暗挖地铁隧道施工

2024-11-24

暗挖地铁隧道施工（共8篇）

1.暗挖地铁隧道施工篇一

深圳地铁暗挖隧道施工与机械配置分析论文

【摘要】

通过对深圳地铁大科区间2# 竖井暗挖隧道施工方法与机械配置分析,总结如何实现地铁区间隧道快速施工及施工中设备管理等问题,为类似城市地铁工程施工积累经验。

【关键词】

地铁暗挖隧道机械配置施工管理

1 工程概况

深圳地铁大剧院―科学馆区间隧道位于市中心深南大道下,里程SK2 + 976.103～SK4 + 095.300 , 左线长1144.717 m , 右线长1135.693 m , 线间距13.2 ～ 17.2 m , 埋深10～19 m , 沿线地下管线纵横交错,两侧高层建筑密集,区间隧道渡线段开挖跨度20 m , 隧道洞身穿过富水砂层及流塑状粘性土地层,施工难度大。隧道采用浅埋暗挖法施工,无轨运输,区间原设计竖井两座,平面净空尺寸5 m ×6 m , 后因工期较紧增设3# 竖井。

2 施工方法

2# 竖井承担区间隧道1 200 延长米的开挖初支及二次衬砌施工任务, 竖井于年5 月4 日正式开工, 年3 月30 日提供铺轨条件。

单孔单线隧道采用短台阶法施工, 施工时采用<42 mm 小导管超前注浆加固,上台阶人工配合风镐环形开挖留核心土,手推斗车出碴,下台阶用DH55-V 微型挖机直接挖装,机动翻斗车出碴。二衬采用液压自行式衬砌台车进行,每环衬砌长度9 m , 附着式振动器振捣。全包防水层采用双焊缝无钉铺设工艺,防水板的铺设和钢筋绑扎在自制简易作业台架上进行,拱墙二衬施作前先完成隧底仰拱及填充。竖井管段区间左右线共设3 处施工横通道, 其里程分别为SK3 + 763 、SK3 + 840 、SK3 + 924 , 以多创工作面,减少开挖初支和二次衬砌作业之间相互干扰,加快施工进度。其中SK3 + 924 横通道为永久结构,作为地铁315kVA 变电站的供电接口。

3 机械设备配置

3.1 综合线机械设备配置

综合线机械设备包括施工通风、施工排水、洞内供电、施工用高压风、通讯、信号等设备,见表1 。

表1 综合线机械设备配置

3.2 各专业作业线机械设备

配置31211 提升作业线暗挖区间施工出土及下料(除混凝土圬工) 都要通过井口提升系统进行,经过比选,所用提升设备见表2 ,

(1) 预制T 梁预应力钢束采用分阶段张拉,相对于制等,而预应力筋由于施工因素、材料性能及环境条件在吊装前一次性完成张拉,可减少预应力损失;而采用的影响会产生不同程度的应力损失,所以对各个环节两端分级同步张拉,要比一端张拉到控制应力、再在另的质量控制非常重要,关系到张拉施工的成败。一端补张拉的应力损失要小,从而进一步确保了梁体实践证明,这些设备的提升能力完全满足施工进度要包防水层(350 g/m2 土工布+ 115 mm 厚PVC 防水板), 求。其机械设备配置见表6 。

表2 提升作业线设备配置

3.2.2 超前小导管注浆作业线

隧道拱部用<42 mm 注浆小导管超前预加固,普通地质地段压注水泥浆,砂层地段压注水泥―水玻璃双液浆,其机械设备配置见表3 。

表3 注浆作业线机械设备配置

3.2.3 挖装运作业线上台阶开挖采用人工配合风镐进行,单个工作面机械设备配置见表4 。

表4 挖装运作业线机械设备配置

3.2.4 喷锚作业线

隧道初支采用锚网喷混凝土支护,辅以<22 mm 格栅钢架支撑,C20 网喷混凝土厚30 cm , 其机械设备配置见表5 。

3.2.5 二衬作业线

在隧道施工中, 衬砌工作量占隧道总工程量的30 % , 衬砌速度的快慢直接影响到成洞的`速度。二衬施工工序包括基面处理、防水层铺设、钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑、拆模、养护等。

表5 喷锚作业线机械设备配置

表6 二衬作业线机械设备配置

4 结语

地铁区间长度在市区一般为1 km 左右,在郊区≯ 2 km , 采用无轨运输较适宜。无轨运输工效高、出碴机动灵活,但道路养护作业较多。施工通风是保证洞内人员工作安全的重要环节,如用无轨运输,要控制内燃机进洞数量并采用湿喷混凝土工艺减少通风压力。随着隧道的延伸,可在工作面增加风扇加强通风。隧道施工机械的选型应从机械整体匹配出发,充分发挥整条作业线的生产能力,且应结合我国国情,在考虑经济性和适用性的情况下,与施工方法相适应。科学的施工组织管理可确保生产有序、可控。

2.暗挖地铁隧道施工篇二

目前我国城市轨道交通建设正在大规模兴起, 由于城市市区环境条件的限制, 浅埋暗挖施工在城市轨道交通等地下工程施工中的地位愈加重要, 隧道施工质量验收标准越来越高, 质量控制要求越来越严格, 因此, 作为隧道施工的最后一道工序, 施工中必须采取正确的施工工艺方法及合理的预防和治理措施, 保证地铁隧道二衬施工的质量。本文以北京地铁14号线永定门外站~安乐林站区间施工为例, 介绍了地铁暗挖隧道二次衬砌施工质量控制要点。

二、工程概况

北京地铁14号线工程永定门外站-安乐林站区间自永定门外站向东南穿越琉璃井路及永外街道办事处, 沿安乐林路向东与安乐林站对接, 起讫里程为K20+462.405-K21+429.000, 全长966.595m。区间隧道断面型式包括标准减振段、人防段、射流风机段、停车线段、挑高段和渡线段等13种不同断面型式, 隧道埋深8.59~15.54m, 全部采用暗挖法施工。

隧道结构采用网、喷、钢拱架组成初期支护与钢筋混凝土二次衬砌相结合的复合式衬砌型式;二衬采用C40P10防水砼, 厚度300mm~600mm, 在初支与二衬之间用1.5mm厚EVA防水板进行全包防水, 防水板与基层间设置400g/m2的无纺布缓冲层, 底板或仰拱防水层上表面设置400g/m2的无纺布保护层, 并浇筑7cm厚的C20细石混凝土保护层。

三、施工工艺及控制要点

(一) 基面处理

基面处理是防水施工的前提条件, 同时也是整个二衬施工质量控制的基础, 基面处理是否合格将直接制约着防水效果、钢筋排距及二衬厚度等多方面施工工序能否控制到位。

基面处理按照堵水→超欠挖处理→基面突出尖锐物的割除→基面抹平→清底等几个步骤进行, 其中重点为初支堵水及欠挖处理。

1初支堵水

在初支存在局部渗漏水点位置进行集中注浆, 注浆浆液可根据实际情况采用水泥浆或水泥-水玻璃双液浆。注浆完成后用棉纱临时堵塞注浆管下端口, 防止浆液流出。注浆完成后, 若仍存在个别滴水、股流水等散水现象, 采取直接堵塞和引管堵塞。

(1) 直接堵塞

当基面滴水或明流水水流较小, 水压不大时, 以出水点为中心, 人工凿除喷射砼成孔槽, 孔槽直径约2-4cm, 深约3-5cm, 凿完后, 用水将槽内冲洗干净, 随即用堵漏灵堵塞于槽内, 并用力向槽壁四周挤压密实, 使之与槽壁紧密结合。经过1-2min后, 检查外观是否还出现渗漏, 若有则重新施作。

(2) 引管堵塞

用于点漏水较大, 有明流水时。先用人工凿除漏水点周围松散层, 凿成一个锥形槽, 凿完后把槽内清洗干净, 用胶管插入槽内、用快硬水泥胶浆将胶管四周封严、使水顺胶管流出, 并在铺防水板前将胶管堵塞。

当初支结构通过堵漏达到初支内表面没有滴水只有少见湿渍时方可施作防水层。

2超欠挖处理

初支施工完毕后应组织专业测量队伍对隧道初支进行断面检查, 重点检查仰拱及初支格栅节点连接部位, 然后根据初支施作时外放情况 (一般初支轮廓尺寸外放5cm) , 重点对欠挖部位进行处理。对于欠挖较小部位, 可采取直接凿除侵限部位初支, 然后采用水泥砂浆抹面的方法进行处理;对于欠挖较大部位, 需采取换拱外移的方式以满足设计净空要求。

(二) 防水工程

本工程暗挖隧道采用EVA全包防水, 施工缝措施为钢边橡胶止水带+水泥基渗透结晶材料, 变形缝处采用外贴式止水带+中埋式钢边橡胶止水带+密封胶的方式进行防水, 防水控制重点如下:

1 EVA防水板

(1) 防水板空鼓

防水板如出现紧绷空鼓现象, 在浇筑混凝土过程中极有可能将防水板挤破, 从而造成防水板不密闭, 形成渗漏水通道。针对此情况过程中应注意以下几方面问题:

(1) 保证暗钉圈间距及数量满足要求, 确保防水板与基面可靠固定;

(2) 遇基面凹凸不平时, 暗钉圈应布设在凹坑处, 从而使防水板与基面尽量密贴, 避免出现空洞现象;

(3) 在仰拱部位, 经常出现未按设计要求布设暗钉圈, 而是直接将防水板空铺在仰拱上, 造成空洞;

