1导言

地铁是缓解城市路面交通压力的重要方式，现阶段多数大中型城市相继加快地铁建设进程。在地铁工程施工中，浅埋暗挖施工技术得到了广泛应用，且在砂层地质条件中更具可行性，具有保证施工安全、提高施工质量及效率等多重优势。根据浅层地下施工需求提出的施工方法，对城市地下空间建设具有重要作用。目前，浅埋暗挖法技术已在城市地下空间建设中得到应用，有助于城市地下空间建设质量的提升。

2浅埋暗挖法技术简介

2.1浅埋暗挖法的施工原理

浅埋暗挖法技术是一种适用于软弱地层的施工方法，其基本施工原理是在新奥法基本原理的基础上延伸和发展的。做好初期支护和二次衬砌的安全保护，为地下施工的开展，提供了相对稳定的环境，被广泛应用于我国城市地下空间、地下停车场、地下管道等建设工作中，并在长期施工应用的过程中，形成了相应的配套技术，提升了工程设计与施工的效率。

2.2浅埋暗挖法的应用特点

浅埋暗挖法技术在长期应用过程中，体现出以下几方面的特点。

(1）环境危害小。由于浅埋暗挖法是在地下工程中进行开展的施工技术，对地面交通影响较小，对周边的水文环境或地质环境破坏不大，还降低了施工所带来的环境危害。

(2）断面结构灵活可变。可根据地下断面结构的各种特点，对地下断面结构进行合理化控制，起到地下断面结构优化作用，保证了地下施工的安全性和可靠性，常规浅埋暗挖法施工断面示意如图1所示。

图1常规浅埋暗挖法施工断面示意

(3）施工动态的实时监控。对工程施工过程进行动态监控，并结合地下地质情况，进行相应改进措施的应用，做到地下施工过程的实时监控，有助于地下工程施工质量的提升。

3浅埋暗挖法隧道施工技术的应用原则

要充分发挥浅埋暗挖法的作用，应该结合工程的具体建设情况，严格依照施工技术规范进行。

(1）围绕浅埋暗挖施工作业现场的地层情况以及施工机械设备配置现状，结合现有建筑物特征的基础上，对开挖方式进行科学选择，合理利用。针对较为常见的大地层断面或者地层条件比较差，可以将分部正台阶开挖法与辅助工法有效整合起来，高效应用。若地层断面不大且地层的条件非常好，应该对全断面开挖工法进行优先选择，保证能提高施工效率。

(2）在开挖操作期间，需要重视辅助工法的运用，根据具体情况，有侧重点地对大断面开挖工法加以利用。

(3）在进行铁路隧道开挖时，施工技术人员对通风状态要加大监测力度，对施工内部和外部环境进行协调，分配好施工人员，以便施工作业能顺利且有序地实施。

(4）在现场开挖施工阶段，要加强对现代化信息技术的利用，根据施工现状信息的掌握和分析，对施工工序及进度进行调整,促进隧道施工作业质量的提升。

4浅埋暗挖法施工技术在公路隧道施工中的运用

4.1开挖方法

导洞施工采用的是上下台阶法，根据洞径控制上下台阶的长度，通常以1～1.5倍洞径为宜。为保证施工安全，上导洞开挖前，在作业区域打设超前小导管并注浆，以起到加固的作用。人工配合钎镐环形开挖，在此过程中预留核心。用三轮车将开挖产生的土方运输至竖井，再由抓斗提升至外部，转运至指定堆放场所。

下导洞开挖时，向侧壁处打设超前小导管并注浆，根据实际情况，由施工人员或挖掘机修整边坡。每循环进尺按0.5m控制，适当刷坡，全面保证台阶的稳定性，以免因该部分坍塌而导致初支悬空（此时有塌方可能）。

4.2支护施工

城市地下空间设计过程中通常埋深较浅，地层较差，特别是东南沿海地区开挖面常位于地下水以下，土体常处于饱和含水状态，围岩自稳能力极差，而隧道周边建（构）筑物密集，不具备降水条件。在软弱含水量丰富地层中做好超前加固及支护是重点。目前，采用水泥单液浆及水泥–水玻璃双液浆进行加固，水泥浆因凝结时间长、泌水率高等特点在动水或地下水较丰富地层注浆效果极差。水泥–水玻璃双液浆凝结时间短，可在10～60s内进行调节，水泥–水玻璃注浆中主要考虑劈裂注浆，若注浆体地层较密，如砂层、全风化花岗岩等地层，极易上压造成地面隆起及建筑物开裂。

施工过程中，采用新材料新工艺对常规注浆进行改良，通过固结、填充加固围岩，更好地保证围岩稳定性，并提升围岩自稳性。超前支护及加固注浆满足要求后，初期支护的刚度较为重要，常规使用由拱架、钢筋网及喷射混凝土组成的支护体系。在施工过程中，根据浅埋暗挖法具体操作要求，做好支护施工，加大拱架间距，满足隧道刚度。实际实施过程中，应尽量减少拱架间距，加快成环时间，尽快封闭土体。

