初探地铁浅埋暗挖施工技术

马福剑

摘 要：文章主要介绍的是北方沿海城市关于地铁浅埋暗挖的具体开展技术以及对于该技术进行的一系列研究和分析，包括浅埋暗挖技术的实行以及发展性研究，笔者都作了一个统一的叙述和讲解，从不同的方面来向大家介绍了这一内容，以及该施工技术对于社会的影响，对于整个地铁行业的保障和维护，对于整个地铁施工的重要性。

关键词：地铁工程项目；浅埋暗挖；施工技术

随着城市地铁的建设和开发，方式、方法日渐完善，出现并运用了大量的技术的支持和维护。可以说，没有科技研发的保障，也就没有地铁技术施工的进一步开展，地铁施工的技术有着许多方面，也关乎于许多问题，本文主要向大家介绍的就是有关于地铁浅埋暗挖施工技术的要点，围绕其中的施工关键技术开展分析。希望能够通过本文的介绍，让大家对于地铁施工技术更加的了解，从而能够更加熟练的应用施工技术，保证工作的实行和顺利开展。

1 浅埋地铁下穿天桥施工方案及关键技术

案例介绍：区间隧道下穿过街天桥，隧道埋深12m，线间距9.0m。地层自上而下分布为6.0m杂填土、3.0m强风化钙质板岩，以下为中风化钙质板岩。天桥桥桩采用人工挖孔桩，埋深约9m。

1.1 施工方案的确定

（1）钢管桩托梁支承方案（即基础托换方案）。考虑隧道爆破施工对桥桩的振动，将产生不均匀沉降，导致天桥开裂，故采用托换方案。首先在隧道两侧各打设3根300mm微型钢管灌注桩，在桩顶设钢筋混凝土托梁，托梁与桥墩柱锚固连接，形成刚性支撑。这种利用钢管托撑的方案就是基础托换方案。

（2）旋喷桩帷幕止水：在桥墩基础周围打设600的旋喷桩，桩间距为50cm，桩径为60cm，深入隧道底以下1～2m，形成止水幕墙。

（3）地表跟踪注浆：若发现不均匀沉降量较大或桥墩差异沉降达到20mm，还有下沉的趋势时，停止洞内开挖，在地面进行跟踪注浆加固，从而保证地面和地表的浆液达到规定的标准。

（4）抬高支座法。抬高支座法就是指预先在桥墩支座顶安装千斤顶，保证支座达到一定的高度，若发现差异沉降达到20mm时，也就是达到规定的范围时，此时的状态即顶升千斤顶，这时应该技术的使梁体恢复原位，然后在支座处塞入钢板，保证钢板能够支持支座，以及支座能够承受那么大的压力。

1.2 钢管桩托换施工技术及工艺

天桥基础托换采用微型嵌岩钢管灌注桩结合托梁，组成刚性结构，同时让大部分桥墩荷载在隧道暗挖前转移到钢管桩上。钢管桩托换时应该注意钢管的承压能力以及钢管的支持能力，钢管应该结合托梁的作用，保证施工技术工艺的实现，以及施工结果的顺利，从而帮助施工单位对于施工技术的把握和应用。

2 降水与止水帷幕施工方案及关键技术

2.1 地表降水方案设计与实施

案例介绍：区间隧道部分地段穿越V型侵入隧道的砂卵石地层和全、强风化钙质板岩地层，保证土层的蓄水能力和盛水能力，该土层在无水或少量水条件下自稳能力及承载力较好，但作面自稳能力及承载力下降，易液化，上覆砂层地段甚至产生流泥、流砂现象。根据周边①采用降水方案实施条件及设计：在地势开阔周边无建筑物影响区域，我们对于地表降水方案的实现应该保证充分的稳定性，保证区间隧道和土层的粘合能力。降水可采用封闭式井点降水，降水井间距6.0m，沿隧道两侧布置。②若以上区域周边存在建筑物、地下密集管线等不具备降水条件时可考虑采用帷幕注浆方案。根据现场条件，可采用袖阀管或高压旋喷方案。

