城市人行地道浅埋暗挖施工技术及其环境效应研究

弓红霞

【摘要】随着科学进步和工业的发展，城市交通日益拥挤，人行地下通道的修建缓解了市民交通出行的压力，提高了城市行政运行效率，但人行地道施工也必然会影响到周围的环境，因此，保证地下既有管线及周边构建筑物安全的技术措施，研究如何施工使其减小环境效应具有重要的意义，本文对城市人行地下通道施工技术及其环境效应进行了系统的研究。

【关键词】浅埋暗挖；施工技术；环境效应

引 言

在城市地铁工程中， 浅埋暗挖法是城市地下工程施工的主要方法之一， 浅埋暗挖法的技术核心是在施工中采用多种辅助措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，是一种抑制围岩过大变形的综合施工技术。适用于在人口、建筑密集的繁华城市内施工，对地沉陷要求严格的情况下修建埋置较浅的地下结构工程也较适用，开挖的隧道长度不大时工程造价低廉，具有较好的经济效益和社会效益。

1、浅埋暗挖法的特点与适用范围

1.1 浅埋暗挖的特点

浅埋暗挖法的优点有：①受自然和天气影响小；②支护及时、喷射混凝土粘贴性好；③对城市交通的干扰小；④改建工作小。

浅埋暗挖法的不足表现在：①质量不易控制；②安全性不强；③以及施工进度慢。

1.2浅埋暗挖的使用范围

浅埋暗挖法适用于都市城区地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布且对地表沉降要求严格的繁华城区，如修建地下铁道、地下停车场、地下商场等都适合此法施工。从经济和技术角度来讲，浅埋暗挖法必须在无水条件下施工，大范围的淤泥质软土、含水砂层、降水有困难或经济上不合算的地层，不宜采用浅埋暗挖法。今后应研究切实可行的辅助施工方法，把地下水、尤其是上层滞水处理好，将浅埋暗挖技术向超浅埋、大断面、多种地层中推广应用。

2、施工原则

（1）根據地层情况、地面建筑物特点及机械配备情况，选择对地层扰动小、经济、快速的开挖方法。若断面大或地层较差；可采用经济合理的辅助工法和相应的分部正台阶开挖法；若断面小或地层较好，可用全断面开挖法。

（2）应选择能适应不同地层和不同断面的开挖、通风、喷锚、装运、防水、二次模筑衬砌作业的配套机具，使施工程序化，为快速施工创造条件。设备投入量一般不少于工程造价的10%，否则难以满足工程质量和进度的要求。

（3）在现场施工过程中，要注意监控量测与反馈，必须采用先进的量测设备、方法和相应的处理量测资料的软件。并做好进度管理、安全技术组织措施管理、机械配套和维修管理、监控量测与反馈管理、材料消耗管理、环境工程管理等，并对各项资料做好存储和分析。

（4）工序安排要突出及时性，严格执行“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针。尤其在开挖后要及时喷射混凝土、及时量测、及时反馈、及时修正

（5）应加强通风、防尘措施的管理，对于在施工过程中产生的粉尘、噪音和有害气体等要及时处理。

3、城市人行地道浅埋暗挖技术分析

采用浅埋暗挖法修建城市地铁主要受到地质条件、结构断面、地形条件等因素的影响。而不同城市地下设施的建设程度也不同，这就使城市地下人行通道的建设增加了难度。水的影响往往是浅埋暗挖法施工成败的关键，由于地下人行道处于地平面以下的地区，降雨时容易造成内涝，因此，必须采取排除地下水或止水（灌浆）或压气等辅助工法，把地下水、尤其是上层滞水处理好是非常关键的环节，这直接影响到浅埋暗挖法的成败。在设计地下人行道的时候，应当把各种问题考虑全面，合理确定开挖进尺的大小至关重要，开挖进尺过小，会使工期延长，临时支护增加，施工成本加大；开挖进尺过大，则使拱顶覆土不稳定，甚至塌方，这对于隧道掌子面的稳定性以及地面建筑物及地下管线的安全极为不利。同时要加强监控测量，对于建筑施工过程中的各种数据进行及时检测，如果数据有误差，要有相应的对照标准和应对方式，同时在施工之前要做好各种预案，要能准确无误地加判断出地下管线的具体位置，以免大型施工设备破坏到管线通讯设施，并且要和各个单位积极配合，避免因特殊车辆的通行而对施工进度产生影响。在大管棚的施工中需要我们充分考虑到角度的问题，加强支撑，并且以尽快的速度进行封底。

4、浅埋暗挖施工对地面建筑物的影响分析

城市人行地道埋深较浅，一般以3-5米居多，城市工程浅理暗挖隧道工程施工不可避免地将扰动地下岩土体。隧道施工造成的沉降对邻近建筑物的影响除倾斜外还有基础的挠曲变形，当沉降过大时有可能导致建筑物的断裂及上部结构压性裂缝的产生。因此在施工中应尽量把建筑物的影响降至最低。

合理利用施工工法，建议在区间隧道和建筑物之间设置砖孔灌注桩，左线隧道进行侧壁注浆加固，同时加强监控量测，进行信息化施工，根据反馈信息及时调整各项参数。修建隧道过程中将产生地层运动，很多方法可以用来保护受这种地层运动影响的地上及地下建筑物。最直接的方法是确保建构筑物在显著地层运动影响区范围外，因此隧道线路设计可认为是一种保护措施。

该类控制措施具体的方法包括：一是控制地上开挖产生的地层沉降；二是隔断沉降以减小开挖对建筑物的影响；三是结构自身加强措施。

5 城市人行地道浅埋暗挖技术对环境的影响

5.1由于地下人行道主要分布在地平面以下，自然光线照射不足，空气不流通且通风设施差，湿度大，这就形成一个环境相对复杂、各种对于环境人体有害物质的滋生地。在施工过程中，又会产生大量的废气废水而影响到水质，进而对人体的健康产生威胁。因此，在施工期间需要查明地下水的分布以及地下水的补给来源，及时做好预案，并时时观察地下水的水位以及水质的变化。在处理管道中的大量污水时首先要了解污水主要是排向公共水域或者地下水道，对于污水的处理通常采取沉淀与去除悬浮物和沉淀物的手法，然后在污水处理厂中对污水中的酸碱性进行检测处理，待达标后再流入河流之中。

5.2扬尘与噪音污染对地上污染也产生影响。施工期的现场准备、施工场地土石方施工、打桩、混凝土现场浇注、装卸及运输等施工机械及运输车辆作业等产生的噪声对周边的居民产生影响，甚至严重干扰了居民的正常生活。另外，建设地下人行通道的过程中大量的土石需要运出以至于在地面交通环境中引起扬沙，以及工地上的建筑材料的装卸都会在干燥的气候下引起扬尘。对于大气环境中的粉尘扬沙以及在隧道挖掘中的废渣问题主要采取喷洒手段与人工填埋回收等一系列相关措施。

因此，在建设过程中应当减少环境的破坏程度，例如对于地下岩体的开发通常选取钻爆法，并在此之前需要勘察隧道的地质构造，采取恰当的爆破方式，及时检测跟踪，提高科技含量，进而减少生态环境的破坏。

结 语

综上所述，浅埋暗挖技术作为一种建筑手段有着自身的许多特点与优势，我们有必要对人行地道的施工技术进行研究，从而选择最优的方案，将开挖造成的环境效应尽可能降到最低。

参考文献

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