黄祖强
广州市佑安土木工程有限公司
摘要：随着交通运输事业的快速发展，隧道建设工程项目也日渐增多，在隧道工程施工中，浅埋暗挖法备受青睐，应用十分广泛。结合工程实例，介绍了浅埋暗挖法施工原理，就浅埋暗挖工艺在隧道施工中的应用进行概述。
关键词：浅埋暗挖；隧道；混凝土
引言
隧道工程建设项目施工难度大，施工工艺要求高，施工整体造价成本高。在隧道浅埋段，合理运用浅埋暗挖施工工艺，整体造价成本较低，占地较少，对于施工区域周边环境的扰动也较小，因此得到大力推广应用。在运用浅埋暗挖施工方法时，应对隧道围岩的承载能力进行充分的考量，待围岩开挖后，务必综合运用多种支护措施，确保围岩的稳定性和安全性。
1工程概况
某隧道工程单线全长693.02m，主要利用暗挖法进行施工建设，区间隧道覆土深度是12.5-17.9m。本工程项目施工区域地貌主要是第四纪冲洪积平原，具有非常显著的沉积规律。地层类型主要包括黏性土、碎石土、粉土以及砂土等，基岩埋深超过50m。
2隧道工程浅埋暗挖法施工
2.1施工原则
在隧道工程建设中对于浅埋暗挖法的应用，应当从技术革新与管理优化方面出发，以促进施工质量和施工效率的提升。浅埋暗挖法施工过程所需遵循的基本原则包括以下方面。（1）依据隧道工程施工区域范围内的地层情况、机械配备以及地表构筑物特征等因素，选用对地层扰动相对较小，并且具有良好经济性的开挖方法。若断面较大或者地层条件较差，可以采取辅助工法，并配以分步正台阶开挖法；若断面较小，或者地层条件较好，则可以采取全断面开挖法。（2）需要关注辅助工法选用的合理性，在地层条件较差，而且开挖面不具备自稳能力的情况下，在选择适当辅助施工措施进行处理之后，仍然要首选大断面开挖法。（3）需要选用符合不同地层和断面开挖、通风、喷锚、防水以及二衬等作业需求的机械设备，为施工进程的顺利推进奠定基础，设备投入资金通常不低于工程总造价的1/10。（4）在施工过程中进行监控测量和反馈至关重要，将管理工作深入到每个施工节点。（5）施工工序安排方面需要凸显出及时性，当地层条件较差的情况下，需要严格遵守十八字方针。（6）提升施工团队整体素质，聘用综合工班开展施工作业，促进施工质量和施工效率的优化。（7）积极加强洞内通风，在洞内外都要科学处理施工、人员以及环境三者之间的关系。（8）利用计算机设备和网络技术等针对各项目、施工工序作业时间进行合理调整，以实现对施工质量、进度、安全以及费用投入等多方面因素的综合管理。
2.2工法的选择与介绍
在浅埋暗挖施工方法中，一般常用的方法有：台阶法、全断面法、中隔壁法（CD法）等，在该隧道施工中，浅埋段开挖综合地层条件及围岩情况决定采用三台阶临时仰拱法，三台阶临时仰拱法主要指在软弱围岩大跨隧道工程项目施工中，首先进行隧道上台阶的开挖，然后进行隧道中台阶的开挖，最后进行隧道下台阶的开挖。具体而言，首先按自上而下的方向将隧道全断面划分为三大部分，然后自上而下进行台阶的开挖。首先在上台阶掘进30~50m的范围，然后开挖中台阶，一般控制在10~20m左右，然后开挖下台阶。所有的台阶开挖完成后，及时进行仰拱的施作，并封闭成环。同时将10cm左右厚度的混凝土进行开挖面的喷射。
2.3超前支护
为有效防止隧道开挖过程坍塌等问题的出现，并合理控制施工区域地面下沉问题，保护地表以下的既有管线，在施工过程中对隧道结构的拱部用小导管超前支护进行处理，而三连拱位置则应用超前大管棚加以优化处理，管棚施工建设过程需要用到φ108钢管，其整体环向间距为0.3m，而总长度是27m；所使用超前小导管的设计长度是2m，将其环向间距设计为0.3m，纵向间距则为0.5m。在具体开始开挖处理之前，应该以隧道拱部位置为基准设置超前导管，环向间距设计为300mm，而实际长度则为2m，以工程设计方案为基准对外插角进行控制，利用风枪顶进法进行处理。在进行注浆处理之前应该在施工面挂设适当规格的钢筋网片，随后喷射混凝土喷层，以此提高开挖面整体稳定性与施工安全性，并且可以将其当作止浆墙。浆液主要利用水泥浆，使注浆压力始终处在0.3~0.6MPa范围内，以避免坍塌情况的出现。
2.4隧道开挖的施工技术
浅埋暗挖隧道开挖过程中的常见开挖技术方法包括全断面开挖、台阶开挖、中隔墙开挖等，具体施工技术包括以下内容：①全断面开挖：适用于1～2级围岩结构，借助于移动钻孔台车全断面一次性钻孔作业，爆破成型，在此基础之上完成初期支护以及二次模筑衬砌施工作业，整体施工速度快、工序少，但可能因爆破作业带来移动、震动扰动，必须加强作业安全管理。②台阶开挖：结合实际情况划分工作面施工以适应地层变化，多在软弱围岩地层结构中应用，在隧道开挖过程中以正台阶法比较常见，可结合实际情况通过上下两部分步开挖、多部分步开挖等方式实现。③中隔墙法：建立在台阶开挖基础之上，每一部分开挖后及时支护以形成闭合单元，在不稳定岩体以及地层较差结构中应用频繁。需要注意的一点是，若施工条件无法满足施工要求，可以在中隔墙施作基础之上增设临时性仰拱，以交叉中隔墙的方式完成断面开挖作业。
2.5格栅与网片安装
在完成土方开挖施工之后要及时对格栅进行架设，在隧洞外对初支格栅进行加工处理，而且要保证实际加工误差处于10mm之内。在具体开始安装之前，需要将施工区域范围内的浮土和杂物等清理干净。对于格栅的架设施工，应该使所有循环步长之内的格栅被架设在相同平面，保证误差不超过20mm，随后在纵向位置应用连接筋使其构成一个整体，于格栅内外两侧配置φ6.5＠150mm×150mm的钢筋网片，其搭接长度最少是一个网格。为了避免完成格栅架设之后结构出现下沉情况，需要在各个连接板下方设置方木，随后立刻在其两侧打入2.5m的φ42锁脚锚杆，保证锚杆和格栅焊接良好，牢固性符合工程建设要求，随后立刻喷射混凝土对其进行封闭处理。
2.6背后回填注浆
为实现对沉降情况的有效控制，通常需要在初支的背后位置进行注浆处理，继而实现初支与土体之间所有空隙的有效填充，断面初支格栅在每完成5m之后进行一次注浆。合理控制注浆压力，如果发现大于0.5MPa的情况需要立刻停止回填注浆。
结语
城市轨道交通建设对于缓解我国城市交通压力具有极为关键的作用，而在施工中，随着城市建设规划趋于完善，且城市居民的生活品质日益提高，浅埋暗挖法的施工优势往往在城市繁华地段比较明显，其具有断面适应性好、交通影响小、振动噪声小、地面拆迁小等优势,特别适合在地质情况特殊、地下管线复杂、断面形式多变等条件下采用，通过增加施工技术措施解决暗挖法施工过程中的相关难题，有利于提升施工建设的质量和效率。
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