摘要：淺埋暗挖法因?yàn)檩^盾構(gòu)法具有更高的靈活性以及對地層更強(qiáng)的適應(yīng)性，而又能夠避免明挖法對地表造成的干擾，因此已經(jīng)在我國廣泛應(yīng)用于地鐵小間距隧道工程的施工中。本文對地鐵小間距隧道施工中淺埋暗挖法的施工原理和施工技術(shù)進(jìn)行了簡單地介紹和分析。

關(guān)鍵詞: 地鐵小間距隧道;施工技術(shù);淺埋暗挖

一、引言:

淺埋暗挖法是根據(jù)巖體力學(xué)的相關(guān)理論，并對隧道圍巖的變形進(jìn)行測量和監(jiān)控，通過新型的支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而盡量利用圍巖自身承載能力來指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)的方法。與盾構(gòu)法、明挖法相比，淺埋暗挖法因?yàn)檩^盾構(gòu)法具有高度靈活性和對地層較強(qiáng)的適應(yīng)性，而又能夠避免明挖法對地表造成的干擾，因此已經(jīng)在我國廣泛應(yīng)用于地鐵小間距隧道工程的施工中。

二、地鐵小間距隧道施工中淺埋暗挖法的施工原理

目前我國許多地鐵小間距隧道都屬于淺埋隧道，其最大的特點(diǎn)就是埋深淺。而在其施工過程中經(jīng)常因?yàn)榈貙訐p失而造成地面的移動明顯，病情對周邊環(huán)境的影響很大，所以對注漿、排水、襯砌、支護(hù)、開挖等方法都提出了更高的要求，使得施工難度的提高。而淺埋暗挖法則不僅僅只是對新奧法的簡單運(yùn)用，而是在其基礎(chǔ)之上結(jié)合我國的實(shí)際水文條件、地質(zhì)條件、工程特點(diǎn)的進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展。

由于淺埋暗挖法的設(shè)計(jì)理論主要是建立在巖石的雙向壓縮應(yīng)力和應(yīng)變特性、巖石的三向剛性壓縮試驗(yàn)的特性以及莫爾理論的基礎(chǔ)之上的，并且又考慮到了地鐵小間距隧道掘進(jìn)時的時間效應(yīng)和空間效應(yīng)而進(jìn)一步提出的新理論。這項(xiàng)理論主要集中在圍巖變位支護(hù)、圍巖壓力、構(gòu)筑時機(jī)、結(jié)構(gòu)種類這四者的關(guān)系上面，并且貫穿于不斷變更的施工和設(shè)計(jì)的整個過程中。淺埋暗挖法提出了與傳統(tǒng)方法截然不同的新觀點(diǎn)和新概念，它不僅指導(dǎo)著噴錨支護(hù)的施工與設(shè)計(jì)，而且指導(dǎo)著構(gòu)筑地鐵小間距隧道的全部過程。而在開挖支護(hù)的過程之中，淺埋暗挖法主要采用先柔后剛的復(fù)合式襯砌，其初襯承擔(dān)了全部的基本荷載，并由二次襯砌來作為安全儲備，初襯和二襯一起來共同承擔(dān)特殊荷載，通過這樣處理就使得其初期的支護(hù)強(qiáng)度能夠保證足夠大。

三、地鐵小間距隧道施工中淺埋暗挖法的施工技術(shù)

1、遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)

由于許多地鐵小間距隧道的施工通常其線下還將穿越處于正常運(yùn)營狀態(tài)的既有環(huán)線區(qū)間和地鐵車站，因此為了地鐵的正常運(yùn)營以及既有環(huán)線結(jié)構(gòu)的安全，需要通過采用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)來對其軌道變形以及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行全天候的實(shí)時測量監(jiān)控。只有通過先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)，才能由其監(jiān)測情況來表明該監(jiān)測系統(tǒng)在地鐵小間距隧道的正常運(yùn)營環(huán)境下能夠正常工作，其在測試自動化程度、性能穩(wěn)定及精度方面，均要能夠準(zhǔn)確反映新線施工過程之中對上方的既有環(huán)線地鐵所造成的影響，并及時進(jìn)行信息反饋，從而指導(dǎo)運(yùn)營部門來采取相應(yīng)的安全措施和建設(shè)單位來進(jìn)行良好的施工。

