摘要：浅埋暗挖是一种地下洞室暗挖施工方法，与地表距离较近，在地质条件改造的基础上，科学控制地表沉降，以格栅和喷锚作为初期支护手段，依照一定原则开展具体的施工操作。浅埋暗挖技术适用于地层岩性差、地下洞室埋深浅、周围环境复杂且存在地下水的施工环境中。地铁是城市化建设中的重要组成部分，为保证其安全运行，探讨浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术，具有重要作用。
关键词：复杂环境；地铁；注浆；控制爆破
中图分类号：U455 文献标识码：A
引言：暗挖法即在不将隧道直接暴露在外界的地铁基坑隧道施工方法，由于施工过程中对周围土体将造成一定程度上的扰动，因此如果施工方式有问题的话，将使得周围土体发生不均匀的沉降，对地面建筑的沉降也将有很大的影响，若上方存在管线等附属生活设施，也将面临造成破坏的风险。因此，如何在采用暗挖法时尽量减小对周围环境的影响，将是施工前期的设计过程中应特别注意的地方。
1 浅埋暗挖技术的特点和原理
1.1 特点
地铁车站隧道施工中，浅埋是指覆跨比在0.6m~2.5m之间，而超浅埋是指覆跨比在0.6m以下。就浅埋暗挖地铁车站工程项目特点来看，其埋深较浅，一旦对地层造成损失，会导致地面出现小幅度移动，甚至给周围环境及正常秩序造成不利影响。浅埋暗挖法如图1所示。为加强浅埋暗挖地铁车站工程施工质量控制，应适当调整开外、支护、衬砌、注浆等工序的技术指标，从而推进浅埋暗挖施工的高效开展。
图 1 浅埋暗挖法示意图
1.2 原理
现阶段，在进行地铁工程的施工建设工作中，应用浅埋暗挖施工技术可以提升工程的施工质量，尤其在进行软土地基的隧道开挖工作时，一定要根据施工现场不同类型的地质环境，合理进行软土地层的加固和处理工作。同时，还要注重刚性复合式衬砌结构的应用，以达到施工的预期效果。对于这一施工技术来说，能够对地面沉降问题进行有效的控制，并且施工中可以降低塌方问题的发生频率。对于浅埋暗挖施工技术来说，其基本原理与新奥法的相关施工原理基本相同，但是在此基础上也有进一步的扩展。现阶段，该技术非常适合进行城市地下工程的施工建设工作。在进行具体的施工过程中，浅埋暗挖施工技术主要用到的施工方法为超前加固以及软弱地层的处理技术，同时该技术还能起到保护围岩的重要作用。施工过程中，浅埋暗挖施工技术更多的是利用围岩自身的承载能力，并且采取不同种类的开挖方式，在初期支护工作中进行封闭式的施工。这一过程中，预期支护结构将与围岩结构共同形成一个支护体系，并且初期支护能够承担所有的荷载，这就给后续的施工环节奠定了良好的基础。
2 暗挖法在具体地铁施工中的应用
2.1 真空降水技术
在进行地铁隧道工程的施工过程中，首先要进行的环节就是隧道的开挖。隧道开挖时，经常会遇到地下水位较高的问题。因而，施工现场要注重隧道的降水工作。降水过程中不仅要注重降水的速度，同时还要控制好降水工作的质量，并且要确保降水之后隧道内不会发生反水等一系列的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段，在进行地铁隧道施工过程中，通常会用到真空降水技术。对于该技术而言，在进行地铁隧道的抽水工作时，要把抽水管井与真空泵配合在一起进行使用，并且要确保管井前段产生一段真空，进而可以将水直接压入到管井内。这样一来，抽水工作的效率显著提升。
2.2 超前探测技术
