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摘要：地铁建设中，开挖施工质量的达标，是保证项目整体质量合格、安全运行的基础条件。因此，有效掌握讨浅埋暗挖法技术应用至关重要。本研究依据浅埋暗挖方法的技术应用分析，将理论与工程实践相结合，总结浅埋暗挖法在地铁隧道暗挖施工中的应用情况，为同领域内的浅埋暗挖法施工提供一些具有经验的依据。本次研究以HB地铁建设项目作为案例分析对象，深入分析了浅埋暗挖法技术应用，主要包括沉降分析、监测、隧道暗挖尺寸计算、围岩压力计算、质量、检测、经验记录，并通过层次分析方法，构建了浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果评价模型，通过模型评价得到浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果较好。笔者所提出的浅埋暗挖法技术应用指标，具有一定的准确性、可靠性，可以为地铁建设领域提供一些有价值的参考资料。另外，结合工程实际情况，有效确定浅埋暗挖法技术应用指标，可以为浅埋暗挖法技术应用方案的制定，提供科学的依据。
关键词：浅埋暗挖法；技术；应用；地铁；建设；实践；效果
随着我国基础建设的不断增速发展，地铁已经北上广城市中，成为人们必备的交通出行工具。而地铁建设虽然一定程度上缓解了城市地上交通，但是随着地铁网络的不断扩大，暗挖地铁车站的施，也对周围地层造成影响。为了保证暗挖地铁施工质量与安全，有效制定相应的施工方案与实时土层监测，是保证地铁建设顺利完成的关键所在。本研究HB地铁建设项目，作为案例分析对象，明确浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践的效果。具体研究结果报道如下：
1工程简介
HB地铁建设项目坐落于某市，A站为地下二层11m岛式车站。车站地下一层为站厅层，站厅层由中部公共区、两端设备管理用房组成，付费区西侧设置一部上行自动扶梯及14、1部楼梯，东部设置上下行自动扶梯两部，中部设置无障碍电梯和1部“T”型楼梯至站台层。本站共设有3个出入口及2组风亭，和1个安全出入口。暗挖隧道拱顶为M型连拱，断面尺寸为23.9×19.24米，水平方向分为6导洞，竖向分为5层，共计30个导洞，隧道正洞及横通道初衬侧墙、拱顶、底板初支采用格栅拱架，内部隔墙和隔板采用22B工字钢，隧道初衬导洞分布具体见图1所示。
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图1初衬断面图示意
2HB地铁建设中的浅埋暗挖法技术应用分析
2.1沉降量影响分析
浅埋暗挖法技术设置对各监测项目的测点布设位置及密度应与施工、地铁车站内隧道开挖顺序、被保护对象的位置及特性相配套。从实际出发，参照浅埋暗挖法技术施工的分段、施工位置、及开挖分段长度等参数，进行测点布置。同时，也注重监测断面的布置，主要为了解变形的范围、幅度、方向，从而对变形信息有一个清楚全面的认识，为工程结构体系和既有线路环境安全提供全面、准确、及时的监测信息。
2.1.1监测项目及方法
本工程隧道为一级，应监测项目如下：顶部竖向位移；地下水位；周边地表竖向位移；周围建筑物、地下管线变形；周边建筑、地表裂缝。观测方法为精密水准测量。初始高程由基点与附近水准点联合测量得到。观测时严格控制各限值，各测点读数高差不大于0.3mm线路上的观测点不应超过3个。如果超过三个以上的观察点，则应再次读取后视图读数检查一下。第一次观测，观测点应连续观测三次，三个高程差应小于±1.0mm，取平均值作为初始值。
2.1.2监测点布置
（1）坡顶水平位移和竖向位移监测点沿地铁车站内隧道四周布置，应优先布设在地铁车站内隧道中部、阳角等位置，水平间距20m。水平和竖向位移监测点共用。
（2）地下水位观测点：本工程地铁车站内隧道外侧布设9个地下水位观测点，沿地铁车站内隧道周边布设，布设在坡顶外侧2m处；地铁车站内隧道内部布设3个地下水位观测点，布设在地铁车站内隧道中部；
（3）周边地表竖向位移监测点布设位置同坡顶竖向位移监测点，监测点由地铁车站内隧道上边缘起向外侧设置，点间距分别为2m、3m、5m。沉降测点埋设在原状土中。
（4）周边建筑变形监测：监测地铁车站内隧道开挖深度1-3倍范围内的建筑物。建筑物竖向位移监测点布设在建筑四角、沿外墙15m处或每个3个柱基上，每侧不少于3点；建筑物水平位移监测点布设在外墙墙角、外墙中间部位的墙上或柱上、裂缝两侧，一侧墙体监测点不少于3点；建筑物倾斜监测点布设在建筑物角点、变形缝两侧的承重墙或柱上，监测点沿主体顶部、底部上下对应布设，上下监测点布置在同一直线上。
（5）建筑裂缝、地表裂缝监测点选择有代表性的裂缝进行布置，当原有裂缝增大或出现新裂缝时，应增设监测点。
（6）地下管线变形监测布设在管线节点、转角和变形曲率较大的部位，监测点间距20m，并延伸至地铁车站内隧道边缘以外2倍坑深。