4.3超前支护施工技术

在铁路隧道开挖施工中，支护是极为重要的环节。在超前支护操作阶段，需要将施工方案作为依据，根据铁路隧道施工现场的地质条件，认真进行勘察和分析。同时，对工程现场的施工情况进行实时监测，对开挖面的情况有所了解，明确其稳定性能否满足隧道工程建设的标准。在正式施工期间，结合施工前期勘察获得的数据资料，对建设场地地基土进行拟建，可以涵盖砂质黄土，冲积砂质黄土等。因为隧道工程施工比较特殊，施工环境非常恶劣,存在很多不良地质，诸如破碎带等，增加工作难度，影响施工效率。通常，对超前支护施工作业，应用导管注浆方式，促进施工效果的提升。在对小导管材料选择时,主要把控好直径参数在40mm左右,长度尽可能控制在2.5m～3m范围内，搭接长度在1.5m。在对浆液材料选择应用时，要将地质条件作为参考依据，保证材料应用的合理性。此外，在作业阶段，加大试验力度，科学地对浆液进行配比，以便所应用的材料都能与铁路隧道施工建设标准和需求相一致。

4.4锚喷支护

4.4.1初喷扫面

拱部开挖期间及结束后初喷扫面，在最短时间内封闭拱顶暴露面。现场配备牛角泵施工装置，用于喷射水泥+改性水玻璃双液浆。向砂层喷射双液浆，使该处形成厚度为3～5cm的固结体，通过应用该部分浆液，提高砂层的稳定性。

4.4.2制作及安装格栅钢架

分节制作、安装格栅钢架，单节长度2～3m，单节质量≤100kg。正式安装前，先将作业区域的浮土清理干净，对拱脚做夯实处理，待其稳定后再设置垫板，导洞连接板螺栓孔处用泡沫砖块填塞。各节段格栅钢架有序安装到位后，焊接Φ22mm纵向连接筋，用于加固，使其构成结构完整、稳定可靠的格栅钢架。连接筋环向间距为1m，内外交错布置，将所有施工产生的预留焊接接头埋入砂层。

4.4.3挂设钢筋网片

选用材料为Φ6.5@150mm×150mm钢筋网片，双层铺设。其中，外侧钢筋网片安装时间早于格栅安装，以绑扎的方法将其设置在拱背处。格栅安装到位后，绑扎内层钢筋网片。为保证各部分结构的稳定性，钢筋网片需紧密贴合至格栅钢架处，并用焊接的方法做连接处理。

4.5回填注浆

地面沉降现象是影响城市地下空间工程顺利开展的主要问题。由于城市地下空间施工初期支护和土体之间出现空洞的问题，从而导致混凝土的收缩和凝结，影响了城市地下空间工程施工的综合质量。在注浆加固环节应用浅埋暗挖法时，可对地层条件进行综合分析，结合地层条件的变化，进行浆液的合理化选择，保证浆液加固的质量和效果，避免注浆加固环节出现资源浪费，在保证资源合理化应用的基础上，提升支护的稳定性，从而保障城市地下空间工程施工的质量。

4.6沉降控制技术

要充分发挥浅埋暗挖法作用，应该将工程监测做好。由于铁路隧道施工环境通常比较复杂，在施工阶段如果出现地面沉降问题，而施工人员重视程度不足，不可避免会引发很多安全问题。因此，在实际施工期间，一旦发现有地面沉降情况产生，必须第一时间制定应对办法，科学地进行处理,确保沉降不再蔓延，并采取措施适当增加地层硬度，降低地层运动问题出现的几率。在浅埋段大管棚段施工操作阶段，由于受到应力释放、水土流失等因素影响导致沉降问题出现，根据施工现场现状，有针对性地制定管控办法。要做好现场测量以及作业管理，控制成孔精度以及误差，采取施工监测措施，根据获得的参数，进行注浆压力以及注浆量的调整，保证沉降问题能得到良好控制。

4.7锁脚锚管

使用双侧壁导坑法进行施工需提前开挖多个导洞，为了方便施工，可将其分成上下两个区域。施工时先开挖上层区域的导洞，再进行下层导洞的开挖。但使用这种方法进行施工，施工到下层时，很容易影响到已经施工完成的导洞（如使其出现沉降），因此施工过程中需要对其格外关注。施工人员可以在上层开挖结束后，先完成该部分的初支，即在拱脚位置安设45°倾斜、长约2.5m的锁脚锚管，以确保上层结构的稳定性。

4.8降水技术

铁路隧道工程建设期间，水文地质质量的差异对工程质量会产生非常大的影响。从工程建设的角度分析，如果水文地质不能满足既定的标准和要求的情况下，强行开展施工工作，不仅会降低施工的整体质量，还会引发一系列的问题，无法保证施工安全，若情况严重，很有可能出现安全事故。因此，应从根源加大对降水的控制和利用，在短时间内为施工过程提供充足的降水量，保证施工用水需要，同时保证施工安全。

结束语

综上所述，浅埋暗挖法技术在城市地下空间施工中的应用，可降低城市地下空间施工过程中的难题，提升城市地下空间施工的安全性与稳定性。因此，为保证隧道施工作业有序进行，应该在充分考量工程实际建设情况的基础上，强化对浅埋暗挖法隧道施工技术的应用和推广。

参考文献

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