2.2 降水与止水帷幕施工效果

（1）降水井效果分析。对于降水井的效果分析，我们首先要从影响因素开始分析，地表沉降的影响因素包括几个方面，第一是降水引起的地层失水固结，第二是开挖过程中土体随水流失，然后是隧道开挖导致应力重分配引起的地层位移及隧道结构在地层和降水过程中整体下沉等。这些因素的共同作用导致了我们对于工程的把握和实行，也是对于降水井的直接分析内容。

降水井管结构示意图

（2）高压旋喷桩止水帷幕效果分析。对于高压旋喷桩止水效果的分析有两点重要，首先第一点是高压旋喷桩成桩及强度检验，对部分旋喷桩进行开挖检验，第二点是止水帷幕对洞内施工的作用。这两点对于高压旋喷桩止水帷幕的效果分析都是非常重要的，也是不能缺少的一个重要方面体现。

圖《旋喷止水帷幕平面示意图》

3 新建地铁小间距爆破控制及关键技术

案例介绍：区间隧道线间距6.0m，最小净距3.0m，且线间设计有联络通道，群洞效应明显。

3.1 爆破方法

为减少爆破干扰及二次扰动，施工中需采用控制爆破、光面爆破、欲裂爆破等措施，通过孔内、孔外微差设计，控制爆破振速在规范允许范围内。爆破雷管需采用非电毫秒雷管，炸药采用乳化防水炸药，起爆器起爆。

3.2 工艺控制程序

一是隧道炮眼位置测量。在隧道开挖中，施工测量占居极其重要的位置。二是钻孔。钻周边孔（预裂孔和光爆孔）时，孔口布置在距开挖边缘20cm左右处，炮眼底要朝隧道轮廓线方向斜，岩体坚硬时，眼底可达到或稍稍超过轮廓线位置。三是验收。在装药前要对炮眼进行检查验收。首先对炮眼参数进行检查，测量炮眼位置、倾斜度和炮眼深度，然后对炮眼进行清碴和排水，用高压气管通入眼底，利用压气将眼内岩碴和水分吹出。四是装药时一定要严格按照预先计算的装药量装填。

4 施工监测与控制

案例介绍：区间施工需穿越既有建筑物、运行公路，地下管线密集分布，地下水丰富，地质条件复杂。爆破施工及隧道施工易造成房屋开裂、地表沉降等问题。

控制措施：技术施工的监测技术与控制技术对于地铁的关键技术来说也是非常重要的一个方面，区间隧道穿越的地层多为软弱地层，地下水多为饱和状态。其中砂质粘性土、砾质粘性土属高压缩性土，坚硬（可塑），易发生坍塌、流沙现象，容易引起地表及周边建筑物的不均匀沉降。这就需要外部条件来对其进行一系列的监控和检测，从而保证工程得到很好的控制，最终保证工程的顺利施行。

综上所述，地铁的开发和运行与社会的整体进步以及社会的发展都有一定的联系，也是社会进步的体现，同时地铁的运行也与许多施工的技术有着密切的关系。因此，建设单位及其工作人员应当加强对地铁施工技术掌握与应用，满足城市居民对交通出行需求，让地铁作为现代社会发展的重点运输工具，保证人们的出行的方便与快捷。

参考文献

[1]张家贺.地铁附属工程大跨度平顶超浅埋暗挖施工技术[J].科技创新导报，2011，（9）：112-113.

[2]赵琳洋，贾喜涛.淤泥质地层中地下过街通道浅埋暗挖施工技术[J].铁道建筑技术，2009，（8）：76-78.

[3]李志忠.地铁浅埋暗挖施工技术初探[J].江西建材，2016，（16）：158.

（作者单位：中铁建大桥局集团第一工程有限公司）