2、超長管棚支護(hù)技術(shù)

我國的部分地鐵小間距隧道已經(jīng)開始采用大跨度的雙層單柱單拱島式結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行淺埋暗挖法施工時，應(yīng)根據(jù)工程技術(shù)特點(diǎn)采用最小埋深、超長管棚超前支護(hù)單根長度均符合要求的超長管棚支護(hù)技術(shù)，并且其應(yīng)縱向貫通于整個地鐵車站。目前這種超長管棚的支護(hù)形式在我國的地鐵小間距隧道施工中應(yīng)用還未普及，但前景極為可觀，其采用非開挖施工工藝來進(jìn)行一次性的施作，不僅可以有效地避免采用常規(guī)管棚必須要在洞內(nèi)進(jìn)行多次施工的不利因素，而且能夠確保精度遠(yuǎn)超過常規(guī)的管棚技術(shù)，還能夠較好地發(fā)揮出控制坍塌、減小沉降的作用。其與常規(guī)管棚相比，具有顯著的優(yōu)越性。

3、輻射井降水技術(shù)

在一眼大口徑的井內(nèi)，將輻射管或滲水管自內(nèi)向外地徑向敷設(shè)在其含水層內(nèi)，這就是輻射井。而地下水則經(jīng)過這些呈輻射狀的水平滲水管然后匯集在大口井內(nèi)，并隨之由泵來排出。因?yàn)樗�平滲水井通常是在大口井內(nèi)進(jìn)行施工，并且其在空間上的調(diào)整范圍非常大，所以輻射井一般還是用于地面達(dá)不到降水井施工條件的區(qū)域和地段內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用。將會因?yàn)闆]有布井場地而難以保證其在無水條件下能夠正常地進(jìn)行淺埋暗挖施工。而為了確保施工的安全，并且同時把對城市交通、環(huán)境等影響盡可能地降低到最低的限度，通過分析比選，一般比較適宜采用輻射井降水技術(shù)。而且根據(jù)實(shí)踐中的現(xiàn)場地鐵小間距隧道的施工情況來看，其施工現(xiàn)場保持了良好的無水狀態(tài)，可以說取得了很好的降水效果。而且在此降水過程中，還應(yīng)對抽水井取水樣進(jìn)行含砂量的測試，測試結(jié)果應(yīng)當(dāng)符合《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》的要求。輻射井降水技術(shù)的橫空出世，解決了在城市復(fù)雜環(huán)境條件下進(jìn)行施工管井降水的傳統(tǒng)難題，并為淺埋暗挖法施工地鐵小間距隧道開辟了全新的降水途徑。

4、真空深井降水技術(shù)

真空深井降水技術(shù)是指將管井潛水泵抽水與真空泵抽水進(jìn)行結(jié)合，或者將輻射井當(dāng)中的水平滲水井與真空泵進(jìn)行連接來抽水的技術(shù)。其主要是利用真空泵在水平井或管井內(nèi)產(chǎn)生的真空，從而對地層中的水向管內(nèi)涌入進(jìn)行加速，以此來提高降水效果。真空深井降水技術(shù)一般用于粉細(xì)砂等降水深度較大、但滲透系數(shù)較小的地層以及黏土、粉土層。在這些地層中，如果采用常規(guī)管井降水，通常難以疏干含水層界面殘留水和弱透水層中的飽和水，從而造成淺埋暗挖的帶水作業(yè)現(xiàn)象，并給施工帶來極大的安全隱患。而當(dāng)采用了真空深井降水技術(shù)之后，根據(jù)實(shí)踐中的現(xiàn)場地鐵小間距隧道的施工情況來看，其潛水含水層的地下水能夠完全疏干，而且粉土層水也能基本疏干，特別是粉土層中的飽和水，與采用常規(guī)管井降水技術(shù)相比明顯要少很多。而且通過沉降觀測證明，真空深井降水技術(shù)引起的地面沉降并不會比普通管井降水技術(shù)引起的地面沉降更多。

四、結(jié)語

綜上所述，在地鐵小間距隧道的施工應(yīng)用中，淺埋暗挖法及其一整套施工技術(shù)以較高的靈活性、對地層更強(qiáng)的適應(yīng)能力以及對地表較少的干擾等優(yōu)勢，在我過近年來得到了較好的推廣，并且有著美好的前景。

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