地鐵暗挖隧道施工控制要點(diǎn)

馬超群

摘要：隨著我國城市軌道交通發(fā)展以及各城市軌道交通建設(shè)力度的不斷提升，軌道交通已成為城市居民出行的方式之一。在地鐵項(xiàng)目建設(shè)中，隧道施工最常采用的方法包括淺埋暗挖法、盾構(gòu)法等。淺埋暗挖法的技術(shù)雖已發(fā)展的比較成熟，但在具體的應(yīng)用過程中，常因地質(zhì)因素或配套技術(shù)等原因就會導(dǎo)致發(fā)生安全事故，因此對施工安全風(fēng)險管理的探究非常重要。

關(guān)鍵詞：地鐵;暗挖隧道;施工;控制要點(diǎn)

1施工控制難點(diǎn)

1.1施工進(jìn)度與工期

施工進(jìn)度和工期是質(zhì)量控制的重點(diǎn)之一，保證工程能按預(yù)定期限保質(zhì)保量完成，組織多工作面平行施工是目前較有效的手段之一。在提供工作點(diǎn)后，直接轉(zhuǎn)入暗挖隧道或通道進(jìn)行施工，隧道中的結(jié)構(gòu)布置形式復(fù)雜，各斷面間的施工方法常處于轉(zhuǎn)換狀態(tài)且較頻繁。在隧道施工工序方面轉(zhuǎn)換較多，對工序間相互影響較大，因此要充分重視施工組織設(shè)計的合理性，根據(jù)工程實(shí)際存在的習(xí)慣，嚴(yán)謹(jǐn)有序的進(jìn)行施工，保障工期和進(jìn)度控制在合理范圍內(nèi)。

1.2土層土質(zhì)復(fù)雜

在一些地區(qū)較復(fù)雜的區(qū)域下，部分地鐵線路區(qū)間不可避免會穿越多種地質(zhì)類型，如粉質(zhì)黏土層、粉質(zhì)砂礫層等，從而會給暗挖隧道的施工工作帶來不小的困難，由于地下水多存在于上述兩類地質(zhì)，因此也很難通過人工抽取、排水的方式處理地下水。不僅如此，地下水較豐富的區(qū)域也會出現(xiàn)黏土較硬的飽和狀態(tài)，如果支撐防護(hù)工作不到位則很可能會導(dǎo)致隧道塌方、引發(fā)事故。

1.3周邊建筑物的影響

在進(jìn)行地鐵暗挖隧道施工時，為避免施工作業(yè)對周圍居民生活造成較大影響，也為減少工程的經(jīng)濟(jì)支出。根據(jù)實(shí)際情況，保護(hù)措施也給相關(guān)施工帶來了不小難度，相關(guān)施工設(shè)計團(tuán)隊(duì)要對施工方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以滿足相關(guān)設(shè)計需求。這項(xiàng)工作需要設(shè)計人員進(jìn)行實(shí)地考察，制定出不止一套的應(yīng)對方案，在經(jīng)過整個設(shè)計團(tuán)隊(duì)人員的討論，最終確定出最適宜的施工方案。

1.4隧道連接處的處理

一般情況下，由于施工橫通道造成的小斷面隧道進(jìn)入主線大斷面暗挖隧道過程中，引起的應(yīng)力變化多樣且較復(fù)雜。因此，能否妥善選擇合理的轉(zhuǎn)換方式，是確保工程安全、快速實(shí)施的決定性因素，這也是近幾年來，對工程人員來說地鐵暗挖工程的難點(diǎn)所在。

1.5無水作業(yè)

決定暗挖工程能否順利完成的關(guān)鍵性因素在于無水作業(yè)的施工質(zhì)量。由于各地區(qū)的地質(zhì)狀態(tài)和水文情況存在很大差異，所以即使在施工前妥善做好了降水工作，施工過程中仍不能完全保證能達(dá)到無水作業(yè)要求，更不要說有些地質(zhì)情況無法有效進(jìn)行降水作業(yè)。為應(yīng)對該問題的出現(xiàn)，在施工過程中要分地層進(jìn)行加固，通過小型導(dǎo)管注漿、長短導(dǎo)管結(jié)合注漿、大管棚、臨時支撐等措施手段確保施工安全進(jìn)行。

2暗挖隧道施工中的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)和對策

2.1選擇合理的施工順序

做好交叉地段的過渡處理工作，盡可能避免小斷面向大斷面的突變。開挖的方式盡量采用人工輔以小型機(jī)械進(jìn)行開挖，如遇特殊情況，可采用微震爆破法進(jìn)行施工。在施工過程中，及時進(jìn)行地表和洞內(nèi)的變形監(jiān)控測量，以便對圍巖和初支的變化、地表變形等情況進(jìn)行動態(tài)跟蹤，做好信息反饋和調(diào)整工作。

2.2重點(diǎn)節(jié)點(diǎn)施工

當(dāng)隧道暗挖截面工程施工開展至隧道斷點(diǎn)或尾部時必須建設(shè)墻體進(jìn)行圍堵，具體流程如下：

（1）運(yùn)用小導(dǎo)管技術(shù)對水泥注漿是否實(shí)現(xiàn)空心化進(jìn)行檢驗(yàn)檢測，確保水泥注漿質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);

（2）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用鋼管結(jié)構(gòu)在斷點(diǎn)及尾部建設(shè)墻體，并嚴(yán)格按照施工前的設(shè)計圖紙進(jìn)行鋼管鋪設(shè);

