城市浅埋暗挖隧道施工控制要点分析

冯甲林

（中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，昆明 650000）

1 引言

隧道工程在施工中易受到不良地下环境以及地质条件的影响，多采用浅埋暗挖法，控制工程建设安全。隧道工程建设中实施浅埋暗挖法，需要加强对其工艺特性以及施工工艺的研究，充分了解和掌握浅埋暗挖法在隧道工程施工中的结构承载方式、支护结构特点以及开挖方式等，为浅埋暗挖法实施提供可靠的工程测量监控方案，使其满足隧道工程施工的标准，关于浅埋暗挖法隧道施工技术内容以及技术控制要点等均需从工程实践的角度展开综合研究与探讨[1]。

2 城市浅埋暗挖隧道施工技术的应用原则

城市隧道浅埋暗挖施工技术，要想发挥理想的作业效果，实际施工中还要严格遵循以下几点应用原则：

第一，做到管超前。城市隧道工程建设中，浅埋暗挖技术运用过程中要合理运用超前管棚及小导管开展注浆作业，如此一来可以有效加强对于隧道结构的防护，同时也有利于提升掌子面的稳定性和可靠性，防止隧道围岩结构坍塌等事故的发生，为后续施工的顺利进行提供安全保障。

第二，规范注浆操作。在运用超前管棚加强支护效果以后，对围岩空隙部位要进行注浆操作，一般以水泥浆为主，通过注浆作业可以让隧道结构更加趋向于整体，使其安全性和可靠性大幅提升。

第三，控制开挖长度。城市浅埋暗挖隧道施工要求规范标准，其中对于开挖环节来说，要特别加强对于开挖长度的控制，施工过程中要结合工程实际情况，通过勘察和研究明确工程开挖的限定条件，避免过度开挖而降低隧道结构的稳定性，引发坍塌、沉陷等安全事故，给作业人员人身安全构成威胁的同时，也给施工建设单位造成严重的经济负担。

第四，实现快速封闭。对于隧道台阶施工环节，受到台阶长度参数的影响，台阶变形情况出现的概率大幅提升，如果防护处理不当，那么必然会导致隧道围岩结构稳定性降低，此时必须要做到快速封闭，形成“一环施工一环封闭”的作业状态，极大程度上降低台阶变形出现的概率，同时也显著提升隧道结构的稳定性。

3 城市浅埋暗挖隧道施工的技术要点

3.1 真空降水技术

开挖作业是城市浅埋暗挖隧道施工的基础所在，要想确保开挖作业顺利开展，首先工作人员需要通过勘察的方式及时有效地掌握地下水位的情况，结合勘察结果制定合理的控制对策，为后续开挖作业的顺利开展奠定基础。与此同时，由于地区地质条件等因素存在差异，所以实际隧道施工情况也不尽相同，因此，还需要加强对施工方案的优化和改进，防止因方案设计不合理而引起的地面沉陷及其他一系列问题。通常，为了达到以上的施工作业效果，在实际开展城市浅埋暗挖隧道施工当中，需要运用真空降水技术手段，其主要原理是采取合理规范的方式对需要降水的区域进行封闭处理，接着选择相应型号的水泵实施抽水操作，并结合实际情况明确抽水量。通过抽水方式确保土壤覆层的水分被吸收，以达到提升土质密实性的目的。除此之外，该技术运用过程中要注意随时观察是否存在回水的问题，一旦发现要及时反馈处理，同时要结合抽水情况实时对水泵输送功率进行调节，确保达到理想的作业效果。

3.2 辐射井降水技术

该技术是常见的一种浅埋暗挖施工方法，其目的与上述分析的真空降水技术大体相同，实质性目的是为了控制地下水位保持在合理的高度，避免沉降等问题影响到隧道施工的安全性。而相对真空降水技术而言，该技术的运用优势更加明显，一般可以实现井壁多个位置的同时抽水操作，以达到提升作业效率目的。与此同时，该技术通常在黏土层及淤泥层等地质结构中运用比较广泛，实际运用要结合地质条件等因素的差异，确定辐射井降水施工参数[2]。

3.3 浅隧道支护技术

城市隧道施工中，需要工作人员对隧道围岩结构的稳定性进行预判，合理调整结构强度等参数，其中就需要采取支护技术提升围岩整体的承载力，确保工程施工的稳定性和可靠性得到全面提升。在运用支护技术的过程中，首先作业人员需要对围岩全部基本荷载进行分析，明确初次支护的承载力参数，对施工作业的安全性进行预测和分析。与此同时，作业人员要采取相应的措施，确保初次支护与二次模筑衬砌之间的协调，达到提升结构荷载强度的目的。需要注意的是，一旦隧道围岩结构强度预判结果不达标，那么此时可以直接利用支护技术进行围岩结构的加固处理；反之，如果预判结果显示围岩强度达标，此时工作人员可以采取简单的锚杆挂网喷锚支护的方式，实现对围岩结构的处理。

除此之外，为了显著提升隧道围岩支护效果，实际当中可以采取钢筋格栅结合锚喷混凝土支护技术，全面提升支护结构的强度。部分城市隧道工程结构复杂，可以通过增加管棚及小导管预注浆的方式提前实施加固处理，为后续支护技术的运用提供充分的强度保障。

3.4 初次衬砌的回填注浆

工作人员在开展作业时，需要结合工程设计方案以及实际情况，对初衬与围岩之间的空隙采用回填注浆技术进行处理，目的是提升二者之间的紧密度，防止出现地面沉陷的问题。在此基础上，作业人员也可以结合灌浆钢管预埋的手段，进一步提升防护效果。在实际当中，可以将拱形两端位置设计成梅花形，同时规范调节其间距参数，提升整体结构的可靠性。当结构形成闭合环之后，接着便可以实施回填注浆施工作业。一般而言，回填注浆技术运用中对于材料的要求比较高，使用最多的是水泥、水玻璃等材料，可以确保回填整体的牢固性。除了材料性能的影响外，回填方式的选择也会影响到施工效果，所以实际中要尽可能采用间歇式的回填注浆方式，通过交替注浆和静压的作业流程，达到提升回填注浆质量效果的实质性目的。