在施工正线过程中，每隔20m做一次超前地质预报，地质预报采用电磁波反射法探测，以预知掌子面前方20m围岩变化情况和水文情况。在施工过程中，每隔25m做一次超前探孔，分别在上台阶距离拱顶1m处，两拱腰处垂直掌子面向前打设30m探孔，并详细记录围岩变化情况和是否有水，较为直观地观察掌子面前方地质情况，并结合超前地质预报，对前方围岩做出正确判断。为下步施工方案调整提供依据。在开挖过程中，发现围岩情况与设计围岩等级不符时，及时与建设单位、设计、勘察、监理等单位代表到现场进行探讨围岩变更及调整相关支护参数，并按此变更施工，以保证管线安全和洞内施工安全。地质雷达波形分析原始雷达探测数据不能得到任何变换、滤波，不能从初始支护层厚度、初始支护和围岩接触条件。只有通过FFT分析，采用数字滤波、逆滤波和偏移处理手段减小随机和规则干扰波的影响，以突出有用的雷达图像信息处理的波形检测时间段，经波形和振幅变化比较分析法在隧道初期支护喷射混凝土厚度、初期支护背后存在非密集孔洞。
2.3 支护技术
对于浅埋暗挖施工技术来说，施工中地铁隧道处于浅层地表之下，因而对于隧道围岩工程的强度要求与稳定性要求相对较高。施工过程中，施工人员可以合理选择管棚支护技术，进而提升管棚支护结构的强度。在进行地铁隧道工程的施工过程中，为了有效提升隧道支护的强度，大多使用超长管棚支护技术。施工过程中，要合理的进行管棚数量与间距的选择，同时还要做好二者之间的匹配工作，进而获得最大的支护强度。就现阶段的地铁隧道施工来说，超长管棚支护技术的应用已经取得了不错的效果。钻孔采用跳孔法施工，每隔两个孔施作一个，防止泥浆护壁坍塌造成相邻孔位处地层扰动、贯通引起大面积地面沉降。在钻进过程中，由于施工人员吊运钢管操作失误，撞击工作平台造成工作平台移位，未引起钻机操作人员的注意、地面导向系统跟进不及时，造成管偏差过大，已有的纠偏措施已不能处理，因此，管棚废弃，移位后在旁边增加1根。
2.4 管井井点降水技术
管井井点主要由滤水井管、吸水井管和抽水水泵组成，沿着隧道以直线形式对管井井点降水进行科学布置，确保管井井点降水技术在地铁车站浅埋暗挖施工中的应用价值得到充分发挥，提高安全风险控制的整体效果。一般情况下，保持管井井中心与结构边缘距离在3m以外，以钻孔方式开展成孔施工，结合地铁车站浅埋暗挖施工的实际情况，适当调整冲击钻的速度与频率，掌握好管井埋深及间距，管井埋深一般不低于8m，不超出15m，管井间距在10m~15m之间。
2.5 洞内袖阀管注浆技术
由于开挖后建筑物沉降已经超过预警值，隧道初支结构变形无增加，处于稳定状态，隧道内仍有漏水点，楼房沉降主要为地下水流失造成基底粘土层承载力降低及固结沉降引起，防止隧道开挖失水造成楼房基础沉降，确保建筑物结构安全，采用洞内袖阀管注浆加固技术。选用Φ42袖阀管，注浆孔长L=8m-12.0m，左线注浆孔纵向排距1.5m，右线注浆孔纵向排拒2.0m，孔距0.5m，梅花形布置，每环13根。袖阀管末端端头应进入上部建筑物基础底面以下1.5m处。袖阀管注浆范围为末端2.5m、始端2.5m，即加固范围为建筑物基础下4.0m范围内地层、隧道拱部开挖轮廓外2.5m范围内地层。浆液采用超细水泥浆，水灰比0.8-1.0，基础底注浆压力0.3-0.5MPa，洞周围岩注浆压力为0.5-1.0MPa。单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上，或单孔注浆量超过设计最大注浆量50%，可结束本孔注浆。
结束语：
综上所述，在应用浅埋暗挖技术进行地铁隧道工程的施工时，要注重选择合理、可行的施工方法，并且施工过程中要注重对周围环境的保护，对于施工中的关键技术进行严格的把控。另外，施工过程中要做好施工监测工作，防止相关施工事故的出现。
参考文献：
[1]刘琳，明锋.地铁隧道掘进爆破振动效应研究[J].公路，2012（08）：262-266.
[2]刘德刚.论地铁隧道施工如何应用浅埋暗挖法提高工程质量[J].城市理论建设研究，2011（3）：45~46.
论文作者:谢葛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/1
标签：隧道论文; 管井论文; 围岩论文; 地铁论文; 过程中论文; 技术论文; 注浆论文; 《防护工程》2018年第22期论文;