(4) 在仰拱至拱墙及拱墙至拱顶起拱位置, 暗钉圈布设数量不够, 间距过大, 造成防水板下垂, 从而出现空鼓现象。

(2) 防水板破损

在防水铺设完成到混凝土浇筑之前, 不可避免会出现防水板破损现象, 这就要求现场技术人员在混凝土浇筑之前必须对防水板进行一次全面检查, 对破损部位及时进行修补。在过程中应重点在下述环节对防水板进行保护:

(1) 防水被戳破:仰拱钢筋施工时, 在仰拱向上甩槎接头处, 极易戳破防水板, 因此在接头部位应带上钢筋保护帽, 并在钢筋接头紧贴防水板处采用增加一层防水板方式进行保护。

(2) 防水被烧伤:钢筋焊接过程中如不采取保护措施则极易将防水板烧伤, 尤其在马凳筋焊接及不能机械连接而采用焊接连接的部位, 由于钢筋距防水板距离较近, 因此在焊接钢筋与防水板之间应塞入竹胶板或木板等进行隔离保护, 另在焊接点下方安排另一人采用大竹胶板或铁皮等工具对焊渣进行隔离, 防止落下烧坏下部防水板。

通常在堵头模板封堵时需采用钢筋加固, 而在拆模时需将加固钢筋割除, 此过程也应注意对防水板进行保护。

(3) 在纵、环向施工缝凿毛及施工缝处溢出混凝土凿除清理过程中均存在将防水板破坏的可能, 在此环节也应加强对防水板的保护。在每两仓防水接头部位, 应将甩槎破损部位整体割除后再进行焊接连接。

(4) 钢筋安装完成模板安装前再次对全部防水板进行一次检查, 发现破损部位用记号笔或喷漆等作出明显标记, 逐一修补销号。

2中埋式钢边橡胶止水带

(1) 止水带接头连接

中埋式钢边橡胶止水带需采用热熔焊接连接, 正式施焊接前应做工艺试验, 确定热熔模具的焊接温度、焊接时间等参数。在止水带接头对接之前, 应将止水带表面挫毛, 在搭接位置放置一张纸覆盖, 防止橡胶热熔粘黏模具。

在实际施焊过程中, 如遇热熔焊接确实困难, 焊接效果不理想部位, 再采取冷粘法补强。

(2) 止水带固定

止水带只有居中固定才能最大限度地发挥其止水效果, 在混凝土厚度方向及垂直于厚度方向均需严格控制, 在施工中可采取如下措施:

(1) 在纵向及环向施工缝中心线位置设置一根钢筋, 止水带采用铁丝固定在钢筋上, 固定间距40cm, 环向施工缝从上至下采用锤球吊设垂直度, 确保上下止水带在同一截面上。

(2) 浇筑混凝土时应边浇筑和振捣边用手将止水带扶正, 避免止水带倒伏、扭曲影响止水效果。

(3) 水平安装的止水带均采用盆式安装, 盆式开口向上, 保证浇捣混凝土时止水带下部的气泡顺利排出。

3背贴式止水带

变形缝位置采用EVA背贴式止水带, 其两边必须与防水板可靠焊接, 安装时应精确定位, 确保止水带中心线与变形缝中心线对齐, 误差应小于1cm。

转角部位的止水带齿条容易出现倒伏, 应采用倒角预制件或采用其它防止齿条倒伏的措施。

(三) 钢筋工程

地铁暗挖隧道钢筋一般采用机械连接或绑扎连接, 确实无法实施机械连接或绑扎连接时方可采用焊接连接, 以尽量减少对防水板的损坏。隧道钢筋施工中常见问题为:钢筋保护层厚度不足、钢筋排距及隧道净空尺寸不符合要求、机械连接外露丝扣多、绑扎搭接接头区段不符合要求、钢筋弯制弧度不到位等, 而其中钢筋保护层、排距和净空尺寸问题将会严重影响二衬混凝土施工的质量, 施工过程中需重点控制。

1钢筋加工

隧道二衬主筋均为弧形钢筋, 钢筋弧度加工的精确度直接影响着后续钢筋安装质量, 必须严格控制。弧形钢筋的弯制通常采用制作推盘人工弯制和自动弯弧机弯制两种方式, 首先在地面上精确画出所需加工钢筋弧度、长度, 弯制完成后在标准线上比对, 反复试验直至满足设计及规范要求后, 方可进行大批量加工。

2钢筋安装

根据测量班的中线及标高点, 精确安装仰拱钢筋, 通长在钢筋弯制过程中端头部位弧度容易出现较大误差, 弧度较平, 容易戳到防水板上, 这就要求在仰拱外侧钢筋施工时端头安装塑料保护帽, 另外在端头部位绑扎混凝土垫块, 保证外侧钢筋保护层厚度。

在外侧钢筋安装完成后, 根据测量点位, 精确定位马凳筋位置, 特别在弧度变化处, 必须设置马凳筋, 马凳筋环向间距一般2~3m, 马凳筋焊接完成后安装内侧钢筋, 内侧钢筋严格按照测量点位再次复核定位, 在内侧钢筋安装完成后绑扎保护层垫块, 垫块间距1~1.5m。

3杂散电流

(1) 区间底板、顶板及内衬墙每隔不超过5m横断面的表层钢筋焊成一闭合圈, 此横向钢筋圈以及变形缝两侧第一排横向钢筋圈与底板、顶板及内衬墙的所有纵向钢筋焊接。

(2) 在每根钢轨下方选择一根纵向钢筋作为排流条, 在区间底板、顶板及侧墙内侧各选择3根纵向钢筋作为排流条, 排流条在每隔结构段内电气贯通, 并与相交的横向钢筋焊接。

(3) 在变形缝两侧内衬墙上引出连接端子, 连接端子与变形缝两侧第一排横向钢筋圈连接。连接端子采用采用镀锌扁钢80×5, 并与侧墙内2根纵向钢筋焊接, 在扁钢的墙外部分打φ12的孔, 并在打孔处安装螺栓、垫圈, 两个连接端子之间采用BXR-1×95铜电线连接, 铜绞线长度为两连接端子间距离加100mm。连接端子距轨面高度300mm。连接端子长度为:H+300+6d (H为钢筋混凝土保护层厚度, d为钢筋外径) 。

(四) 模板工程

标准断面及停车线断面二衬采用衬砌台车施作, 长度较短的人防段、渡线段等断面型式一般采用模架法进行施工。

模板安装前需用高压风、水将施工缝部位浮浆、杂物等清理干净, 检查止水带位置、保护层垫块设置等是否符合要求, 检查无误后方可进行台车就位或模板安装。

对于衬砌台车, 拼装完成后仔细对面板接缝位置进行检查, 对拼缝不严或错台部位进行重新调整或打磨处理。对于模架法施工中小模板拼装, 重点检查是否平顺无错台。

台车、模板与上一板混凝土搭接位置处应贴密封止浆胶条, 以保证接头位置不漏浆。纵向模板与上一板混凝土不宜搭接过多, 当遇弧线段曲线半径过小时应缩短每板混凝土浇筑长度, 尽量减小纵向段落间错台。

台车或模板定位完成后, 必须再经由测量班用仪器对台车、模板进行尺寸复核, 确保无误后方可进行混凝土浇筑。

(五) 混凝土工程

作为地铁隧道施工的最后一个环节, 二衬混凝土的浇筑施工必须严格进行控制, 确保二衬混凝土质量, 同时减少外观质量缺陷。隧道混凝土施工一般采用地泵泵送, 输送距离较长, 这就对混凝土质量要求较高;同时隧道内有限空间作业混凝土浇筑施工难度较大, 因此, 混凝土浇注过程中产生的不密实、施工缝错台和拆模后混凝土表面的蜂窝麻面、气泡、砂线、分层线等缺陷较明挖法施工多, 施工过程中必须采取合理的措施进行有效控制。

1商品混凝土质量

根据隧道内泵送及浇筑需要, 与拌合站进行沟通, 确定混凝土水泥用量、水灰比、坍落度等, 并根据实际浇筑效果及时调整配合比, 杜绝因塌落度和配合比不稳定造成的色差和表面大面积的蜂窝麻面。

2混凝土浇筑与振捣

在施工时, 强调浇筑与振捣并重, 浇筑无序或振捣无方, 都是砼产生各种不均匀性弊端的根源, 因此施工时必须注意把握浇与振的时间, 即对砼不要早振, 也不要迟振, 不要欠振, 也不能过振。

砼的浇筑方法遵循分段分层、及时接茬的原则, 从两侧墙脚对称浇注, 呈平行对称层次, 全断面推进完成砼的分层接茬和分段接茬, 砼分段分层的后段与前段或上下层之间的浇注时间间隔不超过砼初凝时间。在市内施工应充分考虑早晚高峰期交通拥堵现象, 提前发送、储备混凝土, 并适当延长混凝土初凝时间, 避免堵管和形成混凝土冷缝。

根据实际浇筑完成后砼外观情况, 及时调整振动器的数量及位置, 以避免出现振捣盲区。通常在仰拱浇筑面以上1.5m范围内蜂窝麻面较多, 此范围为反弧段, 混凝土中气泡较难排出, 因此在此范围内增加平板振动器, 在浇筑过程中再辅以振动棒对此区域进行振捣, 可大大减少此范围缺陷地发生。为达到砼均匀密实性, 要避免过振现象出现, 过振则砼易产生离析, 离析状态较重的砼骨料分离, 显露砂石, 轻的会出现砂线、砂斑。

浇筑混凝土在边墙位置时应连续进行, 砼浇注至墙拱交界处可适当间歇后连续浇注拱部砼, 间歇时间不得超过1.5h。在拱顶部位采用泵送挤压法灌注混凝土, 施工方法为:先通过拱预留灌注孔浇注靠近已成形衬砌的一端砼, 然后通过后退挤压的方式依次浇筑台车中间部位及台车另一端拱部砼。

