吕敦哲
中咨工程管理咨询有限公司 北京 100000
摘要：随着国民经济的迅猛发展，人们日常出行需求越来越旺盛，城市交通运行压力逐渐增大，人们对地铁交通提出了更高的要求。浅埋暗挖地铁隧道施工技术作为城市地铁隧道开挖施工常用的一种技术，本身对周围建筑扰动较小，不会影响城市正常运行，因此，浅埋暗挖地铁隧道施工技术常用于城市地铁隧道开挖施工中，有效地加快了城市地铁建设。浅埋暗挖法的合理应用对于地铁隧道工程整体建设效果具有明显的优化作用，广大工程施工管理人员应重视施工要点，从而促进各工序的完善，促进隧道工程施工质量的提高，创造出更好的工程效益。基于此，本文分析了浅埋暗挖法施工技术的基本原理及适用范围，然后分析了多种浅埋暗挖地铁隧道施工技术方法，最后围绕浅埋暗挖地铁隧道施工技术在实际施工中面临的种种风险，提出了针对性的风险控制措施，这对于推动我国城市地铁建设实现可持续发展具有重要意义。
关键词：浅埋暗挖；地铁隧道；施工技术；风险控制
1浅埋暗挖技术原理与适用范围
浅埋暗挖技术基于新奥法施工原理，将信息化设计方案及施工技术引入其中，可实现测量、控制等施工基本环节的实时性要求。在隧道施工实践活动中应用浅埋暗挖技术，基本荷载作用力由初期支护及复合衬砌结构同步承担，二次衬砌结构作为安全储备使用，特殊荷载作用力则由初期支护及二次衬砌结构共同承担。此外，在浅埋暗挖技术实践应用中还通过对多种辅助工法、超前支护等技术的应用，改善加固围岩结构，充分调动围岩结构自身承载作用力，结合施工现场的实际情况，通过对不同开挖技术的应用，与既有围岩结构配合形成一个完整的支护结构，保障现场作业的顺利进行及施工期间的安全性。目前，在地铁开挖、地下停车场建设及地下综合管线埋设等大量工程实践中，均对浅埋暗挖技术进行了深入的应用与尝试，取得了丰富的应用经验。
2浅埋暗挖地铁隧道施工技术方法
2.1台阶法
台阶法非常灵活，有着比较强的适用性，一般在采用其他开挖方法前，都会采用这种开挖方法作为“打底”。但在实际采用这种施工方法时，如果实际制作的台阶比较多，将会对岩层带来更大的扰动，因此要结合实际，做好台阶数量的控制。一般在上下台阶之间需要以掌子面稳定情况为依据，其间要做好核心土的预留工作，土壤高度需要控制在140～160cm，长度应控制在100～150cm，同时土的两侧到边墙的距离应保持在80cm左右。在实际作业时，应遵循以下施工工序。一是要设置超前支护，并先对上断面进行开挖，在此基础上，还需要做好支撑安装和混凝土喷射处理。二是进行下台阶开挖，做好初步支护，最终封闭形成环状。三是在隧道中做好防水施工，整个施工过程应分段进行，最后还需要进行二次衬砌混凝土的浇筑。
2.2中隔壁CD法
中隔壁CD法是一种浅埋暗挖地铁隧道施工方法，将隧道分为两个断面，一般左右两边各一个，每侧均需要先采用台阶法，从隧道顶部开始进行开挖，一直开挖到底部，后续再进行爆破作业，其间需要注意对临时的中间隔离墙做好必要的保护。这一施工方法的工序如下：一是要采用超前小导管，向地层中注浆，做好地层加固处理，然后采用台阶法，做好左侧导洞的开挖，在开挖完成后，需要进行初期支护，比如喷射混凝土，并对拱脚架设锁脚锚管，然后继续开挖左侧导洞下台阶，一直挖到仰拱设计的标高，并做好临时支护；二是进行右侧导洞开挖，同样采用台阶施工方法，后续也需要开挖到下台阶至设计标高，做好初次支护；三是在初次支护的背后进行注浆加固，并将之前设置的临时支撑拆除掉，注意要分段拆除并做好防水层铺设，仰拱需要做好回填施工；四是断面的顶部与边墙需要进行二次衬砌，并注重做好防水层施工，最后进行注浆加固，完成内部结构的施工。
2.3拱盖法
拱盖法经常应用于车站隧道暗挖工程中，在实际施工时，采用的导洞数量一般比较少，因此不会对围岩带来较大的扰动。这种施工方法易于进行初期支护，采用的临时支护较少，降低了后续支护拆除量，更为重要的是，这种施工方法适合应用于大面积施工的场景，实际工作效率较高，但也有一定缺点。比如，如果两侧墙部位围岩强度较大，实际进行爆破作业时，弱爆破控制有着非常大的难度。单拱盖法是人们最常用的拱盖法，下面着重介绍其操作步骤。一是采用超前小导管，做好注浆加固处理，做好主导洞两侧小导洞的开挖并进行初期支护，两侧小导洞之间的前后错位应控制在5m以内。在主导洞的外侧，做好砂浆锚杆支护，使得拱脚处围岩得到有效加固，在后续两侧小导洞贯通后，可以将其视作冠梁。二是将主导洞分为两个导洞，分左右两侧，采用台阶法完成开挖施工，做好第一层初期支护。在支护过程中，针对前面两个小导洞空余部分，应采用素混凝土进行回填。然后进行第二层初期支护，分段拆除两侧小导洞的初期支护结构与中隔壁。
