地鐵區(qū)間隧道暗挖施工技術

盧棟

（中交隧道局北京分公司 北京 100102）

1 暗挖隧道的施工原則

根據(jù)項目實際情況，施工時為了避免擾動四周的圍巖，需要應用小型機械配合開挖。暗挖隧道施工原則為：超前導管注漿加固、嚴格控制注漿、合理設置開挖長度、增強支護穩(wěn)定性、及時封閉處理、勤測量。另外，為了保證施工安全，按照開挖一段、支護一段、封閉一段的工序進行施工。

暗挖地鐵區(qū)間隧道的時候，最關鍵的工作是采取有效的措施避免掌子面塌陷，應用淺埋暗挖施工方法進行施工時，要抓住施工重點，構件安全的質(zhì)量管理體系，提高項目施工的合理性和有效性。

2 暗挖隧道施工常見的問題及原因

2.1 初支超挖或者欠挖

導致初期支護出現(xiàn)欠挖或者超挖的主要原因有：

（1）工作人員態(tài)度不夠端正，缺乏責任心，沒有嚴格按測量頻次復測導電點，或者僅是簡單測量掌子面控制點，閉合測量工作缺乏系統(tǒng)性。

（2）利用機械進行周邊的開挖和修整，導致超挖頻繁發(fā)生。

（3）隨意調(diào)整已經(jīng)驗收完成的格柵。

（4）在開挖過程中，由于爆破所產(chǎn)生的超欠挖是普遍存在的，超挖過多，不僅因出渣量和襯砌量增多而提高工程造價，而且由于局部超挖會產(chǎn)生應力集中問題，影響圍巖穩(wěn)定性；而欠挖則直接影響到襯砌厚度，對工程質(zhì)量和安全產(chǎn)生隱患，處理起來費時、費力。

2.2 初支鋼格柵連接問題

應用CD法對大斷面進行開挖時很容易出現(xiàn)這種問題：連接格柵錯位較大，無法安裝鋼螺栓。之所以出現(xiàn)這種問題，主要是因為前面格柵架設控制不夠嚴格，實際施工時雖然每榀格柵間距都在規(guī)定范圍內(nèi)，但是前后導洞施工一般不在同一個時期，允許誤差累計到最后就會導致最后一榀格柵偏差較大，甚至軸線發(fā)生偏位，導致鋼螺栓無法正常安裝。

2.3 施工進程的控制

因為地鐵暗挖隧道施工環(huán)境具有一定的特殊性，為了提高施工過程中的安全性，施工團隊應該以較快的進度進行施工，使項目盡快投入正常運營。為了縮短工期，保證施工質(zhì)量和提高施工安全性，大多數(shù)項目施工時會采用平行施工的方法，也就是在同一個施工段開展多項施工作業(yè)，這種施工方法雖然可以明顯提高施工效率，但是會受到施工場地面積、各工序復雜性較強等的約束，不僅如此，平行施工時還會遇到其他問題，比如暗挖隧道施工需要反復轉(zhuǎn)換斷面，如果工作人員施工數(shù)據(jù)計算不夠精準，很容易出現(xiàn)斷面跨度過大的問題，使得最終的施工質(zhì)量達不到設計要求[1]。

2.4 防水材料應用不合理

隧道的滲、漏水問題也是暗挖隧道施工時經(jīng)常出現(xiàn)的問題，這類問題的發(fā)生往往會給隧道的穩(wěn)定性帶來巨大的影響。導致隧道滲水、漏水的原因主要有兩個：

（1）防水材料的安裝缺乏規(guī)范性，比如防水材料焊接不到位、防水板搭接長度不合格、止水鋼板焊接質(zhì)量差、止水鋼板存在漏焊現(xiàn)象等。

（2）施工時沒有保護好已經(jīng)完成施工的防水工程，比如防水板被外漏的鋼管或者鋼筋穿透、熱熔墊片的數(shù)量不合格、基面清潔不夠徹底、止水帶扭結(jié)、翻滾等導致的防水帶失效。

2.5 周邊建筑物的影響

暗挖地鐵隧道的時候為了防止給周圍的居民帶來過大的影響，需要采取保護性措施對周圍的建筑物保護[2]。保護性措施的實施給實際施工增添了一定的難度，設計人員要綜合考慮保護性措施和調(diào)整施工方案，提高施工方案的科學性和合理性。為了達到這個目的，正式施工前設計人員就要全面的對施工場地進行勘查，制定多套施工方案，經(jīng)過業(yè)主方、施工方、設計方、監(jiān)理方的多方討論決定最合適的施工方案。

3 隧道暗挖施工技術

3.1 施工順序

應用礦山法對暗挖區(qū)間進行施工，暗挖隧道施工的流程為：

大管棚施工：在正式施工前，在橫道和正線連接的位置搭設一圈大管棚。

超前小導管施工：按照設計圖紙在隧道拱部的位置設置超前小導管，完成超前支護。對大管棚及超前小導管的施工質(zhì)量進行檢查，合格后破除洞門，按要求架設格柵完成初襯支護。