为弥补拱顶混凝土收缩或浇筑压力控制不当引起的空洞, 浇筑完成后根据防水分区及时进行二衬背后注浆, 并利用地质雷达进行空洞检测。

结语

通过对北京地铁14号线永定门外站~安乐林站区间二次衬砌施工的过程研究, 从基面处理、防水施工、钢筋施工和模板混凝土施工等各个二衬施工环节进行探索, 总结出了各个环节的施工质量控制要点, 有效控制了隧道二衬施工的通病问题, 二衬施工质量得到了很大的提升, 对今后类似工程施工具有很好的借鉴意义。

摘要：结合工程实践经验, 从地铁暗挖隧道二次衬砌施工的防水工程、钢筋工程、模板工程及混凝土工程等各工序分别总结了二衬施工中容易出现的通病, 并提出了过程控制措施与质量控制要点, 有效地提高了地铁隧道二衬施工质量。

关键词：地铁,隧道,二次衬砌,质量,控制

参考文献

3.地铁隧道浅埋暗挖施工技术分析篇三

摘要：在我国地铁的建设过程之中，经常会用到浅埋暗挖法施工，其具有着施工难度小，独对地表场地占地少的特点，基于此，本文论述了在地铁车站之中如何应用浅埋暗挖法，并且不断促进其发展。

关键词：地铁隧道；浅埋暗挖；施工

引言

目前，我国各大城市都在大力发展地铁建设，地铁交通具有缓解交通拥堵、环保、安全、节能、运量大、准时等优点，地铁所到之处楼宇兴旺、经济繁荣。随着地铁建设的蓬勃发展，地铁施工技术也处于快速发展的阶段。在地铁施工中，若采用明挖大揭盖的方法，那么往往会对地面商业、交通造成了严重干扰，并会对环境造成破坏，而浅埋暗挖法以处理、加固软弱的地层为前提，在地下施行各种地下暗挖施工的方法，实践证明，施工效果较佳。

1、浅埋暗挖法施工技术概述

所谓浅埋暗挖技术也就是矿山法。在新奥法的基础上进行理论和原理的借鉴，再结合中国具体的工程条件，整合出一套较为完善的修建地铁隧道的理论以及操作方法。该方法和新奥法之间的区别主要在于，该方法更适用于开发城市的松散土介质围岩条件，隧道的直径要小于或者等于隧道埋深，在修建隧道的时候要采用较小的地表沉降。其有着突出的优势，就体现在不对城市交通产生影响，也不产生噪声和污染，且与各种尺寸与断面形式的隧道洞室相适合。可以边挖边浇注是浅埋暗挖技术的特点。

2、浅埋暗挖法工作原理分析

浅埋暗挖法工作原理是在新奥法原理基础上提出了新的信息化量测设计与施工理念，应用先柔后刚复合式衬砌新型支护结构，以全部承担基本荷载为基准设计初期支护，将二次模筑衬砌作为安全储备，前后两次支护共同承担特殊荷载。在实际施工中，须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针灵活运用这套工法。浅埋暗挖法常用在第四纪软弱地层的地下施工项目上，围岩本身欠缺稳固性，地表沉降极易导致围岩松散、变形。为避免此类现象出现，必须及时、适当地增加初期支护的刚度。在图1所示的特征曲线中，C点距离A点越近越好，距离越近，支护结构的承载力越强，可有效减少围岩的自承载。

图1围岩特征曲线和支护刚度曲线示意图

3、浅埋暗挖新技术在地铁隧道施工中的应用

3.1、施工方法

施工时应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及本单位的技术水平等，选择适宜的开挖方法及掘进方式，必要时应通过试验段进行验证。施工中常用台阶法以及分部开挖法。山岭隧道常采用正台阶法；城市及附近地区的一般隧道采用上台阶分部开挖法或短台阶法；大断面的城市或山岭隧道采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑法或双侧壁导坑法；城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法、侧洞法或中洞法。浅埋隧道断面较大时不宜采用全断面开挖胧先采用掘进机或人工开挖。采用爆破开挖时应采用短进尺、弱爆破，必要时要对爆破振动进行监控爆破进尺一般不宜超过1.Om。

3.2、支护方式

施工时支护时间要尽可能提前皮护刚度也应适当加大，除必须选用适当的开挖方法、支护方式及施工工艺外还要对前方围岩条件进行改良及超前支护等，以控制地层沉降变形。支护设计分为三种：初期支护承受全部荷载二次支护（内层衬砌）仅作为安全储备。初期支护与二次支护共同承担荷载初期支护仅作为施工期间的临时支护，二次支护作为主要承载结构。施工时应将结构设计、施工方法及支护方式、辅助施工方法等进行综合研究并经试验段进行验证。在施工过程中根据量测数据不断进行改善。一般地质条件下，初期支护类型由喷、锚、钢架或格构架四种方式而组成不同的结构型式。

3.3、围堰导流

选用暗挖技术建设地铁隧道，既可以确保工程的顺利进行，也可以保证工程的质量，围堰导流就是其中的具体应用。由于该隧道工程受河水流的影响，在施工过程中需要先疏干上、下游围堰之间的存水，这样可以在一定程度上减少隧道拱顶土层的含水量，更加有助于施工，但是这里需要强调的是围堰导流的时间需要在特定的季节完成，最佳方案是在河流枯水期和暗挖隧道开挖前1个月左右施工，这样才可以确保围堰导流发挥其真正的功能，为地铁隧道建设的后期工作打下坚实基础。

双排小导管超前注浆加固在地铁隧道开挖到河道的加固段后，为了保证施工质量，在拱顶需要采用双排小导管超前注浆加固。超前下层小导管采用φ32的小导管，注浆也采用改性水玻璃浆液，至于超前上层小导管也与超前下层小导管相同，采用φ32的小导管，注浆采用超细水泥-水玻璃浆液，注浆加固固结范围外轮廓需要控制在2.0m左右，这样能够保证地铁隧道的安全。

合理控制回填注浆的压力在确定注浆材料后，便需要在一定压力下进行回填注浆，回填注浆需要克服管道阻力以及土体与初期支护之间的空隙阻力，如果注浆压力过大，很容易引起初期的支护变形。在回填注浆时常会采用注浆泵，注浆处的压力需要控制在0.3MPa ～ 0.4MPa，注意不能超过0.5MPa。

3.4、全断面帷幕注浆施工技术

注浆孔成孔。各注浆孔的长度、角度、精确位置可由设计来进行计算，施作注浆孔的顺序应为：先外后内、先上后下，一个注浆孔完成后，那么就要在第一时间内退出钻机，然后再安装注浆管，紧接着二次封闭工作面后再注浆。注浆。后退式分段注浆是最为常见的注浆方式，每完成一次退式分段注浆之前，都要填充加固所有注浆管。为了防止在注浆时出现隆起、裂纹，还应该封闭处理工作面（施行网喷混凝土）。

3.5、初次支衬回填注浆技术

因为混凝土自身质量与喷射混凝土密度所产生的影响，空洞可能于初次支衬与土体之间出现，地面沉降容易产生，从有效控制沉降的目的出发，就要进行灌浆钢管的预埋，梅花型要按照每道3～5 m设置在拱顶和拱脚的两侧。当仰拱成环之后，再开始背后回填灌浆，最好是选择水泥和水玻璃双液浆进行注浆液，可采用间歇式注浆来保证回填的密实度，同时，应交替进行注浆和静压。

3.6二衬施工技术分析

隧道的标准面的确定应采用定型的模板。要以直线段的施工进度和曲线段的半径影响为依据，按9 m+3 m的形式进行模板的设计，当于直线段开展衬砌施工之时，其长度控制在12 m，要进行曲线段施工时，施工应去掉3 m，而采用9 m的长度。其施工步骤具体是：基面处理——仰拱防水层施工——仰拱钢筋的绑扎——仰拱混凝土的浇筑——拱墙防水层的设计——拱墙防水层的绑扎——台车模板——拱部混凝土的浇筑；应用定型钢模板来进行混凝土浇筑仰拱，采用丝杠来连接中间，尽量达到净空。要以施工工序的相关要求为依据，可从两端一次向横通道方向开展二衬的施工，主要目的就是要保证正常开展运输和各个工序的施工。到最后，需要对防水层施工加以注意。应有一道防水层设置在初次支衬和二衬之间，一般應用的防水板应控制的厚度、长度和宽度分别为1.5 mm、3 m，和2 m。同时要把缓冲层留在防水板和初次支衬之间，无纺布要多使用。应于缓冲层做好一定数量暗钉圈的预设，以便能够焊接防水板。

4、结语

地铁作为城市中最为理想的交通方式，是未来城市交通的关键核心，其建设也是城市工程的重要项目。暗挖法技术的应用可以为环境复杂的地铁工程提供可行性，无论是地铁车站还是地下铁路隧道都可以采用暗挖法技术，这样既可以保证地铁施工的安全与质量，也可以控制施工的成本，这从经济角度来看具有积极意义。总之，在地下空间建设过程中，浅埋暗挖技术优势独特，并且与技术集合标准化设计和超前支护技术及新型防水技术有机结合，能够有利于施工质量的提高，也使地铁隧道施工安全有保障。

参考文献：

[1]王富强.城市地铁隧道浅埋暗挖法相关问题分析研究[D].北京交通大学，2010.

[2]郝忠院.地铁隧道浅埋暗挖法施工预加固技术及其应用研究[D].西安科技大学，2014.

