地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用探讨

(中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司， 上海 200000)

地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用探讨

刘雷雷

(中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司， 上海 200000)

近几年我国的社会经济发展非常迅速，地铁建设的规模也日渐扩大，各个具体施工现场的施工方法是不相同的，这直接关乎人们的切身安全，在地铁隧道的施工中，施工人员十分注重地铁建设的质量，根据当地实际的地质情况，实施最科学、最合理的施工技术，保障地铁隧道的安全性。本文主要选取典型的地铁隧道工程，研究分析其对浅埋暗挖技术的应用，进而给后期地铁工程提供一些借鉴。

地铁；隧道施工；浅埋暗挖技术；应用

地质不同，地铁建设也就各不相同，因为地铁隧道的施工与当地的地质和水文情况息息相关，国内的浅埋暗挖技术在相对独特的地层已经得到了成功的运用和实现，主要是根据施工当地的具体条件，采取合适的施工方式，不打扰居民，不污染生态环境，最关键的是解决隧道的支护问题和防塌问题。实施浅埋暗挖技术主要是分析超前加固、台阶的具体长度以及开挖的时空顺序，进而保证地层沉降和施工的质量。本文结合实际工程的实施情况，针对其施工方案和技术进行具体的阐述和探讨。

一、浅埋暗挖技术的概述

浅埋暗挖技术其实就是矿山法，根据土质实际情况商讨的最合理的一种隧道施工方法，起源于1986年北京的地铁复兴门折返线，是中国人自己创造的适合中国实际状况的一种隧道修建方法[1]，这是在借鉴新奥法的基本原理和理论的前提下，再结合施工现场的实际情况，整合出较为完善的，关系地铁隧道修建的理论和实践操作方法。浅埋暗挖技术和新奥法之间有很多相同之处，主要的不同是浅埋暗挖技术更适合应用于松散土介质围岩条件的开发城市，隧道埋深大于等于隧道直径，修建过程中采用偏小的地表沉降，其优势非常突出，尤其表现在地铁不会影响城市的正常交通顺序，没有任何的噪音污染，适合于任何尺寸和断面形式的隧道洞室。

浅埋深挖技术的最大特点是一边挖一边浇注，可以埋深浅，这种技术不是简单的借鉴新奥法，而是结合施工现场的地质特点、水文条件进行进一步的创新和发展，施工过程中再运用综合的施工技术，调动围岩的承受能力，同时应用多种辅助措施促进围岩的加固，开挖后做好及时性的支护和封闭，形成较为联合、较为完备的一种支护系统。

浅埋暗挖技术的设计理论是建立在莫尔理论的基础上的，充分考虑了隧道掘进时的时间和空间效应，需要集中考虑支护结构种类、围岩压力、围岩变位和构筑时间这四方面的关系，贯穿施工设计的整个过程，整合了与传统方法完全不同的一种观念，对支护的设计和施工有很好的指导作用，影响地铁隧道修建的整个过程。

浅埋暗挖技术的核心技术可以概括为18个字，管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测，由于该技术在有水的地方能够得到广泛的应用，而且在北京、广州、深圳等劳动力资源丰富的地铁区间隧道得到推广和应用，尤其是在大跨度的车站建筑中有较为充分的体现，此外，这种浅埋暗挖的技术在地下车库、城市道路隧道和过街的人行横道等地方也能得到充分的利用。

浅埋暗挖技术的优势十分显著，能保证在城市地下空间进行建设施工时，交通可以正常运行，不被施工中断；另一方面也避免环境污染状况的发生，在城市地下工程中得到了非常广泛的作用，同时，浅埋暗挖技术不仅是运用于城市地铁建设，还可以应用与城市的地下过街道、地下的停车场等在地下建设的一些场所，这种技术得到不同程度的应用。在应用浅埋暗挖技术的时候，需要考虑多方面的信息，正确的应用其优势，同时研究探讨新方法，减少一些弊端的产生，特别是在城市建设中，应用浅埋暗挖技术的优势，再加上其本身的标准化设计，支护技术和防水技术都具备，在一定程度上保证了施工质量和地铁隧道施工的安全性。

