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摘要：近年来，我国的城市地铁隧道工程建设有了很大进展，隧道工程的施工工法较多，我国在浅埋暗挖法施工技术方面进行了许多研究并取得了丰硕的成果，但是仍有很多需要改进和完善之处，尤其是浅埋暗挖法穿越砂卵石地层时，地表路面行车的安全性和舒适性仍是重点和难点。本文首先论述了浅埋暗挖地铁隧道施工原则，然后分析了多种浅埋暗挖地铁隧道施工技术方法，最后提出了针对性的风险控制措施，以供参考。
关键词：浅埋暗挖；地铁隧道；施工技术；风险控制
引言
近年来，城市地铁快速发展，地铁车站一般采用浅埋暗挖法进行施工，车站往往具有大断面、浅埋、地质状况复杂和自稳能力差的特点，施工过程中选择合适的施工工法，保证施工过程中隧道结构的安全及周边建筑的稳定性是当前的热点问题。
1施工原则
超浅埋暗挖隧道施工必须严格遵循以下基本原则：管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测，并实现信息化施工。通过现场监控量测能对围岩的稳定情况进行动态追踪，并判断隧道所用支护结构、施工方法能否与要求相符；对测量数据进行分析处理，能确定围岩稳定性及其变化规律，为支护结构技术参数的调整提供参考；同时这也是提高施工安全性与经济性的基础条件，必须贯穿施工全过程。
2浅埋暗挖地铁隧道施工技术方法
2.1台阶法
台阶法是一种比较典型的隧道开挖方法，在当下城市地铁隧道开挖中有着较为广泛的应用。这种施工方法非常灵活，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注浆加固
隧道施工开始前必须做好地质勘探，以确定土质能否达到暗挖要求，并为暗挖过程中确定加固措施提供可靠的参考依据。通常情况下，在暗挖掘进开始前，应在拱顶处设置超前小导管，并向准备进行开挖的土体及其周围注浆，使土体始终保持在自稳状态。隧道的开挖方式以循环掘进为主，在每环开挖前，必须在拱顶处设置小导管。导管的外偏角需根据现场实际情况确定，通常为8~10°，确保注入导管中的浆液能呈放射状蔓延。按照12m的间隔长度设置施工段，将开挖循环段的长度确定为8m，在每段开挖过程中都要为止浆盘预留4m的长度，按照“注浆 → 开挖 → 注浆”顺序进行循环注浆，直至顺利贯通。相邻两个注浆段间的纵向搭接长度按 2m 控制，注浆孔的深度为12m，孔径为46mm，相邻注浆孔间的中心距离为500mm，这样能形成一个稳固的土拱棚。在注浆过程中，注浆压力需按0.3~0.5MPa控制，应根据现场实际情况来确定和调整浆液的配比。
2.3二衬施工
在隧道的初期支护与防水施工均完成后，需清理防水层表面，然后开始底板放线和钢筋绑扎施工。将底板钢筋绑扎好后，开始在两侧进行封端，准备浇筑混凝土。混凝土浇筑施工中应严格控制位置与标高，采用机械式振捣，保证混凝土的强度、抗渗等级与预埋件所在位置都满足设计要求。完成对底板混凝土的浇筑施工后，可开始搭设脚手架，并绑扎边墙和顶板上的钢筋。将钢筋绑扎完成并经检查确认合格后，方可架设模板拱架，并逐榀测量和校正，完成后对模板进行支力与加固处理。待模板达到稳固后，方可开始混凝土浇筑。施工中，无论是混凝土的浇筑养护，还是施工缝与变形缝的设置都必须满足设计和相关规范要求。
2.4土方开挖
需以土质情况为依据，结合超前加固形式与现有机械设备类型来确定土方开挖方法。目前常用的开挖方法包括：（1）当隧道断面相对较小且土质良好时，可采用全断面法进行开挖；（2）当隧道为单线或双线且土质良好时，可采用台阶法、短台阶法或预留核心土法开挖；（3）当隧道的断面和跨度均相对较大时，可采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法开挖；（4）对于单层且多跨结构形式的地下结构，应采用柱洞法、侧洞法、中洞法开挖。另外，如果起拱有困难，可考虑平顶直墙工法。无论采用何种开挖施工方法，都应严格遵循从上到下和相互错开的基本原则。通常情况下，土层每次开挖时的步距在0.75m左右，实际施工中要结合具体情况与实时检测结果适当调整。当遇到地下管线、软弱土层与上层积水等实际情况时，应提前调整开挖步距。
3浅埋暗挖地铁隧道施工风险控制
3.1施工观测
采取信息化施工，应检测地表沉降、拱顶沉降、净空收敛等项目，以判断道路结构的安全稳定性，及时调整施工参数，控制施工风险。
3.2防水施工
初期支护完成后应立即进行防水施工，不仅要在喷射的混凝土中掺入一定量的防水剂，而且还要在初期支护和二次衬砌结构之间进行衬砌防水，当结构发生渗水时，应先做好堵漏再铺设卷材防水。防水卷材主要沿纵向铺设在隧道的底部，在立墙与拱部应进行环向铺设。防水施工中，应先将初期支护的表面清理干净并使其达到平整，然后铺设防水卷材。防水卷材间的搭接宽度应达到200mm以上，铺设好后使用水泥钉固定，避免卷材发生下滑与移位。卷材之间的搭接方式以加热搭接为宜，搭接时应控制好热风枪火焰，做到使沥青胶刚刚熔化即可，火焰过大会烧坏卷材。将卷材铺设好且固定牢后，方可绑扎二次衬砌的钢筋。
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。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。
结语
综上所述，浅埋暗挖隧道穿越砂卵石地层时，采取合理的注浆加固措施，利用信息化施工，做好监控和监测，及时调整施工参数，并遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针，可以保证施工安全和地表路面的安全性和出行的舒适性。同时，浅埋暗挖隧道施工应加强新工艺新技术方面的开发和应用，加强信息化管理和动态过程控制、过程检测，实现数字化分析与施工，并根据试验参数调整施工工艺，最终实现生产安全和社会安全。
参考文献：
[1] 王颖苗.浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制研究[J].工程技术研究，2020，5（9）：107-109.
[2] 唐伟才，吉小明.小间距大跨隧道冲沟浅埋偏压段施工技术[J].广东建材，2012（5）：20.
[3] 罗干筱.浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制策略[J].住宅与房地产，2019（3）：163.
［4］代程文.浅埋暗挖地铁隧道施工技术的相关研究［J］.吉林交通科技，2018（2）：34-35.
［5］李宗奇.地铁工程高瓦斯特大断面浅埋暗挖法隧道施工技术探究［J］.工程技术研究，2018（12）：39-40.