4.暗挖地铁隧道施工篇四

学生姓名：董立静指导教师：孟繁林专业年级：土木工程2013级

完稿时间：2015年6月27日

河北大学成人教育学院

诚信承诺书

我谨在此承诺：

本人所写的毕业论文《浅析地铁暗挖施工中的混凝土质量控制》由本人独立完成，保证不存在任何剽窃、抄袭他人学术成果的现象。凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，如出现抄袭及侵犯他人知识产权的行为，由本人承担由此产生的一切后果。

承诺人：董立静

2015年 6 月 27 日

浅析地铁暗挖施工中的混凝土质量控制

摘要

当代社会科技蓬勃发展，随着工业化的进程，人们生活水平与交通运输迅速发展。为了满足人们越来越高交通运输要求，地铁进入高速发展时代。相对石家庄来说，地铁是一个新的产业化进程。对地铁建设中一些技术要求均处在探索阶段，没有自己独立的规范体系。只能参考国家规范及其他省市建设地铁的经验进行探索与实践，在实践中不断地改进。在混凝土工程中，施工的混凝土质量水平是影响混凝土质量的一个重要环节，直接影响到建筑物的坚固性和耐久性。作为监理人员，应懂得影响混凝土质量的主要因素，掌握混凝土施工过程中的质量控制内容和方法，及时发现和处理混凝土施工过程中的质量问题。鉴于混凝土质量评定的滞后性，不能当时给予评定，一旦事后发现混凝土质量有问题，处理起来必将影响到工程的质量、进度和投资。因此，现浇混凝土必需重视事前和事中控制等，现结合我的工作实践与相关规范浅谈一下自己的认知。关键词：混凝土浇筑

冬雨季施工

混凝土养护

质量要求

引言.....................................................1 1.混凝土浇筑前的准备工作.................................1 2.施工过程...............................................1 3.冬雨季施工中的注意事项.................................3 4.混凝土养护工作........................错误！未定义书签。5.拆撑注意事项...........................................5 6.现浇混凝土施工中的问题.................................6 7.结论...................................................6

引言

目前在世界范围内,混凝土作为用途最广、用量最大的一种的建筑材料,研究混凝土的特点和性能可以更方便的应用混凝土,充分发挥混凝土的优势。要让混凝土更好地为人类服务与环境协调发展,进一步促进混凝土科技进步, 为不断探索发展途径和技术创新奠定基础,必须掌握混凝土的强度、工作性、耐强度久性等各方面性能。

1.混凝土浇筑前的准备工作

1.1混凝土浇筑前做好对工人的书面安全技术交底，交底须详细说明施工过程中要注意的问题，要有针对性和可操作性。混凝土浇筑前还须对班组进行口头交底，重要强调柱与梁、梁板与剪力墙混凝土标号的控制，振捣间距、振捣时间等。

1.2料斗、串筒、振动器等机具设备要准备充足，应有备用的振动器，所用的机具应在浇筑前进行检查和试运转，同时配有专职技工随时检修。

1.3在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况，下雨施工时采用塑料薄膜混凝土盖好，以保证混凝土连续浇筑的顺利进行，确保混凝土的质量。根据工程需要和季节施工的特点，应准备好在浇筑过程中所必须的防雨、防暑等物资。石家庄地处华北平原腹地，北靠京津，东临渤海，西倚太行山，是首都的南大门，属于暖温带大陆性季风季候。石家庄总的气候特点是：春温夏热秋凉冬冷，雨量时空分部不均，干湿期明显。春季大风、扬沙天气较多，夏冬季节长，分别为105天和145天，春秋季短，分别为55天和60天。

1.4在浇筑混凝土之前，监理人员应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置，其偏差值应符合现行国家质量验收评定标准的规定，此外还应检查模板支撑的稳定性以及模板接缝的密合情况。模板、钢筋应分别进行预检和隐蔽验收符合要求时，方可进行浇筑。

1.5试验材料准备，支护结构用喷射混凝土采用自拌混凝土。施工前应有具备相应资质的实验室提供符合设计要求的混凝土配合比，对于水泥、砂、外加剂等进场时应由实验室报监理见证试验，保证原材合格。

2.施工过程

2.1浇筑过程中应注意的事项：

(1)严格按混凝土施工配合比上料，在搅拌机旁挂牌公布，便于检查。（2）拌制混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准备测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量的变化，以便于及时调整施工配合比。一般情况下每班抽查不少于2次，雨天随时抽查。（3）要求计量准确，技术人员随时抽查计量结果。（4）拌制有掺加料的混凝土时，适当延长拌合时间。（5）拌制混凝土前必须严格核对外加气的品种、名称、生产厂名、牌号等应经常检查外加剂溶液的浓度，加以搅拌，是浓度均匀一致，防止沉淀。（6）拌制混凝土前必须严格按签发的混凝土配合比和指定的材料进行配料，不得随意更改（7）控制好砼坍落度，根据设计坍落度和运输距离及混凝土坍落度损失值综合确定，一般比交货运输到施工现场灌注时入模坍落度要求大10-30mm.2.1.1商品混凝土浇筑过程中，混凝土不应集中布料，防止堆积或振捣不充分，并由远而近、先竖向结构、后水平结构顺序，分层连续浇筑，并保证钢筋保护层厚度。在浇筑工序中，应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模。在浇筑过程中，如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化，应及时处理。

2.1.2浇注混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗内卸出进行浇筑时，其自由倾落高度一般不宜超过2M，在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3M，则在浇注时应采用串筒、斜槽、溜管等下料。由于这个原因，暗挖段采用自拌混凝土施工的方法。

2.1.3浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、脚手架有无异样，当发现有松动、变形时应立即停止浇筑，马上加固，修整后方可继续浇筑混凝土。

2.1.4浇筑混凝土时发现钢筋垫块移动，不能保证受力钢筋保护层厚度，或预留孔洞位移的情况，应立即整改后，才能浇筑混凝土。

2.1.5初期支护背后注浆：初支回填注浆以初支与围岩密贴为原则，浆液采用水泥浆，浆液配比根据地层及现场情况确定，浆液终压0.3-0.5MPa，注浆管长0.5m,纵向间距3m，环向间距3m梅花型布置。注浆管在初支的拱部及侧墙布置，采用DN42水煤气管。

2.1.6在浇注混凝土时，出现堵泵拆管时，应采取下列方法排除：

（1）重复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新搅拌后泵送。

（2）用木槌敲击等方法，查明堵塞部位，将混凝土击松后，重复进行反泵和正泵，排除堵塞。

（3）当上述两种方法无效时，应在混凝土卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排出混凝土堵塞物后，方可接管。重新泵送前，应先排出管内空气后，方可拧紧接头。

2.1.7严禁向混凝土料斗中加水。2.2振动器作业： 2.2.1浇梁混凝土时，插入式振动器的振动方法有2种，一种是垂直振捣，即振动棒与混凝土表面垂直；另一种是斜向振捣，即振动棒与混凝土表面成一定角度，约40º～45º。

2.2.2振动器的操作，要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使上下振捣均匀。

2.2.3混凝土每一振点的捣固延续时间宜为20-30S，以混凝土不在沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。浇筑厚度每层宜控制在300-400mm.2.2.4采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50-100mm，与侧模应保持50-100mm的距离，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。

2.2.5当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌合物将其推向远处。2.2.6对于用预留洞、预埋件和钢筋密集的部位，应预先制定技术措施，确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠正。

3、冬雨季混凝土施工应注意的问题

3.1地区的气温特点：

根据石家庄地区的气温特点，平均气温低于5℃的起止时间为每年的11月15日至翌年的3月15日，总计128天，但根据历年气温的变化规律，冬期施工又可分为一般低温阶段和极低温阶段。一般低温阶段的时间是：每年的11月15日至12月中旬和翌年的2月中旬至3月15日，大约70-80天，占整个冬施时间的60%，白天的工作环境基本处于正温。极低温阶段的时间是：每年的12月下旬至翌年的2月中旬，特别是1月份属于河北地区气温的最冷月，日最低气温大约在-10℃左右，在此期间拌合料所用的水、砂子必须加热，并掺砼防冻剂进行施工，砼浇筑后用塑料膜或草袋覆盖保温。

3.1.1进入冬施前，要求商混站对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后方准上岗工作。3.1.2注意天气预报，防止寒流突然袭击。

3.1.3监理人员与施工人员一起测量施工期间的室外气温，暖棚内气温，砂浆、砼的温度并做好记录。3.2雨季施工：

雨季施工期间，加强气象预报的信息搜集工作，掌握天气变化情况，预防为主，备好防汛物资和器材，确保工程雨季期间施工正常不受影响。对洪水、暴风雨等恶劣情况警报，应做好专项准备和应急预案。

3.2.1合理的安排作息时间。要求施工单位夏季施工作业时间尽量向两端压缩，避开中午的高温，气温超过37℃时，停止室外作业，在室内作业时应有通风降温措施。遇到较大的暴风雨天气应停止所有的作业，人员撤离到安全地方。3.2.2做好现场排水措施，做好原材料、成品、半成品的防护工作。3.2.3要求施工单位严格按防汛要求设置连续、畅通的排水设施和应急物资，如水泵及相关的器材、塑料布、油毡等材料。

3.2.4要求施工单位在遇到大雨时应停止浇筑混凝土，已浇筑的部位应加以覆盖。现浇混凝土应根据结构情况和可能，多考虑几道施工缝的留置。

3.2.5雨季施工时，应加强对混凝土粗细骨料含水量的测定，及时调整用水量。3.2.6大体积的混凝土浇筑前，要了解2-3天的天气预报，尽量避开雨天浇筑。混凝土浇筑现场要准备大量的防雨材料，以备浇筑时突然下雨进行覆盖。3.2.7加强预控由雨期施工领导小组制定专人每日收听天气预报，并在施工现场公告，以指导施工活动。进行重大施工活动前，应向气象部门咨询活动期间的预期天气情况，再作出适当的安排，现场管理人员应掌握当天的天气情况，以便及时采取有效的措施进行处理。在施工现场布设完善的排水系统，防止雨水流入基坑或冲刷边坡而影响正常的施工进行，保持文明施工。雨期施工期间，地面的监控测量频率增加，设专人进行现场巡视，发现异常，及时向防汛值班领导汇报，启动防汛应急预案进行处理。

