隧道工程浅埋暗挖法施工要点浅述

隧道工程浅埋暗挖法施工要点浅述

董毅

董毅

中交铁道设计研究总院有限公司北京100088

摘要：浅埋暗挖法在隧道工程中的应用十分广泛，它能够有效提高大断面隧道的结构稳定性和施工的安全性。但为了更好地提高隧道浅埋段开挖施工质量，在实际施工过程中，施工技术人员必须充分掌握挖掘方法，选择合适的支护结构，并对施工过程中出现的问题及时处理，为隧道工程的顺利建设奠定坚实可靠的保障。

关键词：隧道工程；浅埋暗挖

引言：浅埋暗挖法在隧道施工中能提高隧道结构的稳定性和改善土壤地质，应用十分广泛。在应用中，应掌握开挖方法和支护结构选的依据，明确浅埋段开挖的优势以及劣势，以便根据工程特点改进施工方法，保证工程施工的顺利进行。

1.浅埋暗挖施工工法分析

浅埋暗挖施工方法在施工的过程中会受到隧道工程浅埋区的影响，同时还会受到周围环境和地形因素的影响。浅埋暗挖法本身形式和方式多种多样，能有效地加固浅埋区的土壤，从而更好地提高周围土壤的承载力。浅埋暗挖法可分为三台阶临时仰拱法、CRD法、侧壁导坑法、弧形导坑留核心土法等施工方法。如何综合运用一种或多种施工方法，取决于隧道的实际情况，如隧道断面尺寸、隧道围岩条件、埋深等，但无论采用哪种方法，所遵循的原则和要达到的目标都是一致的，即保证施工安全又要满足设计要求。

2.浅埋暗挖施工技术特点

2.1造成地表土层的不稳定

浅埋隧道通常情况下埋深的比较浅，上部地层的承载力差。所以，浅埋暗挖法对周边环境影响大，严重时会引起失稳或塌方的情况。施工方案的设计应充分结合隧道工程上部已建、已投入使用的建筑物及其他基础设施的具体情况，这样可以有效控制隧道工程对地表的影响。从开挖工程的地表沉降及变形角度出发，及时设置具有足够强度的支撑体系，降低地面沉降值，支护结构应能与周围地层形成良好的变形控制体系。总而言之，在施工过程中，施工人员应充分考虑开挖对隧道整体施工及周围地层的可变影响，并采取措施控制好施工中所出现的状况，减少施工对地表稳定性的影响，从而确保施工的顺利进行。

2.2对地层结构进行改良

浅埋暗挖法施工可以在隧道周围地层中建立有效的支护结构，使地层整体结构更加稳定，增强隧道围岩的综合性能。为了保证浅埋暗挖隧道工程施工顺利进行，施工人员应能够根据本工程实的际情况选择更科学合理的开挖方法和支护结构体系，并在相应区域提前建立支护体系，使地层结构能满足隧道工程的总体要求。

2.3进行试验施工

隧道工程的施工环境和地质条件复杂、特殊，项目本身可对周围环境和地质条件产生巨大影响。因此，施工方案设计完成后，应进行相应的试验施工。首先，施工人员应选择与施工区总体地质条件相一致的目标区进行试验施工，然后制定施工方案。在这一过程中，施工人员和技术人员应充分记录施工实施对目标区地表变形和围岩结构稳定性的影响，并注意收集和整理相关数据，进行深入的讨论和分析，探索其可行性和项目的可靠性。同时，应注意利用这些资料获取局部围岩结构的具体参数，并根据参数对设计方案进行调整和完善，最后进行施工。试验结构为工程设计提供了充分的理论依据，有效优化了施工设计方案，保证了工程的可行性。

3.隧道工程浅埋暗挖施工技术应用要点研究

隧道工程浅埋暗挖技术主要采用先进的支护技术和防水技术，有利于提高工程质量和安全性。但在实际应用中仍存在着施工进度慢、劳动强度大、机械化程度低等缺点。因此，在采用浅埋暗挖技术之前，必须对隧道工程进行进一步的分析，制定详细的方案，以保证隧道施工的顺利开展和施工人员的安全。