（7）当监测值超过有关标准或现场条件发生较大变化时，应加强观测；当出现危险事故迹象时，应加强监测。
2.2隧道暗挖尺寸计算
隧道暗挖尺寸计算是保证浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果的关键影响因素，通过经验公式的计算，进一步为实际施工提供准确、可靠的依据。
已知，隧道限界净宽为：11.5m；
其中：行车道宽度：W=3.75m×2＝7.5m；
侧向宽度为：
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；
检修道宽度：
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；
隧道限界净高：5m；
内轮廓形式：单心圆R=6.8m；
净高：7m；
净宽：11.7m；
向外取衬砌厚度0.4m，则：隧道开挖宽度
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；隧道开挖高度：
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；该段隧道的埋深H＝7.087m。
2.3围岩压力计算
本研究所提出的围岩压力计算方法，是根据经验公式推导而来，该方法是目前最具真实性的方法，能够较好的反映浅埋暗挖法技术实施应用中，隧道支护结构的垂直均布压力，以便暗挖过程不受阻碍，保证支护结构的稳定性，促进暗挖方法的有效实施。
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隧道支护结构的垂直均布压力：
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其中：s=3，为安全起见，取
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，
B>5m，取i＝0.1，
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，
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，
荷载等效高度：
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；
2.4施工方案
2.4.1初支设计参数
超前小导管：拱部180度范围打设φ42×3.25mm钢焊管，L=2.5m@300mm，每榀都打；为控制格栅封闭前下沉，在每榀格栅仰拱连接板位置处各打2根锁脚锚管，钢管参数为φ42×3.25mm，长度为3.5米，水平向下倾斜15度；大管棚：Φ108mm，壁厚6mm，长5m，环向间距为300mm，倾角为3-5°。超前注浆：采用水泥—水玻璃双液浆，注浆压力控制在0.4~0.6Mpa之间。钢格栅：钢格栅纵向间距0.5m，竖井马头门处及开区间正洞两侧加密3榀；工字钢：22B工字钢，间距、锚喷、连接同钢格栅一致。纵向连接筋：纵向连接筋采用φ22 @1.0m，内外双层交错布置；加强梁范围格栅上方拱顶设连接筋为φ25，长0.75m/根，环向间距为500mm，内外层交错布置；钢筋网：φ6.5@150×150mm，双层布置；喷混凝土：C20混凝土300厚；初支背后注浆：水泥浆液。
2.4.2二衬施工
1、采用跳仓施工法，拆撑最大长度8.5m，每仓结构施工长度8.5m。二衬施做前满足以下条件：
（1）围岩和初支变形基本稳定；
（2）隧道周边变形速率趋于减缓；
（3）水平收敛速率小于0.2mm/d，拱顶下沉收敛速率小于0.15mm/d；
（4）累计位移达到预计总位移值的80～90%。
2、施工流程
二衬施工按照由里到外，由下至上的顺序进行，分仓施工。
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图2施工流程示意
2.5技术应用的质量控制
在实际施工项目应用浅埋暗挖法技术过程中，应能够按照事先所制定的技术施工方案执行各项操作，保证施工各个节点满足设计与规范标准要求，不断力求实际操作，通过质量有效的控制，使该技术应用实践，达到满意的施工效果，为地铁建设的下一步施工提供有利条件。HB地铁建设项目中浅埋暗挖法技术应用期内，应分清责任人，对于项目内质量控制，应落实到谁的责任信负责，保证养护工作能够达到标准要求。HB地铁建设项目中还需要制定完善的养护质量控制体系，体系内容必须符合实际情况，依据设计、施工规范执行操作。
2.6技术应用的检测
HB地铁建设中，应用浅埋暗挖法技术，该技术的使用是否达到标准，应进行全面性的检测，在不同工序内容中，给予有针对性的检测，保证各项工序均能够满足设计与规范要求，对于未按照技术操作的部位，也可以通过检测快速发现，及时给予解决，保证各部位、工序均能够达到标准要求。HB地铁建设项目中的养护过程质量控制，对于修补的材料进行检测，并且在施工过程中，保证作业人员能够认知质量控制的重要性，加强人员培训，对于每道工序的施工必须满足标准要求。