4.混凝土养护

4.1.1混凝土浇筑完毕后12小时内开始对混凝土进行养护，且养护不得中断，混凝土养护时间不少于14天，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。喷水次数应能保持混凝土处于湿润状态。当环境低于5℃时不应喷水养护。4.1.2冬施时做好混凝土的养护工作做好防风、防水，当气温有明显变化时，特别是初冬和冬末期间应注意混凝土反复冻融对混凝土的伤害，做到及时保温。4.1.3夏季气温高、湿度低、干燥快。虽然混凝土强度早期增长较快，但会出现凝结快、干缩大等不利情况，若施工、养护过程不采取有效措施，均有可能造成质量问题。为此在商品混凝土夏季施工、养护过程，在进入夏季施工时作为技术交底与相关方沟通，以便更好的对混凝土施工过程进行质量控制在大风、高温和干燥的天气下，大流动性混凝土的表面水分极易蒸发，失水过快易产生表面裂缝，如养护不及时不但降低强度，有些缝向深度发展直至贯穿。所以保湿养护是防止混凝土产生塑性收缩变形裂缝的根本措施，能使混凝土抗拉强及早生成，来抵抗随后将产生的拉应力，较好地防止混凝土裂缝的产生。

在表面处理作业完成后及时进行养护，做到随抹随盖，当混凝土表面没有浮水，能经住手指轻压，就可以开始覆盖并洒水保湿养护，终凝后即浇水养护，夜间也不间断连续进行。在炎热、干燥伴有大风的夏季，必须保证混凝土表面处于充分的湿润，并不得少于7天，掺抗渗防裂剂的混凝土保湿养护不得少于14天。

5.拆撑工艺及注意事项：

5.1临时支撑破除工艺：

（1）清底及破除临时中隔壁下部至底板仰拱面以上10cm位置，破除混凝土采用换撑的方式施工，破除方式为隔二留一，每1.5m保留一根支撑，第一次破除长度为8m.（2）底板仰拱二衬一次性浇筑，长度为6m，回填层跟底板仰拱一次性浇筑。

（3)底板仰拱混凝土施工完成并达到一定强度后，破除临时仰拱以下部分的临时中隔壁，再破除两侧临时仰拱及上方中隔壁，第一次破除长度为8m，之后每次破除长度为6m，播出完成后基面使用1:2.5的水泥砂浆磨平。

(4)全部破除完成后搭设满堂红脚手架（60*60*90cm)间距，脚手架使用碗扣式脚手架。仰拱斜面脚手架固定采用木楔子固定，之后铺设防水层、绑扎侧墙及拱顶二衬钢筋，绑扎完成后浇筑二衬混凝土，混凝土浇筑根据施工步序图顺序依次浇筑。

(5)做好砼养护措施。采用彩条布或者泡沫保温板等覆盖裸露的混凝土表面，观察温度变化趋势，若温度持续降低则采用暖风机加热，使温度保持在0-5℃，养护天数不少于7天。5.2拆撑时注意事项:(1)破除临时仰拱时为减少初衬结构的震动影响，破除临时中隔壁和临时仰拱时使用风镐和人工配合进行施工。

(2)破除临时支撑时由测量监测沉降数值，沉降过大时应及时停止施工采取相应的措施。待沉降稳定后再继续破除。

(3)拆除临时支撑时按照从下到上分段破除的方法进行施工，第一次破除长度为8m，之后每次破除长度为6m.(4)射流风机及人防段均使用碗扣式满堂红脚手架进行施工，脚手架横纵向间距为60厘米，模板采用梳形小钢模，再配合10*10厘米的方米进行施工。(5)满堂红脚手架搭设完成后进行二衬防水施工，完成防水施工后进行二衬钢筋绑扎，（人防段两端预埋人防门钢筋及预埋件），最后支撑模板进行二衬混凝的浇筑施工。

6.现浇混凝土施工的主要问题

（1）泌水现象：由于混凝土分层分段浇筑，使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低。

（2）干燥收缩裂缝：混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。

（3）温度裂缝：水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350—550kg/m3来计算，每m混凝土将放出17500—27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右，如果浇筑温度为28℃，则混凝土内部温度将达到65℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5d，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。

（4）施工冷缝：因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。

7.结论

综上所述，影响混凝土浇筑质量的因素较多，这就要求我们监理人员抓住重点，控制质量，制定有效的监理细则，做好监理人员技术交底，加强现场管控力度，责任落实到人，使混凝土浇筑质量逐步提高，为全面提高工程建设质量而努力。

5.暗挖地铁隧道施工篇五

摘要：北京地铁五号线采用了多种暗挖工法,在工法的选择以及应用上有不少值得借鉴和研讨的地方。本文在介绍地铁五号线地下车站暗挖工法的基础上，对有关技术问题进行论述。一.概述

北京地铁五号线是贯穿京城南北的一条轨道交通干线，线路经过了丰台、崇文、东城、朝阳和昌平等五个区，全长27.6km，共设车站22座。根据规划条件及环境要求，南段线路采用地下线路形式，在北四环路以北采用高架或地面线路形式，其中，地下线路长度16.9km，占全线长度的61%，地下车站16座；高架及地面线路长度10.7km，占全线长度的39%，高架车站5座，地面车站1座。（见图1）

在16座地下车站中，有4座车站采用暗挖法施工，还有5座车站采用明暗挖结合的方法实施。地铁五号线隧道穿越的地层为第四纪地层，以粘土、粉土、砂及砾石层为主。地下水主要有上层滞水、潜水和承压水。隧道基本在潜水中，部分隧道已经进入承压水。地铁五号线早在1992年底就已经进行可行性研究，至现在已经开展工作近11年，其间主要方案经过了多次论证和变迁。本文主要就地铁五号线地下车站暗挖法的有关技术问题进行论述。二.地下车站施工方法的选择

地下车站施工方法的选择，主要应根据规划情况、工程地质及水文地质条件、周围环境、工程技术难度、工期以及工程造价等诸多因素综合权衡确定。以下几个原则是本人通过地铁五号线工程得到的感悟。

1．能明挖则明挖，非万不得已不选择暗挖工法

在选择施工方法时，应遵循的第一个原则就是按照明挖法→盖挖顺作法→盖挖逆作法→暗挖法的先后顺序选择，这几种工法的要点和适用范围比较见表1。

由表1的比较可以看出，虽然明挖法对环境的影响较大，但其工期短，影响的时间短，加之在其他方面的优势强，因此很多情况下应作为车站施工的首选工法。而暗挖法虽对环境和地下管线的影响小，但其他方面不具优势，因此应尽量避免采用。不同施工工法的要点及适用范围比较表表1

2．要站在整个工程的高度选择施工方法，正确处理工程拆迁、工程造价、工期、环境影响以及社会效益等诸多方面的关系。地铁工程是一项浩大的城市建设工程，与城市的建筑、设施、环境以及人们的生活息息相关，必将对城市的正常生活造成影响，诸如拆迁房屋、影响交通等等。在城市的中心区修建地铁车站，不管采用明挖法还是暗挖法，工程拆迁都是不可避免的，虽然通常情况下明挖法的拆迁较暗挖法多，但我们应当综合多方面因素来选用合理的施工方法。综合费用的比较。采用明挖法的拆迁费＋工程费是否低于采用暗挖法的拆迁费＋工程费？如果明挖法的综合费用低于暗挖法的综合费用或两者相当，显然采用明挖法在经济上是比较合理的。否则，还要在其它方面进行考虑。车站施工是否有条件促进规划实现。对于设在规划道路范围内的车站，一般应充分考虑道路规划建设以及能否通过地铁建设带动地面建设的开展。这样，本属于地面建设拆迁范围内的拆迁费用，可能变成由地铁和地面建设共同分担，既减少了地铁的拆迁费用，也减少了地面建设的费用，一举两得。这也是地铁工程建设带动沿线建设在这方面的体现，具有较好的社会效益。如果上述条件成立，那么采用明挖法或盖挖法是比较适宜的。环境影响和工程施工安全。采用明挖法由于占用的施工场地多，因此对环境的影响大于暗挖法。尤其车站位于现状道路下方，对地面交通影响较大。但是，暗挖法施工在安全方面却不能与明挖法比拟，在某些地段或者某种地质条件下，暗挖法施工难度极大，如果在车站上方或周围有建筑物，暗挖法施工引起的地面沉降较大，其负面影响不可忽视。是否有重要制约条件。要考虑在站址周围是否有重要的控制因素，比如重要建筑物，重要文物保护单位，是否有重要且难以拆改的地下管线或地下构筑物等，这些控制条件往往影响到站位和施工方法的确定。工期是否充足够用。工程的建设周期长短也是一个不可忽视的因素，选择一种施工方法，要考虑到整个工程的筹划是否满足要求，不可忽视所选施工方法在安全性能方面的把握度，一旦出现问题处理时间是否可控，各方面的影响严重程度等。通过对上述各种因素综合、客观的考虑和分析，结合车站的综合技术经济比较，一定能够选取一种合理、恰当的施工方法。