土方開挖：應用CRD法配合CD法對暗挖區(qū)間進行開挖施工，施工人員應注意，在正式開挖前需做好地質(zhì)勘測，并嚴格按具體的施工方法進行支護。

網(wǎng)片及鋼架施工：完成開挖施工后及時安裝格柵鋼架。檢查格柵鋼架安裝質(zhì)量，驗收合格后噴射混凝土，混凝土的噴射自下而上出逐層進行。暗挖隧道貫通后及時進行隧道二襯結(jié)構的施工。一般來說，二襯施工進行時需要拆除臨時結(jié)構，為了保證施工安全應加強監(jiān)測，避免安全事故的發(fā)生，同時為后續(xù)的施工提供準確的依據(jù)。

3.2 隧道斷面工法轉(zhuǎn)換施工

暗挖隧道施工中，因為隧道功能需求不一樣，所以斷面轉(zhuǎn)換形式也是多樣的，比如CD法轉(zhuǎn)換臺階法、大斷面轉(zhuǎn)換小斷面以及CD法轉(zhuǎn)換雙側(cè)壁導坑法等，其中雙側(cè)壁導坑法是最為重要的一種轉(zhuǎn)換CD法。針對不同斷面之間轉(zhuǎn)變隧道施工方法時，可以設置漸變擴大段完成具體的轉(zhuǎn)換。處理施工界面時重點關注過渡區(qū)域的處理，嚴格把控，避免出現(xiàn)交接失誤和導致嚴重的質(zhì)量問題。

3.3 二襯鋼筋施工

二襯鋼筋綁扎施工質(zhì)量也會對整個地鐵項目的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，繼而影響地鐵項目后期運行的安全性。綁扎二襯鋼筋時首先徹底清理基面，鋪設防水卷材、綁扎內(nèi)層和外層鋼筋以及綁扎勾筋、設置混凝土墊塊，驗收鋼筋綁扎質(zhì)量。綁扎前設置鋼筋位置線，保證綁扎后的鋼筋在正確的位置上，設置環(huán)向定位鋼筋便于精準確定鋼筋數(shù)量，避免偷工減料的問題的發(fā)生。嚴格按設計長度安裝勾筋，嚴禁隨意勾拉內(nèi)外層鋼筋，因為勾筋的主要作用是控制內(nèi)外層鋼筋排距，如果勾筋設計不合理，內(nèi)外層鋼筋的排距也不能得到精準控制。對綁扎完成的鋼筋進行驗收，保證其足夠穩(wěn)固、牢靠、不存在偏斜或者移位的情況，在混凝土澆筑施工時配置專人負責值班，隨時檢查拱鋼筋的位置情況，一旦發(fā)生偏移立即進行修復。

3.4 隧道平行旁穿管線

隧道開挖施工時，為了及時掌握第一手的數(shù)據(jù)和資料，控制掌子面的超前探測深度始終為3~5m，根據(jù)具體的勘探數(shù)據(jù)調(diào)整施工參數(shù)。嚴格按具體的工序要求進行施工，并且堅持先護后挖的開挖原則[3]。應用注漿加固措施對管線前后5m范圍內(nèi)進行加固處理，注漿漿液為純水泥漿液，如果管線存在滲漏水的問題，可以將注漿液體調(diào)整為水泥水玻璃漿液，根據(jù)項目實際情況確定漿液的配合比以及注漿壓力。

施工中如果遇到地質(zhì)條件較差的地層，或者經(jīng)歷過工序轉(zhuǎn)換和長時間停工等問題，為了提高工作面的穩(wěn)定性應及時噴射混凝土和封閉掌子面。為了提高初支背后的密實性，將沉降控制在合理范圍內(nèi)，及時初支背后注漿，觀察沉降，如果沉降問題沒有得到緩解立即停工，分析沉降產(chǎn)生的原因，采取有效的措施加以解決后方可繼續(xù)開挖。

加強測量監(jiān)控，重點檢測閥井以及管線接點，促進施工不斷向著信息化的方向發(fā)展。嚴格監(jiān)控施工管線的布設，針對不同的管線建立管理基準值，通過測量及時掌握管線變形狀況，調(diào)整后續(xù)的施工過程，對二次補壓漿做好準備。加強對地面沉降的監(jiān)測，特別是在鋪設對沉降敏感的管線時，需要采用布點監(jiān)測的方法對地面沉降進行監(jiān)測，仔細分析施工過程可能對管線造成的影響，根據(jù)實際情況調(diào)整觀測頻率，旨在為后續(xù)施工提供更加可靠的數(shù)據(jù)支撐。仔細分析地面沉降的原因，合理預測沉降量，邀請管理部門摸清沿線道路的具體用途、鋪設走向、埋深程度以及構造形式等，應用信息化施工的方法，制定合理的施工方案保護好周圍的管線，保證管線可以正常的使用。除此之外，在整個施工過程中實時檢測洞內(nèi)的變形情況以及地表的變化情況，獲取和掌握具體的數(shù)據(jù)變化，一旦發(fā)生施工問題可以通過分析這些數(shù)據(jù)做出有效的應對和解決方案。

4 結(jié)束語

總而言之，社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展給地鐵項目的建設提出了更高的要求，在地鐵隧道施工中隧道暗挖施工是工作重點，暗挖施工很容易出現(xiàn)安全事故，所以以保證施工質(zhì)量為基礎，盡可能縮短暗挖施工的時間，根據(jù)設計要求提前設計好施工方案，施工中嚴格控制并加強測量監(jiān)控，以保證施工進度和降低安全事故的發(fā)生率，保證企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文對暗挖隧道降水施工技術要點進行了分析和探討，希望可以為相似工程提供借鑒和參考。