2.7技术应的经验总结
HB地铁建设中，浅埋暗挖法技术的应用，应不单是该工程项目的应用，专业人员应善于总结经验，并且将其归纳至经验数据库中，不断总结分析，使其能够转化为具有普适性的经验依据，为同领域内的施工项目提供有价值的资料。
3浅埋暗挖法技术应用实践效果评价
3.1评价方法
本次研究所提出的浅埋暗挖法技术，在HB地铁建设中应用，各项工序均为合格。为了进一步验证上述技术应用方法的实践效果，先行建立本次浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果评价模型，也是本次研究的评价对象，采取递结层次结构，采用层次分析法，以此来确定各指标的权重，将多个问题形成的复杂问题进行分解，并将此形成若干因素，因素之间均存在一定的关联性，受其影响及最大隶属关系，可以不同层次聚类组合，再结合聚类的实际情况，构建一个多层次的风险评价模型。
通过咨询建筑工程领域内的相关专业人员，对上一述骤中罗列的指标按照一定的原则进行筛选和剔除；最终形成指标体系如图2所示，其中浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果评价模型为目标层一级，事前、事中、事后为二级指标层，沉降分析、监测、隧道暗挖尺寸计算、围岩压力计算、质量、检测、经验记录为三级指标层。
本次研究所构建的浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果评价模型，旨在更准确的获得评估指标的有效性，在此之前由10名系统资深浅埋暗挖法技术专家对所列的问卷内容进行打分。然后根据打分结果的平均值具体实施标度，构建风险评估体系的模型，经过权重测算后，对目前指标评估水平做出准确性的评估。
3.2评价结果
通过浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果评价模型发现，事前权重最大，其次是浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践过程。事前评价中沉降分析权重最大，事中施工方案权重最大，事后评价中检查权重最大。具体如表1所示。
表1浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践效果评估结果
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经过计算：
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=0.000205693，
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=0.000399474。
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表明可以接受一致性判断矩阵。表明本所构建模型合理，笔者所提出的技术应用分析，具有一定的可靠性。
事前权重0.5396>S浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中实践过程权重0.2970>事后，因此，在实际操作过程中应具体针对事前实施全面技术方法的梳理，从源头上对浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中进行有效的控制，进一步降低浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中事后风险的产生，提升风险防范能力。另外，在事前中应重点对沉降量分析，采取防范措施，保证事前风险的有效控制。在浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设的实践过程中，应重点对浅埋暗挖法技术进行分析，并提供有效的技术方法实施方案，降低操作过程中产生的浅埋暗挖法技术操作问题产生。在事后质量控制中，通过有效的检测确定各项指标满足设计与施工规范的安全要求，保证浅埋暗挖法技术应用的实践效果。
4结束语
隧道暗挖的施工通常会导致地表沉降，但地下水位过高会增加施工难度，降低施工安全性。其次，开挖中多种因素的考虑与技术应用方案的设置，特别是对于地铁建设而言，需要进行现场的实际监测，以及相关数据的在线分析，及时调整围护结构的设计方案，才能够保证隧道暗挖施工的安全运行。
综上所述，浅埋暗挖法技术应用于HB地铁建设中，需要考虑多方面的影响因素，明确其适用条件，才能够真正获取该技术应用的实践方案，并依据方案执行各项操作，才能够真正的提升施工水平，保证地铁建设的质量达标。
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