二、浅埋暗挖新技术在地铁隧道施工中的应用

（一）真空降水技术

某地铁隧道处于城市交通主要干道的下方，每天的交通流量非常大，地铁

隧道主要是穿过了粉质的粘土、安山岩、淤泥质粘土、风化安山质凝灰岩等土层。一般会对洞口主体采取加固的措施，保障施工的安全和环境的保护，其地铁的8号线的浅埋暗挖段含水层渗透系数非常小，实施常规的管井降水进行管理，但是其中弱透水层中的饱和水和含水层残留的水不能得到及时的疏干，给暗挖的带水工作造成了一些安全隐患，针对此种状况，一般是采用真空深井降水。

这种施工方法主要是结合管井抽水和真空泵，再利用真空泵在管井内产生的真空，或者是水平井内产生的真空，提高地层中水涌入管内的速度，提高降水的效果，通过真空降水技术，可以大范围的疏干含水层的地下水，基本疏干粉土层的水分，特别是饱和水，显著少于常规管井的降水，虽然两种技术引起的地面沉降相差不大，但是经过沉降观测显示，真空降水技术与常规的管井降水相比，效果更佳。

（二）辐射井降水

某地铁的五号线的施工方式主要是采用了浅埋暗挖的施工技术，因为其地铁区间需要穿过的地方很多，环境很复杂，加之布置场地的局限性，常规降水方法的采用不能保障暗挖施工过程在无水的条件下进行。为了更好地确保施工安全性，减少对城市环境和城市交通的影响。经过专家的实际专业分析，该地适合采用和实施辐射井降水技术，施工人员根据隧道施工现场的实际状况，在采用辐射降水技术后，保持了施工在无水的状况下进行，取得了良好的降水效果，其测试结果均符合建筑测量的标准，在城市环境相对复杂的环境下实施降水的困难得以解决，开辟了暗挖隧道的一个新型降水途径。

（三）岩石锚固技术

浅埋暗挖法控制沉降和保证施工安全，采取了不少辅助性施工措施，岩石锚固技术一种较为成熟的技术，是辅助性施工措施的一种，应用于很多地铁中的深基坑设计，某地铁2号线在东单站上跨地铁4线复-区间时为了达到区间隧道上浮，应用了底层锚杆技术，运用锚杆的优势，达到了很好的效果，完美地锁住了隧道的上浮。但是这种技术在某些地铁隧道上又极少使用，尤其是施工新线开挖时控制有线上浮的地铁隧道设计中。

（四）水平冻结技术

在地铁隧道加工中，冻结地铁技术已经得到了广泛的应用，同样也是辅助性施工措施的一种，实施之前做过不少实验，在矿山、斜井中就被成功使用过。在地铁施工中的应用起步比较晚，主要是在盾构法施工时联合使用通道和盾构始发井的地层加固，某地铁的8号线就运用了水平冻结的控制技术，并且是处于饱和含水粉细砂层的环境中被成功实施，所以当前很多的特殊环境也可以应用这种冻结技术。

三、结语

综上所述，在地下空间进行建设时，浅埋暗挖技术的优势很显著，其超前的支护技术和防水的新型技术，有利于整个施工工程质量的提高和安全的保障。但是这个过程仍然存在着一些弊端，施工速度受到限制，劳动力强度非常大，机械化程度不够高，而且还受限于施工队伍的技术水平和表面地层结构。因此，在应用浅埋暗挖技术的时候，还有不少问题值得探讨和深入分析，尤其是地铁浅埋暗挖技术的支护技术、结构防水技术、地面沉降的控制技术等管理措施需要细致的标准化设计，进而提高地铁隧道施工质量和水平。

[1]赵增璐. 在地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用[J]. 科技资讯,2014,27:31.

[2]陈岩. 探讨浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中的应用[J]. 科技资讯,2013,32:38.

[3]曾君刚. 分析浅埋暗挖地铁隧道施工技术[J]. 低碳世界,2016,30:174-175.

[4]王万德,张岩. 浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中的应用[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报,2008,04:26-29.

[5]陶冰杰. 浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中的应用[J]. 中国新技术新产品,2009,06:50.

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