地铁隧道大截面暗挖施工工艺与风险控制策略研究

丁如光

摘    要： 以某项目实例为研究背景，对地铁隧道大截面暗挖施工工艺与风险控制策略进行探寻。首先分析地铁隧道工程涉及的结构内容，其次在探讨地铁大截面暗挖施工工艺方法的基础上，对该工程实践难点进行总结分析。

关键词：地铁隧道;大截面暗挖;施工工艺;风险控制;策略

1  前言

随着地铁行业的不断发展，地铁设施越来越多，因此对施工中的要求也随之提高，为保证工程建筑施工的稳定性，避免因施工中大截面暗挖施工工艺存在技术问题，导致地铁项目整体受到影响，因此要确保大截面暗挖施工过程中的稳定性与安全性，做好对工程施工中的合理控制，为周围建筑物、地下管线以及道路安全提供保障。

2  地铁隧道工程概述

地铁项目工程作为我国经济发展的主要工程，在通常情况下，建设工期普遍较长且资金需求较高，在隧道的施工过程中还需要用到许多复杂的技术，且工程量巨大。通常情况下，地铁工程的建设都地理位置都较为复杂，且材料运输和建设过程较为繁琐，因此加地铁工程的施工难度，使施工风险管理更加困难[1]。在进行地铁隧道大截面暗挖施工中，根据实际情况制定施工计划，并针对地铁隧道暗挖施工工艺中存在的风险采取相应措施，对风险进行有效管控。

3  工程概况

某地区的地铁工程起点至目标点区间平交段暗挖工程位于某路段的下方，平交段里程为K30+152.3～K30+235.69m，长为94.25m。平交段暗挖大截面采用了双侧壁导坑法施工，循环进尺长为0.6m。暗挖大截面尺寸主要为16.2mx13.42。该平交段暗挖大截面的施工工序主要有双侧壁导坑法开挖支护，其次采用了大管棚施工与背后回填注浆法，对施工工艺进行了系统化设计。

4  地铁大截面暗挖施工工艺

双侧壁导坑法是以“新奥法”作为基础，同时也是“新奥法”的一个分支，并根据其基本原理作为有效依据[2]。在实际施工时采用了锚喷初期支护技术，使其各自封闭成环状， 减少了工程在施工时的沉降问题，进而使工程质量得到了有效的保障。平交段暗挖大截面在施工时分为了六个小导洞进行施工，每个小导洞都需要单独开挖并形成环状，最终形成一个完整的截面隧道。施工环节，采用了挂网喷锚的支护技术，使土层表面形成了严密贴合的薄壁支护结构，并利用侧壁支护技术分担了部分土体的重力，使施工更为完善。

5  施工中的风险及难点

（1）地铁隧道施工暗挖大截面开挖支护的过程中，由于自身存在风险，因此应加强对支护过程中风险的管控。 某地区某项目工程，地铁隧道区域覆土层厚度为7.68m～8.86m，且结构截面可以进行具体划分，截面尺寸分别为17.2m×13.45m、12.6m×9.45m、10.7m×8.46m，并采用了双侧壁导坑法。

（2）地铁隧道施工中存在一定的环境风险，该工程区间隧道平行下穿?500中压燃气管，其结构距离燃气管管底为3.810m;平行下穿?700高压燃气管，其结构距离管底为3.721m，由于高压燃气管道的特殊性，因此导致工程在施工时风险较大。

（3） 施工过程中，该地层的地质结构属于细分砂层，由于細分砂石的降水效果差，使得工程的施工难度提升，若不采取有效的支护方式支护，在施工时就会引起隧道局部坍塌的可能。故而，在实践过程中，按照项目实际情况，合理的采取支护方案非常重要。

（4）在该工程地铁施工中由于隧道的截面较大，且位于交通干线的主路下方，路面平均车流量较大，因此导致施工过程容易发生沉降风险（例如：塌方、下沉等险情），故而，在实践过程中，需要采用钢板支护的方式或是混凝土护臂的方法，提升截面的支撑强度。

6  地铁隧道大截面施工风险管控的具体措施

6.1  加强风险控制

在地铁隧道大截面施工中应采用超前的地质勘探技术，将当前施工过程中的地质情况进行详细勘探，并针对工程施工中的地质情况采取相应的措施，避免风险问题的发生。在施工时应做好支护工作，开挖也应做到封闭的快速性，同时也应注意对墙层间水的疏导与注浆止水的填充，确保地铁隧道工程在无水的环境下施工。其次，应加强导洞开挖时对拱脚的质量控制，防止含水量较大而引发承载力弱化，进而导致地面以及地面建筑物沉降。

在施工前也应做好相应的探查，并结合实际情况对隧道空洞进行相应的加固处理，同时也要严格遵守相应的规章制度，防止在开挖的过程中发生风险问题，避免坍塌问题的出现。施工过程中也应严格控制开挖的距离以及“注浆量和注浆压力”。将地面沉降时刻保持在可控的范围内，如超出预警范围应立即停止施工，发布预警，同时有效采取预警处置，避免坍塌事故的出现。在开挖的过程中应严格编制相应的专项施工方案，方案内容包括（施工监测量控技术保障措施，安全应急保障措施，确保各项检测项目的顺利进行，同时应准确探明当前区域的地下管线，对地下所有的设施进行有效监测，如情况出现变动应及时对相应信息进行反馈，从而保障施工的安全。

6.2  暗挖管控的具体措施

（1）双侧壁导坑法各个小型导洞开挖使应进行支护，并严格按照相应要求 ，做好支护工作与阶段勘察工作，使导洞内分台阶开挖，且上部各导洞的各层台阶拱脚处应设定[Φ]32锁脚锚管，并按设计要求注浆加固。

（2）各导洞在开挖时应严格控制导洞间的距离，使其在开挖时能够避免导洞贯通，保持结构的稳定性。因此，为确保导洞的有序性，应将导洞错开15m～25m，且每个导洞都应自行封闭成环状，同侧的导洞前后距离应错开5m～7m，后续开挖的下侧导洞应与上侧导洞前后错开20m～35m，中上导洞与中下导洞前后应错开5m～7m。

（3）在开挖时应预先埋下背后的回填注浆管，施工环节当完成5m～7m进行一次回填注浆。 按照工程的实际需要控制注浆压力以及注浆量，并结合工程的实际需求确保注浆过程中的安全性，使地表可以得到有效控制，防止管线及其他设备沉降变形。

7  结束语

在当前时代背景下，地铁隧道大截面暗挖施工工艺技术可以满足现今社会中地铁行业的施工需求需求，并大大提高了地铁隧道工程的施工效率，使工程质量有效提高。与此同时，在地铁隧道施工中应加强风险管控，使工程在施工中的风险发生概率有效降低。

参考文献：

[1] 王群.大跨暗挖地铁车站隧道岩溶富水区帷幕动态注浆研究[J].交通世界，2019（25）：86～87+168.

[2] 李宗运，吴蒙.施工监测在地铁隧道暗挖施工中的应用[J].市政技术，2019（2）：110～112.