（3）注意做好各個施工銜接點(diǎn)的施工工序銜接與質(zhì)量檢查工作，以便及時發(fā)現(xiàn)問題、及時處理問題。

2.3隧道平行旁穿管線應(yīng)對措施

超前探測，在開挖過程當(dāng)中，始終超前掌子面探測3～5m，掌握第一手資料，隨時根據(jù)探測情況，對施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。嚴(yán)格按照設(shè)計施工工序進(jìn)行施工，施工遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”原則，堅(jiān)持先護(hù)后挖原則。旁穿管線段即管線前后5m范圍內(nèi)加強(qiáng)注漿措施，漿液采用純水泥漿液，如遇有管線滲漏水，可采用水泥水玻璃漿液。漿液注漿壓力和配合比根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際調(diào)制。遇到較差地層、較長時間停工或工序轉(zhuǎn)換時，為保證工作面穩(wěn)定，及時噴射混凝土封閉掌子面。及時初支背后注漿，保證初支背后密實(shí)，控制沉降。如沉降未達(dá)到應(yīng)要收斂的成效，隨即停工召開專題會議，分析解決問題后在進(jìn)行開挖。加強(qiáng)監(jiān)控量測，尤其對管線接點(diǎn)及閥井重點(diǎn)監(jiān)測，做到信息化施工。加強(qiáng)施工管線監(jiān)控，根據(jù)不同管線，建立各類管線的管理基準(zhǔn)值，通過監(jiān)控量測及時掌握管線變形狀況，及時調(diào)整施工工藝，做好二次注漿，確保管線保護(hù)管理在可控狀態(tài)有效進(jìn)行。加強(qiáng)管線沉降監(jiān)測，尤其對沉降敏感的管線要布點(diǎn)監(jiān)測，并及時分析評估施工對管線的影響，根據(jù)施工和變位情況調(diào)節(jié)觀測頻率，反饋指導(dǎo)施工。施工過程中對地面沉降原因進(jìn)行分析，對沉降量進(jìn)行預(yù)測。并邀請城市管線相關(guān)管理部門，進(jìn)一步摸清軸線沿線道路及管線的實(shí)際情況（包括用途、構(gòu)造形式、口徑、埋深、走向等），采取信息化施工，制定周密的方案對管線進(jìn)行主動保護(hù)，必要時進(jìn)行工程保護(hù)，保證管線的安全及正常使用。除此之外，在整個的施工工作進(jìn)展過程中，要實(shí)時的對地表和洞內(nèi)的變形情況進(jìn)行監(jiān)測，從而能夠及時的掌握相關(guān)數(shù)據(jù)的變化信息，當(dāng)施工問題產(chǎn)生時，能夠及時的通過數(shù)據(jù)的分析作出相應(yīng)的應(yīng)對方案。

2.4土石交接及巖石段開挖方法

土石交接及巖石段分上下臺階開挖，采用超前小導(dǎo)管加固+爆破的開挖施工方法，爆破循環(huán)進(jìn)尺為1.5m（兩榀拱架間距）。根據(jù)巖石侵入掌子面的范圍，設(shè)計采用不同的爆破方法。若上臺階全部為石質(zhì)，則采用掏槽方式進(jìn)行爆破，在上臺階布設(shè)掏槽眼，若上臺階部分為土質(zhì)、部分為石質(zhì)，則不用打設(shè)掏槽眼，直接采用碎裂爆破方式。

2.5真空降水技術(shù)

在開挖地鐵隧道時，若發(fā)生水位偏高現(xiàn)象，應(yīng)該及時做降排水，在降水過后，要保障隧道不會發(fā)生反水。地鐵隧道施工中的淺埋暗挖技術(shù)，主要是應(yīng)用其中的真空降水技術(shù)及輻射井降水技術(shù)。真空降水主要是利用真空泵及抽水管井，在管井前段形成真空段，將水壓在管井中提升抽水效率，該技術(shù)在粉土層及砂土層中常用。輻射井降水技術(shù)是在隧道內(nèi)設(shè)置一個直徑較大的井，并在井壁上引入多條管道，再運(yùn)用抽水泵將井中的水抽出，該技術(shù)應(yīng)用的比較廣泛，優(yōu)點(diǎn)比較明顯，成本較低，且應(yīng)用非常廣。

2.6沉降控制技術(shù)

隧道開挖過程難免遇到沉降問題，一旦遇到這類問題要及時采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，在處理地層時要根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際情況，合適的提升地層的硬度，避免施工中的地層運(yùn)動問題的產(chǎn)生。還有就是地面沉降問題也是要注意的，要及時采用有效的措施降低地面沉降的產(chǎn)生。

結(jié)語：在暗挖隧道施工過程中必須保證技術(shù)的投入，尤其是加強(qiáng)地質(zhì)檢測和過程的監(jiān)測，對每個環(huán)節(jié)都要做到爛熟于心，對施工工序中的環(huán)節(jié)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，并提高重視程度，使施工每個環(huán)節(jié)都能完美達(dá)到質(zhì)量要求，形成良性循環(huán)，避免返工現(xiàn)象。不僅節(jié)約了成本，也大大減少工期壓力，最終確保安全、經(jīng)濟(jì)、進(jìn)度等方面的目標(biāo)全面實(shí)現(xiàn)。

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