòu)筑時機、圍巖壓力、圍巖變位這四者的關(guān)系上，貫穿在不斷變更的設(shè)計施工過程中：這一理論提出了與傳統(tǒng)方法完全不同的新概念和新觀點，它指導(dǎo)著支護(hù)的設(shè)計與施工，指導(dǎo)著構(gòu)筑隧道的全過程。

3、暗挖法施工要點

地鐵施工應(yīng)用暗挖法技術(shù)時，首先應(yīng)該在施工段開挖部分管道，并根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流程，使用配比滿足要求的灌漿灌出一條條管道。這些管道加固了施工區(qū)段的土層，為施工安全提供了安全保障。因為地鐵隧道周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在地鐵開挖過程中地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變動依然會影響土層的穩(wěn)定，在保障施工安全的前提下，施工效率也要提高。因此，在進(jìn)行隧道開挖時，要建立一定支護(hù)，將土層的穩(wěn)定性提高，防止施工段地表出現(xiàn)大面積裂痕或者塌方。由于暗挖法技術(shù)目前在地鐵施工中運用得比較成熟，而且施工期間對周邊環(huán)境、建筑物等造成破壞的可能性極低，所以，在目前的地鐵施工中暗挖法技術(shù)得到廣泛運用

4、暗挖法在地鐵隧道施工中的應(yīng)用

在實際情況中，地鐵隧道的施工經(jīng)常會遇到穿越水域的情況。此時，地鐵施工將面臨巨大挑戰(zhàn)。在技術(shù)運用上，一般都是采用暗挖法解決施工難題，以此保證施工的安全性和可行性。

4.1圍堰導(dǎo)流

圍堰導(dǎo)流是暗挖法技術(shù)的具體應(yīng)用。因為地鐵隧道施工容易受到河流湖泊的影響，因此在施工期間必須將上下游的水分疏干，以減少隧道弧頂土層中的含水量，有利于施工繼續(xù)進(jìn)行。但是，由于河流湖泊等季節(jié)性比較強，分為枯水期和洪水期，圍堰導(dǎo)流的時間必須在河流枯水期進(jìn)行，同時需要在隧道正式開挖前一個月左右完成。這樣不但發(fā)揮了圍堰導(dǎo)流的真正功能，同時也為之后的地鐵隧道施工夯實了基礎(chǔ)。

4.2大、小管棚超前支護(hù)

為了保證地鐵站建設(shè)開挖的安全，保護(hù)地下管線，預(yù)防砂層坍塌，車站在建設(shè)時可以選擇大、小管棚進(jìn)行超前支護(hù)。管棚采用直徑108mm、壁厚5mm的無縫鋼管，管身上鉆有6mm—8mm的孔，以梅花形布置，孔距分布均勻，約為30cm。注漿時，選用改性水玻璃漿作為材料，受注漿壓力0.2MPa—0.3MPa的限制，工程在注漿時需要選用水泥砂漿，漿液配比1∶1∶1。注漿過程中，受注漿壓力的作用，漿液沖開封片，沖液順勢進(jìn)入粉細(xì)砂層中。小導(dǎo)管的注漿則采用段段推進(jìn)的方式，注一小段漿，就開挖一小段，這里需要強調(diào)的是導(dǎo)管間的距離需要嚴(yán)格控制在33.3cm，水玻璃漿在注漿時需要控制PH在2—4間，只有這樣才可以保證大、小管棚的超前支護(hù)滿足地鐵車站的建設(shè)要求。

4.3粉細(xì)砂地層加固

一般來講，地鐵建設(shè)遇到的粉細(xì)砂土層密度較高，但是穩(wěn)定性不夠，形成不了自然的應(yīng)力拱，這樣的后果就使坍塌很容易出現(xiàn)，土層含水量高，流砂現(xiàn)象將會出現(xiàn)在粉細(xì)砂土層，這對于應(yīng)用暗挖法進(jìn)行施工的施工人員一定要引起重視。施工進(jìn)行到粉細(xì)砂土層時，不要使用有毒的化學(xué)漿液，而要采用預(yù)注酸性水玻璃加固土層的方法來改進(jìn)暗挖法，這樣一來施工得以順利進(jìn)行的同時，環(huán)境也得到很好的保護(hù)。隨著近些年來我國長管棚技術(shù)水平不斷提高，暗挖法可以應(yīng)用此技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，一次性就可以施作較厚的止?jié){墻，并且還能夠加強注漿壓力，在原有漿液配比的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，這樣一來，分析砂層加固的問題就可以很好的得到解決。

4.4全斷面帷幕注漿施工

（1）注漿孔成孔。各注漿孔的長度、角度、精確位置可由設(shè)計來進(jìn)行計算，施作注漿孔的順序應(yīng)為：先外后內(nèi)、先上后下，一個注漿孔完成后，那么就要在第一時間內(nèi)退出鉆機，然后再安裝注漿管，緊接著二次封閉工作面后再注漿。

（2）注漿。后退式分段注漿是最為常見的注漿方式，每完成一次退式分段注漿之前，都要填充加固所有注漿管。為了防止在注漿時出現(xiàn)隆起、裂紋，還應(yīng)該封閉處理工作面（施行網(wǎng)噴混凝土）。

4.5隧道開挖支護(hù)施工方法

在地鐵車站施工前，務(wù)必要對施工區(qū)域內(nèi)的地下管線和地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)探測，確定地下管線是否存在著障礙物，以及其精確位置，這樣一來，能夠避免對地下管線造成破壞。同時，隧道開挖支護(hù)施工時，務(wù)必要基于中導(dǎo)坑法組織施工，施工次序是：將雙向隧道的中導(dǎo)洞開挖及支護(hù)→隧道中隔墻→將中導(dǎo)坑橫撐予以恢復(fù)→對兩側(cè)導(dǎo)洞進(jìn)行開挖及支護(hù)→兩側(cè)導(dǎo)洞二襯施工。

結(jié)語：

目前越來越多的城市已經(jīng)開通地鐵，地鐵逐漸成為人們平常出行的主要交通工具，地鐵在未來的發(fā)展前景也被廣泛看好。現(xiàn)階段在地鐵施工過程中應(yīng)用的暗挖法技術(shù)可行性非常強，實施起來也比較高效便捷，施工安全性也非常高。暗挖法施工的過程中，一定要考慮到施工的過程中需要采取的方法和對策，并且針對地鐵施工的要點展開分析，提升施工的技術(shù)水平，確保施工合理有效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]國力明.地鐵施工中支護(hù)時機的選擇與利用控制[J].黑龍江省地鐵建設(shè)發(fā)展與研究，2016（08）：615～616.

[2]李明飛.城市地鐵施工中重要工序控制與利用效果分析[J].地鐵建設(shè)發(fā)展，2015（11）：15～16.