3．要尊重工程技术人员和专家的意见，根据客观、科学的论证确定工程施工方案，切忌主观臆想、感情用事。工程技术人员要以扎实的工作为领导宏观决策提供参考和依据。地铁五号线车站施工方法的确定，考虑了多种综合因素，整个过程争议很多，方方面面的意见都有。设计方案从最早设计推荐的3座车站暗挖，1座车站盖挖，12座车站明挖演化到9座车站暗挖，1座车站明暗挖结合，6座车站明挖，最后形成了4座车站暗挖，5座车站采用明暗挖结合，7座车站明挖的现状。论证过程主要矛盾焦点是：如何处理工程拆迁与工期的关系，认为拆迁过程长短难以控制，可能制约工程工期；认为明挖法工程拆迁费用偏高；沿线城区过分强调明挖法对周围环境的影响；部分人认为暗挖法施工引起的沉降对上部建筑物影响不大等。

4．从地铁五号线工程运作到目前的情况来看，地面拆迁工作基本到位，即使部分车站拆迁比计划滞后，其滞后时间也不长，相比较之下，明挖工期＋明挖法地面拆迁工期小于暗挖工期＋暗挖法地面拆迁工期；明挖工程的综合费用（拆迁＋工程费）与暗挖法的综合费用相差不大；对环境的影响也基本相当；相反，暗挖法施工引起的沉降对周围环境的影响则更加凸显，成为各方比较棘手的问题。

各地下车站采用的施工方法见表2。三.地铁五号线采用的暗挖工法及结构型式论述

地铁五号线采用暗挖法施工的车站，根据具体情况采用了不同的工法，其结构型式也多种多样。

1．传统的三连拱车站结构型式（图2）

在天坛东门站和磁器口站，采用了传统的三连拱车站型式。隧道断面尺寸大致在22m×15m（宽×高）左右。车站采用复合衬砌结构型式，顶梁采用型钢梁，立柱为钢管柱，其它均为钢筋混凝土结构。此结构型式在北京已经有成功的实例。通常情况下，根据隧道断面的大小及跨径分配，可采用中洞法、侧洞法、侧壁导坑法以及混合使用各种工法分步实施开挖和支护作业。五号线采用的施工开挖步序见图3。

五号线连拱车站隧道施工采用的是中洞法，其中中洞采用交叉中隔壁法施工。施工过程中在拱部打设钢管棚，管棚间插小导管，并注浆以保证拱部稳定。连拱车站型式在以往工程中普遍反映出的问题主要有：施工质量不易保证；顶部连拱形成的沟槽积水，容易出现漏水现象，且不易治理；施工分块多，稳定性差；

废弃工程量大等。

2．单拱三跨单层车站结构型式（图4）

在地铁五号线采用明暗挖结合施工的车站，其暗挖部分均为下穿现状道路，以达到施工期间不中断交通的目的。为保证明挖和暗挖结构的合理埋深，暗挖部分均采用了单层结构。由于单层结构在分步开挖过程中的结构体系转换较双层结构简单、容易，同时又为避免连拱隧道顶部积水问题，推荐采用了单拱三跨结构型式。车站采用复合衬砌，顶梁、底梁采用钢筋混凝土结构，立柱为钢管柱。采用此类结构型式的车站有：刘家窑车站、东单车站、东四车站、张自忠路车站等。根据车站站台宽度不同，隧道断面尺寸大致在21.8m×9.5m（宽×高）～23.9m×10.5m（宽×高）左右。此类断面在北京乃至国内软土地层地铁车站中首次采用，施工可采用的方法与三连拱隧道基本类似，只是由于结构高度小，竖直方向的转换少，各施工步序转换更加简单、安全。此结构最大的优点是隧道顶部没有积水槽，防水效果好。此类工法的典型施工步序见图5

所示，可采用侧洞法先形成隧道两侧封闭的衬砌，然后再施工中部的拱和底板，快速封闭衬砌；也可先施工立柱隧道，形成底梁、立柱和顶梁后，再开挖中间洞形成中部完整、稳定的支撑体系，最后开挖两侧洞，封闭隧道。施工过程中在拱部打设钢管棚，管棚间插小导管，并注浆以保证拱部稳定。

3．单拱三跨双层车站结构型式（图6）

此型式应用于崇文门车站，其应用单拱的意图与单拱三跨单层型式一致，主要为避免连拱隧道顶部积水问题。车站采用复合衬砌结构型式，顶梁、底梁为钢筋混凝土结构，立柱为钢管柱。隧道断面尺寸为24.2m×16m（宽×高）。隧道开挖采用中洞法，其中中洞采用交叉中隔壁法施工。在中洞形成后，由下至上施作底板、底梁，然后施工立柱，后浇筑顶梁、顶板。侧洞采用台阶法由上至下开挖而成。施工过程中在拱部打设钢管棚，管棚间插小导管，并注浆以保证拱部稳定。该工法的施工步序见图7。

4．单拱双跨双层车站隧道型式（图8）

此型式应用于蒲黄榆车站。车站采用复合衬砌结构型式，顶梁、底梁为钢筋混凝土结构，立柱为钢管柱。隧道断面尺寸为22.6m×16.3m（宽×高）。

该结构型式在软土地层地铁车站隧道中属首次采用。此工法的施工步序见图9，首先施工中洞，在中洞内施作底梁、立柱和顶梁。中间支撑柱形成后，两侧对称开挖侧洞，开挖到底后由下向上浇注衬砌。施工过程中在拱部打设钢管棚，管棚间插小导管，并注浆以保证拱部稳定。

由于采用了双跨结构型式，整个隧道施工过程中导洞的体量较大，中间导洞宽度达8m左右，同时，采用单拱型式导致隧道的整体高度偏大，施工期间对控制隧道稳定性的要求很高。

5．暗挖车站风道结构型式（图10）

地铁五号线采用暗挖法施工的通风道基本为单跨双层结构,复合衬砌结构型式。风道总体开挖尺寸为11.6m×12.75m（宽×高）,其结构体量比较大，采用交叉中隔壁法施工，施工中打设小导管作为超前支护。四.地铁五号线暗挖工法的主要技术问题讨论

由于地铁五号线采用了多种断面型式以及不同的开挖方法，且沿线周围的环境条件差异较大，因此在设计和施工中必须对有关技术问题给与充分的重视。

1．暗挖车站第一工作面的形成方式

地铁五号线车站开挖工作面的形成主要有以下两种方式：

方式一：利用车站通风竖井和通风道开辟车站开挖工作面，即首先施工通风竖井，然后开挖整个风道，在风道靠车站一端形成车站开挖工作面，其施工顺序见图11示意；

方式二：在车站两端明挖（或盖挖）竖井（基坑），待竖井完成后从其侧壁开挖车站主体和通风道，其施工顺序见图12示意。

以上两种方法可以适用于不同的条件，其优缺点见表3。

上述两种方式各有优缺点，但考虑到暗挖法车站往往制约整体工期，因此建议如果有条件，应尽可能采用方式二。还有另外一个方式也可以采用，即在利用风道形成车站开挖面的同时，将有条件的出入口作为车站上半断面的施工通道。由于出入口的结构断面小，施工期短，因此可以尽快进入车站，这样既可增加车站施工的工作面，也可以有效减少车站的工期和降低施工风险。

2．隧道施工期间的稳定性在软土地层中暗挖施工大断面隧道，必须通过小断面的开挖和转换来实现，其所贯彻的主要指导思想是强支护、快封闭，施工期间最重要的是要确保每一个施工分步的开挖和支护稳定以及施工转换的安全。每一步开挖尺寸应尽可能合理。由于目前基本为人工开挖和支护作业，每一步开挖的高度应控制在3.5m左右，最多不要超过4m，这样采用台阶法开挖时人工作业方便。

如果高度太大就必须增加台阶数量，导致初期支护不封闭段长度增加，风险加大。目前五号线采用比较多的工法是交叉中隔壁法，如图14示意，在开挖过程中，由于每一步都是封闭的，且为强支护，因此稳定性不会有问题。但在开挖完成后施作二次衬砌时，在局部拆除中隔壁和临时仰拱后，原先在开挖中已经形成平衡的初期支护受力体系受到破坏，如图14示意底部中隔壁拆除，竖向承载能力部分丧失，此时顶部的荷载无法靠中间的柔性临时结构承担，隧道将面临一定危险。当衬砌逐步向上浇筑，连续拆除中间临时结构时，风险越来越大。要减小衬砌和拆除过程中的风险，应尽可能减小纵向拆除隔壁的长度，利用空间受力效应保证隧道稳定，同时，应在拆除临时隔壁的部位，增设临时竖向支撑。由于大部分初期支护承受的是压力作用，当隧道断面较大时，建议将内部临时初期支护由弧形改为直线型，可以避免弧形初期支护在较大的轴力作用下失稳。

当隧道横向有多跨，需分步形成时，哪一跨首先形成，哪一跨最后形成也对隧道的稳定性影响很大。确定原则主要有以下几方面：

1.形状稳定原则

由于先形成的隧道要独立存在一段时间，且邻近的开挖会对其造成影响，因此，先形成的隧道形状要能够保证在临近作业影响下的稳定。

2.先易后难，互不干扰原则

若部分隧道可以独立成洞，断面形状稳定，施工难度小，相邻洞室施工期间的相互影响和干扰小时，可以考虑先施工。即独立洞首先形成，然后开挖中间部分形成封闭结构。

3.以大化小，减小跨度原则

若某些隧道首先形成后，可以有效减少后期施工部分的开挖跨度，宜先施工。3.经济合理原则

应尽可能减少临时支护工程量，降低工程造价，使施工更加经济合理。以三跨单层隧道（东四车站）举例说明上述原则。图15为两种不同的开挖顺序，先侧洞后中洞方案（方案一）和先中洞后侧洞方案（方案二）。