3.1真空降水技术

以实际工程项目为例：某地铁项目位于城市交通主干道下，交通量大，地铁隧道穿越粉质粘土、安山岩、粉质粘土和风化的安山岩凝灰岩。隧道工程施工的过程中，对隧道进口必须进行有效的加固工作，来保护周围环境。浅埋暗挖区含水层渗透性小，采用管井降水法。但是，弱透水层中饱和含水层的剩余水积聚且难以排泄，给浅埋暗挖技术的应用带来了很大的困难。为此，采用真空深井降水。根据管井抽真空泵的原理，管井抽真空泵提高了地层水入管速度，提高了降水效果。此技术有利于地下水特别是饱和水的排放。

3.2岩石锚固技术

岩石锚固技术在浅埋暗挖过程中能够有效的控制沉降，该技术适用于地铁深基坑的设计。它作为固定土层中的受拉杆件，将松动、软弱的岩体悬吊在深层且稳定的岩体上，从而利用岩土层中的锚固力，来维持结构的稳定。

3.3水平冻结技术

目前，水平冷冻技术已得到广泛应用，但起步晚。以北京地铁一号线某区间隧道为例，隧道下穿国贸立交桥，并伴有数条重要地下管线。隧道所处的粉细砂层含水量大、渗透性强、稳定性较差，造成了地表沉降，固第一次采用了水平冻结技术，保障了地面交通安全及地下管线设施。奠定了水平冻结技术在许多特殊环境中的应用。

4.浅埋暗挖法安全控制措施

4.1土石方坍塌。在施工过程中，工作人员进行地质勘探，并提前报告，监测地震的发生情况，并报告结果。进一步分析地层地质剖面和地质勘探结果。必要时，需要进行钻孔勘探，所获得的数据信息可作为后续地铁施工的依据。

4.2模板倒塌。施工方应严格按照工程设计方案进行施工，规范拆卸模板和配套材料，以满足工程的要求。支撑模板应底座稳定，面积宽，以防止模板因外部环境而下沉。

4.3突水。隧道开挖爆破会导致围岩发生变化，地下水径流发生变化，产生隧道渗水。另一方面，在隧道施工期间，由于地下水的破坏而积聚大量的水，存在突然突水的风险。因此，应选择典型的测量点以确保测量的准确性。工作人员亦应严格控制材料质量，严禁劣质材料，从根本上保证工程的质量和施工安全。

4.4防火。由于本工程处于地下环境，线路和设备的短路率增大，容易引起火灾。一旦发现火灾或停电受通风影响，火灾蔓延速度加快，地下照明薄弱，很难逃生。为避免火灾事故的发生，要求员工提高防火意识，严格检查线路，特别是易燃易爆气体的浓度，同时，配备完善的消防设施，做好防火工作。

5.开挖过程中的具体要点浅析

5.1开挖方法的选择

隧道工程中的浅埋暗挖施工方法有很多。根据项目的具体情况，选择合适的开挖方法。山岭隧道施工较多采用全断面法和台阶法，城市隧道施工则较多采用CD法和CRD挖法，大跨度施工较多采用侧壁导坑法法。在开挖过程中，应注意选择施工技术，有效提高围岩结构的稳定性。同时，应在施工中使用更多的机械化设备，以确保项目的准确性。如果建筑工程涉及断面爆破，应充分考虑爆破震动对地面的扰动，爆破进尺应该在1米范围内。

5.2支护结构的选择

在浅埋暗挖方法中，应选择合理的支护结构来加固隧道结构。支护结构设计人员应充分阐明工程的总体结构、选择的开挖方法和施工辅助手段，并将试验项目的资料作为支护设计的重要参考资料，确保支撑结构设计的可靠性。支护结构方案一般分为三种情况：承担结构的全部承载力、与其他支护系统共同承担结构应力、其他支护结构作为主要承载体系。

6.结语

根据隧道工程浅埋法的主要技术特点，充分讨论了隧道工程中浅埋暗挖法的施工要点。同时选择开挖方法，选择支护结构和施工现场进行数据分析。希望能够促进浅埋暗挖法的改造和优化，促进隧道工程产业的全面发展。

参考文献：

[1]徐光伟.隧道工程浅埋暗挖法施工要点研究[D].重庆财信建筑工程（集团）有限公司

[2]桂国文，周丁丁.浅埋暗挖法在隧道施工中的应用[J].交通世界，2017（27）

[3]刘苗.地铁暗挖隧道地裂缝段穿越建筑物施工技术[J].河南建材，2016（6）

[4]陈志业.深孔注浆技术在暗挖地铁隧道施工实例中的应用[J].住宅与房地产，2017（18）