3.5 二衬施工技术

除了以上几种常见技术工艺以外，城市浅埋暗挖隧道施工中应用比较多的技术方式还包括二衬施工技术。该技术在实际运用当中主要包括以下几部分流程：第一，通过采取规范标准的手段对地基结构进行处理，同时控制拱墙防水层施工质量，确保各项参数的使用符合规范标准；第二，加强对于拱墙钢筋的捆绑工作，为后续施工提供强度支持的同时，也能在很大程度上确保防水层施工质量不出现问题；第三，将台车模板设计安置在防水层施工之后，接着采取混凝土灌注操作。以上便是二衬施工技术流程，实际当中要按照规范流程实施操作[3]，同时确保由中间向两端的顺序进行作业。需要注意的是，在利用该技术实施防水层处理时，如果存在质量隐患，必要时要使用纱布填充模板缝隙，防止隐患问题的进一步扩大。

4 城市浅埋暗挖隧道施工中的风险隐患

4.1 周边环境因素的影响

城市隧道施工中，由于地区气候因素存在明显差异，如果处于强降水季节，极有可能由于降水量过大，隧道施工中水管路线破裂，导致隧道挖掘中基坑出现严重积水的隐患。不仅如此，区域隧道上层及周边土质中如果含水量较大，也会对隧道结构的稳定性造成干扰，给浅埋暗挖施工技术运用造成困扰。

4.2 管道渗漏因素的影响

城市隧道施工中一旦出现地下水管渗漏等问题，那么会导致隧道周边土质含水量大幅提升，对土体结构稳定性造成影响的同时，也会让隧道结构面临坍塌等严重安全隐患。管道渗漏在城市隧道施工中属于常见的风险隐患，虽然通过浅埋暗挖施工技术可以达到很好的控制效果，但是实际当中由于组织管理形式相对落后，很多情况下不能及时发现该类隐患，导致处理和应对不及时，最终降低施工作业的整体质量水平。

4.3 施工质量因素的影响

导致实际开展作业中出现质量问题的因素包括以下几种：第一，隧道浅埋暗挖施工前没有因地制宜地制订科学合理的施工方案，后续技术运用缺乏规范化指导，从而引发质量隐患；第二，无法结合工程实际选择合适的技术工艺，浅埋暗挖技术应用不合理、不规范，也会导致施工质量出现问题；第三，技术运用中对于材料及设备的管理不到位，例如，材料选购性能方面存在隐患、设备老化破损严重等，也会导致浅埋暗挖施工质量受到影响；第四，人员自身素质有待提升，缺乏专业化的理论作为指导，很多情况下单凭经验进行预测和判断，对于隧道围岩结构等分析不合理，后续技术运用缺乏针对性，起不到实质性的防护效果。

5 城市浅埋暗挖隧道施工质量控制要点

5.1 合理选择开挖方法

城市隧道施工中的浅埋暗挖工艺种类繁多，因此，必须要结合工程实际情况科学合理地进行技术选择，特别是对于开挖方法的选取要更加规范，例如，结合隧道施工情况选择短台阶、上台阶等开挖方式。与此同时，综合考量区域周围地下水文情况，选择单侧壁导坑法或双侧壁导坑法，为隧道施工安全有序进行提供充分技术保障。除此之外，在实际进行开挖作业时，要尽可能避免对隧道周边生态环境产生影响和干扰，防止周边土质结构出现变化而降低承载力。

5.2 开挖阶段质量控制

在实际当中工作人员要加强对于开挖阶段的质量控制，详细包括以下几点：第一，结合水文地质、环境气候等因素，制订合理的开挖计划，确保工程高效有序开展；第二，作业过程中要加强实时监测，运用信息化监测技术手段，开展实时动态化的监控管理，一经发现开挖不规范以及安全隐患等问题，第一时间进行反馈，确保问题处理的及时性和有效性；第三，健全风险预测和识别机制，对开挖过程中可能遇到的风险隐患进行识别和预判，提前制定应对措施，确保真正出现时可以及时处理，降低隐患所造成的不良影响。

5.3 防止钢筋锈蚀

隧道浅埋暗挖施工过程中必不可少会利用到钢筋材料进行支护和加固处理，而钢筋腐蚀问题的发生会大大降低结构的承载力和强度，所以防止钢筋腐蚀也就成为浅埋暗挖施工质量控制的一大要点，详细如下：第一，钢筋材料运用过程中要在表面涂抹防护层，延缓钢筋腐蚀生锈问题的出现；第二，钢筋运输过程中要做好相应的防护管理，对于运输温度、湿度等因素进行有效控制；第三，做好钢筋材料的定期管理，运用钢筋之前，要定期检测，做好预防处理；运用之后要定期检查，对于腐蚀部件要及时更换，防止腐蚀问题的进一步扩大，影响到施工技术的运用效果。

6 结语

综上所述，城市隧道施工建设中浅埋暗挖施工技术的运用比较常见，凭借其诸多的性能优势，受到了业内人士的高度认可。在该技术运用过程中，除了要严格按照规范标准执行操作以外，还需要结合工程实际进行浅埋暗挖方式的合理化选择。与此同时，对于技术运用中存在的一系列的风险隐患，要有针对性地进行防护和控制，防止隐患的进一步扩大，最终提升技术运行效果，为城市隧道施工建设的安全性和可靠性提供根本保障。