形状稳定原则：从图中可以看出,从形成隧道衬砌的形状来看, 方案一两侧洞的衬砌为两边不对称形,且呈楔形状,建成后受侧向荷载的作用不对称,有侧移的倾向；而方案二中洞部分是对称结构，上下荷载平衡，左右荷载平衡，呈稳定的形状。先易后难，互不干扰原则：侧洞法施工虽两侧洞施工互不干扰，但在侧墙衬砌施工中，存在不稳定阶段，有一定难度（方案一）；而中洞法首先施工两个中间立柱，两立柱施工时互不干扰，且各自的施工难度小，当立柱形成后，开挖中间跨时，第一部开挖（4）即可封闭顶部初期支护，二次衬砌也可很快跟进施工，难度小。当开挖至底部时，也可快速封闭。以大化小，减小跨度原则：中洞法首先施作中柱，单洞开挖跨度小，至中间开挖连起来之后，整个稳定的中洞将原本的大隧道进行了分割，余下的侧洞跨度已经减小，施工起来没有问题。经济合理原则：上述两种方案在经济上基本相当。根据采用上述原则的分析，明显看出此断面的隧道采用中洞法较侧洞法具有优势，因此我们将原来推荐的侧洞方案调整至中洞方案。3．风道与车站交界处（马头门）施工应注意的问题的情况。本人认为有以下几个方面需要注意：

前面已经谈到形成第一工作面的方式，在目前地铁五号线采用风道开口的车站，都存在开挖断面大、施工工序多、工期紧、风险大（1）开口断面太大，对抬高段隧道衬砌的削弱非常大，隧道整体稳定难以控制。建议开口前首先对马头门进行加强，有条件的应首先完成二次衬砌加强段。

（2）条件的建议先利用小导洞进入车站上半断面施工，化整为零，减小开口断面。（3）开口部位应采用管棚进行超前支护，并用小导管进行注浆。

（4）为充分了解马头门施工时结构的受力、变形状态，确保心中有数，万无一失，应加强施工监测，对钢筋及混凝土应力、变形、收敛、拱顶下沉以及地面沉降进行监测，其监测密度要大，并应及时将信息反馈给各有关单位。（5）开口段容易引起过量的地面沉降，除采取强支护措施外，还应加强衬砌背后的回填注浆工作。（6）应准备应急预案和足够的应急材料。

4．地面沉降控制

从目前地铁五号线已经施工的各标段地面沉降情况看，多数标段的沉降控制不理想，部分风道在尚未完成开挖和初衬时沉降就已经超过40mm，这与隧道的断面大小及施工方法有关外，最主要的原因还有：

施工方案不妥。选取合理的施工方法和先后次序，可以从源头上使控制沉降成为可能。目前地铁五号线部分暗挖断面大，施工步序多，因此应采用合理的施工方案，控制沉降。施工期间初期支护未能及时封闭。部分施工段，由于上下台阶的长度过长，上半断面又没有临时仰拱，导致较长距离内初期支护不封闭，引起沉降。超前支护（小导管注浆）不到位，流于形式。超前支护是防止隧道拱部土体局部坍塌的重要手段，尤其对于较差的地层，小导管注浆可有效防止地层的流失和坍落。初衬背后注浆填充不够。从现场实际情况看，初期支护喷射混凝土施作后，初衬一般均存在背后空鼓现象，严重者空鼓可达100～150mm，尤其对于开挖后有局部坍落掉块的地方，空隙更大。衬砌背后及时注浆填充可有效防止由此产生的沉降。地质条件差。在含粉细砂的地层，隧道开挖后含水粉细砂随地下水流出，造成地层流失，引起沉降。在上述各因素中衬砌背后注浆不够或不及时是引起沉降的主要因素之一，应加强控制。对于地铁工程施工引起的地面沉降允许值应如何采用，目前业内众说纷纭，但无论车站还是区间，不管断面大小高低均采用30mm的做法是非常不妥的。总体来讲，按照一般的规律，区间隧道采用30mm左右来控制沉降比较现实，车站采用50～60mm控制比较合适。事实上，地面沉降值的控制是一个技术和经济相互平衡的问题，目前的暗挖工法，有条件将沉降控制的更小，但要付出的代价是否值得？因此，应因地制宜的选择控制标准。五.地铁五号线车站暗挖工程的重点和难点问题

除前面提到的一些技术问题外，地铁五号线工程存在许多重点和难点问题，以下简单介绍几个。1．崇文门站下穿环线地铁区间隧道

崇文门站下穿环线地铁区间隧道的情况见图16示意。五号线崇文门车站在环线地铁区间喇叭口隧道下方穿过，两者之间的结构净距为1.98m，环线地铁对五号线施工引起轨道高差变化要求及其严格，仅5mm。为满足此要求，地铁五号线施工时采取了如下措施：

(1)00mm直径的管幕作为超前支护，并通过注浆管对周围的土体进行注浆；(2)尽快封闭初期支护，并在早期分段跳槽施工二次衬砌环；(3)能够及早起到承载作用的导洞—桩支护体系；(4)期间对既有地铁区间进行全程自动监测；

(5)轨道扣件及时调整隧道施工引起的沉降造成的轨道标高变化。2.东单站上穿复八线地铁区间隧道

单站上穿地铁复八线区间隧道的情况见图17示意。地铁五号线车站底板与复八线区间隧道顶板之间的净距仅0.5m。为确保施工期间对既有区间隧道的影响最小，采取了如下措施：

(1)线区间隧道周围一定范围内的土体进行注浆加固；

(2)索或抗拔桩防止复八线区间隧道在五号线开挖卸载后上台；(3)五号线的车站柱子的排列，确保对复八线的不利作用减小；(4)与崇文门类似的监测方案。3．东四站下穿朝内菜市场建筑

东四单层暗挖车站隧道在现状的朝内菜市场建筑物下方穿过，东四车站隧道顶部覆土厚度为12.5m，朝内菜市场为三层框架结构，地下有一层地下室，基础形式为柱下筏板基础，基底埋深约6m。为保证隧道施工引起的沉降不破坏建筑物，施工期间采用长管幕进行超前支护和小导管注浆。同时对地面建筑物加强施工监测。六.结语

6.暗挖地铁隧道施工篇六

襄渝铁路十堰四号隧道多处为浅埋暗挖段,在地质因素、地下水和施工因素的影响下易发生过大沉降导致地面建筑物和隧道失隐.为最大限度减少对围岩的扰动,施工中采取地表水截流、沟内铺设防水板,洞内地下水引排,洞内开挖采用控制光爆、加强超前与初期支护等措施,有效地控制了地表沉降.

作者：周文清 Zhou Wenqing 作者单位：武汉大学土建学院,湖北武汉,430072;中铁十一局集团一公司,湖北襄樊,441104 刊名：国防交通工程与技术英文刊名：TRAFFIC ENGINEERING AND TECHNOLOGY FOR NATIONAL DEFENCE 年，卷(期)： 7(3) 分类号：U456.1 关键词：隧道浅埋暗挖沉降支护爆破仰拱二次衬砌监测

7.地铁暗挖车站施工阶段计算与分析篇七

地铁车站的建造受地层、施工因素等多方面的影响。为了保证施工安全, 有必要对车站施工过程进行研究, 以找出施工过程中的关键步骤。地铁车站施工步骤的模拟, 主要包括加固措施、开挖顺序、开挖细节、衬砌的施作与拆除等几个方面, 本文着重从施工步序中, 找出施工过程中控制沉降的关键步骤。

车站为双层岛式车站, 共设3个出入口, 2座风亭。主体结构断面型式为双层岛式单柱单拱, 车站覆土约为8.8m。车站所属地层, 自上而下依次为:素填土, 厚度2.0～4.0m;全风化板岩, 厚度0.7～15.0m;强风化板岩, 厚度1.0～2.7m;中风化板岩。

2 施工方法及主要施工步序

步骤一:将大管棚一次打入围岩, 并对上部需开挖的部分采取小导管预注浆加固地层;分步开挖中洞, 并施做初期支护。见图1 (a) 。

步骤二:施作顶、底纵梁, 预留接茬钢筋及防水板接头;吊装钢管柱, 浇注钢管混凝土。见图1 (b) 。

步骤三:左右导洞采用小导管超前支护、注浆加固地层;左右导洞台阶法施工并施做初期支护。见图1 (c) 。

步骤四:拆除下部中隔壁;分段施作底板、两侧边墙下部, 预留接茬钢筋及防水板接头。见图1 (d) 。

步骤五:待边墙达到强度后分段加设钢支撑, 并拆除中部中隔板及中隔壁;铺设边墙防水板, 浇注中纵梁、中层板及边墙。见图1 (e) 。

步骤六:拆除临时支护, 浇注拱部剩余二衬混凝土。见图1 (f) 。

3 施工过程模拟计算分析

3.1 模型的选取

本计算按连续介质模型模拟结构与周围土体共同作用的内力、变形计算。围岩、二次衬砌等均采用平面应变有限元模拟, 初期支护采用梁单元模拟。

按照车站的分块开挖、支护、浇注内衬等施工步骤, 计算共分为24个阶段, 除第一个阶段为初始应力场模拟外, 每个阶段的应力与变形均由软件在前一个阶段上自动累加。

(1) 计算假定

本计算采用了平面应变假定和弹塑性假定模型来做计算分析。假定计算边界处不受车站开挖的影响, 即该处为静止的原始应力状态, 变形为零, 用约束来模拟。计算宽度取120.0m, 计算深度为隧道底下45.0m的土层厚度, 考虑到时间效应。计算采取有限元正分析法进行求解。计算模型中, 并未对超前小导管等辅助工法措施进行考虑。

