复杂地质条件下大跨径地铁隧道双侧壁导坑法施工技术

李昊鹏

（吉林铁道职业技术学院,吉林 吉林 132000）

1 前言

在城市地铁事业建设发展中建造浅埋式大跨径隧道，面临着较为恶劣的地质条件，洞内稳定性较差，周边建筑结构以及管线分布混乱复杂，必须依赖于过硬的施工技术与施工工艺流程，才能确保在建造过程中做到安全施工，降低对围岩的扰动频次，维持围岩原始应力，让隧道的支护结构满足设计的总体要求[1]。某城市地铁隧道施工地质条件复杂，主要表现为地下地质复杂，岩层交错纵横，土石结构且地下水较为丰富，属于复杂性的地质类型。以该市某路段区间选择双侧壁导坑法进行大跨径地铁隧道施工，并取得良好的施工效果为例。介绍相关的施工原理、工艺流程以及特点方法等，为同类型的工程施工提供积极的借鉴意义。

2 双侧壁导坑方法的工艺基本原理和特点

双侧壁导坑法，又被称为双侧壁导洞法或是眼镜工法，该方法工艺的基本原理是于主体隧道的两侧开挖侧壁导坑，在开挖导坑时，尽量减少对围岩的直接或间接扰动，导坑断面应近似椭圆，周边轮廓圆顺，避免应力过度集中；初期施工支护应选择格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩具有的自承能力，控制围岩发生变形，并建立一整套围岩支护结构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和设计参数，确保施工安全[2]。

双侧壁导坑法是“新奥法”的一个分支，以“新奥法”的基本原理为主要依据，选择锚喷支护，发挥岩层固有自承能力，确保施工高效、安全。在大跨径地铁隧道的建设中选择双侧壁导坑的方法，有助于解决了由于围岩易发大面积的坍塌事故，对安全开挖造成的不利影响的问题，是大跨径地铁隧道的施工中较为理想的施工方法。

3 某市地铁隧道施工工程的总体概况

方法此次工程区间的起止里程是DK10+298.134～DK11+223.687，于区间里程DK11+135.448位置线路附近右侧设置施工竖井，区间DK10+886.400位置设置专门的联络通道，是该线路的最低处位置。此区间选择暗挖法进行施工，线路的纵断截面呈“V”型，最小覆土的厚度为10m，最大覆土的厚度为24m该区间范围为DK10+125.169～DK10+205.855的里程是本区间的渡线区，渡线区的隧道开挖区域的宽度为20.6米，高度为14.4米，拱部位置埋深度为10.5～12.3m,选择双侧壁导坑的方法开始施工。

工程地质状况：区间地势东高西低，地形为丘陵；沿线发生断裂多属于张性断裂，属前第四纪活动性断裂。水文地质状况：属亚热带季风气候，夏季温暖多雨，冬季干燥少雨，每年五月至十月为多雨季。地下水类型为基岩缝隙水以及空隙水；地下水的排水方式为蒸发与地下径流，水源补给为降水与径流补给。周围环境状况：施工处地下管复杂且密集，周边建筑物大多是住宅楼、办公楼以及学校等；人流量较大，交通状况不够乐观。

4 应用双侧壁导坑方法进行大跨径地铁隧道施工的工艺流程

4.1 施工前的准备

检查供风系统的完备性。于洞口处放置一台空压机，选择Φ110钢管于空压站处接到距离工作面高度为30～50米位置，接着选择Φ30胶管再接到工作面。确保排水系统的顺畅性。选择将水抽至高位水池的形势进行供水；利用经过隧道的两侧排水管进行排水，抽水机需间隔50m设有相应的收集水井，并将其排入洞外的处理水池，达标后定时排放。保障通风系统的有效性。通风方式选择压入压出形式，于隧道外面设置轴流风机，利用软质风管确保洞内空气流通。防尘措施：依靠水雾进行防尘，及时监测有无有害部分，确保足够风量的提供，确保洞内氧气充足。

4.2 导坑开挖尺寸参数的确定

选择双侧壁导坑的方法为施工技术，为了满足现场施工地质特点，需预先选择超前支护结构作为支撑，用喷射混凝土的方式对所开挖导坑的掌子面的土体给予加固处理。应确保不同的导坑高度和宽度维持在4.5～5.5m范围。这样的设置有助于提高开挖的效率，并降低了围岩的扰动频率。

4.3 施工工艺流程的确定

上半断面的导坑施工。开挖前期，对A号导坑进行准确测量并确定开挖线，按照轮廓线打挖小导管并完全注浆；按照台阶法着手开挖A号导洞，人工开挖的方式，保持每次开挖进尺距离为0.5m，及时将土运至洞外；周边利用喷射厚度为5cm混凝土的方式进行初步支护；架设好工字式钢架，挂好钢筋网，对纵向外侧连接的钢筋进行焊接；在周为钻出锚杆孔，并利用安装系统对准孔内并完全注浆，然后安装好锁脚锚杆；利用混凝土对临时的支撑间进行一次性圆满喷射，做好支护工作。

开挖中导洞断面的施工。待A号洞开挖完成后15d，着手开挖B号洞；周边利用喷射厚度为5cm混凝土的方式进行初步支护；架设好工字式钢架，挂好钢筋网，对纵向外侧连接的钢筋进行焊接；做好相应的锚杆孔钻孔工作。下半断面的导坑施工。按照上述步骤完成C号导洞的开挖，完成后需做好到洞内的防水措施。

侧墙二衬结构的施工。该环节需注重仰拱回填流程，完成该流程后需分段式对中隔板进行拆除，待拆除完侧墙二衬结构的板模后，应用25b的工字钢行V字方向支撑，保障施工安全。

[1]杨文彬.广深沿江高速牛头山隧道双侧壁导坑法施工工艺与注意事项[J].科技促进发展,2010,9(12):22-29.

[2]怀平生,赵香萍.以色列卡迈尔(Carmel)隧道大跨度双侧壁导坑法施工技术[J].铁道建筑技术,2010,3(14):105-118..