三是在完成车站双层支护后，应沿着地铁站纵向，做好施工段划分并进行岩体分层开发，侧墙应打入砂浆锚杆进行加固，为保证加固效果，需要加设第一道应力锚索。与此同时，做好侧墙初期支护施工，其间可以采用非钻爆法进行开挖，确保冠梁下部的岩体有着良好的完整性。在开挖至洞底标高后，可以进行底板垫层的施工。四是锁定最下方位置，将该位置的预应力锚索的锁头切掉，并进行底板防水施工，然后锁定隧道中间位置，采用同样方法将该位置的预应力锚索的锁头切掉，然后进行侧墙二次衬砌施工，其间应完成站台层立柱、梁板的施工，并做好防水施工。五是采用同样方式，将最后一道预应力锚索头切除，做好顶拱防水剂二次衬砌施工，完成车站内部其他结构的施工。
3浅埋暗挖地铁隧道施工风险控制
3.1工程地质与水文地质条件引起的隧道施工风险控制
施工前，要做好施工场地考察，尤其是场地具体的地质情况，应提前做好勘查，并以此为依据，采取预防措施，比如提前准备紧急施工的材料和安全防护用具等，以便在发生紧急事件时及时应对。如果施工段的围岩强度不足，施工时应注意做好超前预支护，例如，可以采用超前小导管注浆工艺进行加固。在施工过程中，应加强现场监测，尤其是一些敏感位置，如围岩和初期支护的部分，需要做好实时监测，一旦发现异常情况，要及时进行妥善处理，如果情况比较危急，要立即通知现场施工人员紧急撤离施工现场。如果隧道地质是比较危险、棘手的流沙地质，施工前应先做好支护，再进行开挖施工，前面进行开挖，后续紧跟着采取封闭措施，一旦发现缝隙，就及时进行封堵，避免流沙溢出，并注意做好防水施工。如果隧道施工遇到的软弱围岩内含有丰富的承压水，除了要做好支护，还应着重做好排水施工，结合实际工况，灵活进行截、排、堵防水措施的实施，同时辅以必要的超前探测，以便能够预见安全事故的出现，提前准备好应急安全措施。针对岩爆地质的隧道，在实际施工过程中，如果发现岩壁面出现异常响动，应及时示警，要求现场施工人员快速撤离。在岩爆后，要进一步加强找顶工作的力度，其间需要做好隧道内的通风工作。
3.2近接条件下引起的施工风险控制措施
一是做好地层加固，并结合实际地质条件，落实预支防护措施。如果临近区域还有建筑物分布，应注重对其做好补强加固，提高建筑物的承载力，将隧道开挖的影响降至最低。二是在实际进行隧洞开挖时应选择分段开挖方式，并注重提升开挖的针对性，比如先开挖远离建筑物的一侧，再开挖另一侧。同时，应注意缩减钻孔的深度，每个孔洞要适当减少装药量，尽可能降低实际施工对周围建筑物的扰动影响。三是在采用短进尺施工的过程中，要进一步加强对循环进尺的控制力度，在实际布置炮孔时，应选择线形布置的方式，同时采用加强炮孔堵塞、在临近建筑物附近开挖减振孔等措施，将爆破产生的振动降至最低。四是在完成开挖后，要立即对开挖面进行喷锚支护加固，尽可能降低围岩暴露的时间，防止围岩受各种应力的影响而出现大面积变形，有效降低其对周边建筑物基础的不利影响。在完成喷锚支护全断面施工后，要及时进行仰拱混凝土灌注，保证整个支护结构形成一个完整的整体，提高整体承受能力，保证支护结构稳定。
3.3隧道施工安全风险的控制
首先，要做好勘查工作，提前了解隧道围岩的强度、密度、自稳性等关键信息，其间着重做好危险地质的勘查，比如是否存在有明显松散的围岩、是否有废弃工程残留等，提前做好应对，避免后续这些隐患爆发酿成隧道施工安全风险。要加强施工监测，如监测结构变形、围岩与结构的相互作用等，做好地表沉降的记录等。在施工过程中，要加强爆破控制，降低爆破对周边环境的扰动，从有效避免坍塌安全事故。其次，要做好火灾风险控制，施工现场经常会遇到很多使用明火和暗火的情况，因此做好火灾风险控制非常重要，在实际控制过程中，应本着预防为主的原则，严格遵循消防管理条例和相关规章制度，做好消防管理措施的实施，降低火灾事故发生率。施工安全管理部门应结合现场施工实际，制定防火事故责任制，合理划分防火区域，派遣专人负责管理，将责任落实到个人，降低火灾事故发生率。最后，在施工现场实施强电、明火等特殊作业时，应加强对操作者资格证书的检查，要求持证上岗，并做好专人看管，及时发现和排除隐患。
4结语
浅埋暗挖地铁隧道施工技术是地铁隧道施工中一种比较常见的技术。在具体实施过程中，人们需要了解浅埋暗挖地铁隧道施工技术的特点，明确其具体施工方法，同时加强施工技术风险控制，充分发挥浅埋暗挖地铁隧道施工技术的作用，推动我国地铁建设实现更好的发展。
参考文献
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