(2) 有限元正分析计算流程

组织模型→定义材料→作图及修改→设置开挖过程→在图形对象上施加边界条件→全自动生成网格→有限元计算及后处理。

(3) 计算方法

只考虑土体的自重应力及地面超载, 在分析的第一步, 首先计算土体的自重应力场, 土体在自重作用下会产生初始位移, 对这一步位移采用软件自带的“位移清零”功能, 以方便查看后续各施工步骤中所产生的位移沉降值。

考虑时间效应, 开挖和支护的应力释放率, 对于强风化围岩中采用开挖70%, 支护30%;对于中风化围岩, 考虑围岩的自稳能力较好, 开挖和支护的应力释放率采用开挖50%, 支护50%。

(4) 施工阶段计算过程

计算模拟实际施工过程分步进行计算:1) 初始状态, 位移清零;2-3) 开挖中洞上部导洞并封闭初支;4-5) 开挖中洞中部导洞, 并封闭初支;6-7) 开挖中洞下部导洞并封闭初支;8) 施工顶底纵梁, 并施做完成中柱;9-12) 开挖左、右洞上部导洞并封闭初支;13-16) 开挖左、右洞室中部导洞并封闭初支;17-20) 开挖左、右洞室下部导洞并封闭初支;21-22) 拆除下部初支, 并施做底板;23-26) 拆除其余初支, 并施做完成二衬结构。

3.2 地层和材料参数

数值计算需采用的地层参数主要参考经验数据, 表1给出了计算所采用的围岩物性参数。

4 计算结果与分析

由计算可知, 地面沉降最大值约为22mm, 满足要求。如图3所示不同施工步序的沉降趋势, 中洞上导洞开挖 (2、3步) 、边洞上导洞开挖 (9～12步) 、二衬施做时拆除临时支撑 (21) , 3个阶段引起的地表变形较大, 是需要加强监测的重点施工步骤。且中洞内中柱施工完毕后, 中洞拱顶沉降区域稳定, 说明了中柱对于整个结构在开挖过程中的稳定性具有很重要的作用, 施工过程中需要注意中柱的监控量测以及保护。

通过数值计算模拟施工步序, 暗挖车站不同施工阶段的沉降槽图形描述如下:

(1) 车站中洞开挖期间, 沉降槽曲线呈正态曲线, 最低点在结构中线上。

(2) 车站中洞二衬期间, 沉降槽曲线平滑, 即地表沉降较小, 整体沉降趋于稳定。

(3) 车站边洞开挖期间, 沉降槽曲线呈波型, 波峰在结构中线上, 波谷在左右线的线路中线上。

(4) 车站开挖最终累计沉降的沉降槽曲线呈盆形, 盆地范围为两线路中线中间。

(5) 整个沉降曲线与经典的peck沉降公式 (图5) 趋势上吻合很好。

5 结语

通过数值模拟计算分析, 得出理论计算地面沉降曲线, 证明了中洞上导洞开挖和侧洞上导洞开挖所引起地面沉降在整体沉降中的比例非常大, 可见中洞法施工对地面沉降控制的关键工序为中洞上导洞开挖和侧洞上导洞开挖, 在设计施工中应引起足够重视, 加强监控量测等措施, 有效的指导了施工。

同时, 本次数值模拟采用MC本构, 板岩也是按照各向同性的弹性体来模拟的, 与实际开挖过程中, 板岩的层理特性有一定的出入, 因此实际的施工过程中需要针对板岩的这一类特性采取更有针对性的措施。

参考文献

[1]GB50157-2003, 地铁设计规范[S].

[2]田巧焕.北京地铁5号线天坛东门站施工阶段计算与分析[J].铁道标准设计, 2004, (4) .

[3]杨明.磁器口地铁车站施工过程的三维数值模拟分析[J].市政技术, 2008, (2) .

8.暗挖地铁隧道施工篇八

【关键词】城市地铁；暗挖施工；安全；地表塌陷

一、影响浅埋暗挖法地铁施工安全的主要因素

区间在施工过程中，需要最注意的重点就是它的安全情况，由于地铁使用功能的特征，暗挖作业的复杂度高、地下工况极其复杂，水文条件、水质情况都会影响施工的安全。具体而言，影响暗挖地铁施工安全的主要因素如下：

（一）工程地质的影晌

区间隧道人防段穿越黄土状土、卵石层施工，如何保证其施工期间安全和质量，是工程的重点。区间人防断面高x宽为9.05m x 9.2m，穿越黄土状土、卵石层，采用CRD法施工。初期支护及二次衬砌施工中多次受力转换，易引起地表路面沉降和结构安全问题，必须采取适宜的施工步序及措施。

（二）地下市政管网的影响

隧道上方地下管线密集，通信、燃气、雨污水、自来水管、油污干管等管线错综复杂。且与区间隧道长距离平行。地下管线密布，雨污水管网的渗水、自来水管的爆管或煤气泄漏都会严重影响到地铁施工的安全质量。

（三）在暗挖中引起的地表沉降问题

区间隧道修建的过程中会引发地层损失问题，一旦回填注浆不及时、浆量不适宜等现象都会造成弹塑性的变形，导致地表下沉，从而促使施工安全质量下降。

二、浅埋暗挖法地铁施工中安全有效控制的对策

（一）区间隧道人防段穿越黄土状土、卵石层施工

1.大断面初期支护体系采用“小分块，多循环，快封闭，勤量测，及时支撑，步步成环”的原则，合理控制步序间距，确保每步序施工的安全与稳定。

2.控制各洞室开挖过程中拱顶沉降是控制地表沉降和管线安全的关键，而做好超前大管棚和小导管注浆加固地层、各步锁脚锚管固定钢格栅、临时仰拱及时封闭成环又是开挖初支阶段控制沉降的关键。

3.进行超前和背后回填注浆，及时进行初期支护，保证开挖后土体的稳定。

4.加强信息化管理，注重监控量测，及时反馈信息指导施工，适时调整施工进度、每循环进尺、支护参数等是暗挖法的立足之本。

（二）区间隧道下穿众多市政管线

1.下穿管线段暗挖施工应严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针，保证施工工序的质量。

2.锁脚锚管采用ф42 x 3.5热轧钢管，L=3.5m，并注水泥浆，注浆半径不小于0.3m。

3.开挖掌子面步长500mm，视地层情况调整，要快开挖，连续作业、及时喷射混凝土初期支护，尽量减少土层暴露时间。

4.需要利用非雨季对雨水渠施做防水内衬，重新对雨水渠的变形缝进行防水处理，雨、污水管施工前需对其进行防水内衬施做及采取导流措施。

5.施工中加强监测，根据地层稳定性变化决定是否采用临时加固、封闭掌子面、架设临时支撑等辅助措施。

6.加强施工管线监控，根据不同的管线，建立各类管线的管理基准值，通过监控量测及时掌握管线变形状况，及时调整施工工艺，做好背后注浆，确保管线保护管理在可控状态有效进行。

7.加强地面沉降监测，尤其对沉降敏感的管线要布点监测，并及时分析评估施工对管线的影响，根据施工和变位情况调节观测的频率，反馈指导施工。

（三）地铁暗挖隧道地表塌陷的处理技术

以某城市地铁暗挖施工为例，该工程下台阶（YDK 11+ 525）进行仰拱开挖时，突然下台阶右侧侧墙脚涌水涌砂。施工单位迅速采取应急措施进行处理，并派人在涌水点对地表进行观察。由于涌水量大，难以控制，次日5：30地面坍塌形成宽约11m、长约14m、深约6m的深坑。隧道上方DN 800污水管断裂，污水不断流入陷坑内，Φ400给水管线和11kV高压电力电缆悬空。隧道内涌水量约2600m3、涌泥量约450m3。

1.初期支护加固

上台阶采用I 18工字钢临时横撑+100cm× 100cm的方木扇形支撑体系。扇形支撑底梁在原有临时仰拱上加设I 18工字钢与原初支格栅钢架连接。扇形支撑纵向间距1m（对应隧道初支钢架设置）。下台阶采用一排中间竖向Φ100钢管支撑，竖向钢管撑尽量与上台阶竖向木撑在同一断面。

2.上台阶掌子面封闭

上台阶掌子面核心土上方采用I 16工字钢横向与初支钢架相连，两侧拱脚部分用Φ28钢筋斜向与格栅钢架和I 16工钢横撑连接，挂Φ8@ 150cm×150cm钢筋网并喷射200mm厚C 20混凝土。核心土部分直接挂Φ8@ 150cm×150cm钢筋网并喷射200mm厚C 20混凝土封闭。

3.坍体分割与加固

（1）下台阶坍体竖向分割封堵

下台阶YDK 11+ 520处凿除上台阶临时仰拱钢架间喷射混凝土，通过临时仰拱间孔隙从上向下打设间距30cmΦ42钢花管，并与临时仰拱焊接作为挡板，在钢花管前面填设砂袋，对钢花管进行压注普通水泥浆，固结其周边软弱土体，以形成封堵墙。

（2）对坍体进行注浆加固

对上台阶坍体下部采用砂袋反压堆砌，并对整个坍体表面采用网喷混凝土封闭（300mm厚C 20混凝土+Φ8@ 100cm×100cm钢筋网片），然后从上台阶斜插打设2～6m长Φ42钢花管，采用间隔注浆方式对坍体进行注浆加固，注浆压力以塌体上表面不冒浆为准，注浆材料采用双液浆。

4.地表注浆加固

（1）加固范围及孔位布置

地表注浆加固主要是加固坍穴回填区以下的坍塌体及坍穴滑移面以外的土体。平面加固范围为坍陷坑及滑移面以外2m；竖向加固范围为右线隧道拱顶上方及隧道周边仰拱下2m。注浆孔坍穴内布置2排，坍穴周边布置2排，环向间距1.5m，排距1.0m。