浅埋暗挖法隧道施工技术发展

探究浅埋暗挖法隧道施工技术的发展
摘要：本文就浅埋暗挖技术在隧道施工技术中的发展情况进行简单的分析和讨论，以期更好的提高浅埋暗挖技术的施工水平，推动其在隧道施工中不断的应用和发展。

关键词：隧道施工；浅埋暗挖法；技术发展
中图分类号：u45 文献标识码：a 文章编号：
浅埋暗挖技术主要指的是在地下距离地表较近的区域实施各种地下洞室暗挖作业的一种建设施工方法。

浅埋暗挖方法在我国隧道施工建设中的发展经历了各种复杂的问题和过程。

浅埋暗挖设计理论是建立在岩石的三向刚性压缩试验特性和岩石的二向压缩应力应变特性，以及莫尔理论基础上的．并考虑到隧道掘进时的空间效应和时问效应所提出的新理论。

这一理论集中在支护结构种类、构筑时机、围岩压力、围岩变位这四者的关系上，贯穿在不断变更的设计施工过程中：这一理论提出了与传统方法完全不同的新概念和新观点，它指导着喷锚支护的设计与施工，指导着构筑隧道的全过程。

本文就浅埋暗挖技术在隧道施工技术中的发展情况进行简单的分析和讨论，以期更好的提高浅埋暗挖技术的施工水平，推动其在隧道施工中不断的应用和发展。

一、平顶直墙暗挖法的应用发展
在隧道的建设施工过程当中，通常会遇到各种地下管网或者构筑物，尤其是在修建地铁时，这种情况最为突出。

例如，在地铁的新建下穿过程中，通常会遇到电力、地下热力、地铁线、燃气管沟以
及各种各样的直埋水管等等。

传统的设计通常是将新建的线路纵坡进行加大，并同时扩大新旧地铁线路之间的距离。

然而这种方法往往使隧道埋深扩大，从而增加了遇到地下水的几率，当水位较高时，就会造成降水的困难。

而新线的建设施工也势必会导致结构方面的下沉。

因此，就必须要通过增加辅助措施来加以保障和维护，从而导致成本投入的加大。

在这种情况下，平顶直墙式的暗挖施工技术应运而生，从而有效的解决了隧道的起拱需求。

图1即平顶直墙在下穿的示意图。

图1 平顶直墙法下穿示意图
二、辅助暗挖施工技术的应用发展
在浅埋暗挖技术中通常为了施工的安全采用一些相关的辅助暗
挖方法，具体包括：小导管注浆、管井降水、环形开挖大管棚、留核心土等等。

随着科技水平的不断提高以及工程施工中不断出现的新问题，辅助技术也不断的进行着完善和发展。

1、注浆技术
在隧道施工过程中，应用较为广泛的辅助暗挖技术就是注浆技术。

尤其是近几年来，随着科技的不断进步，注浆技术也进行了注浆以及浆液方面的方法改进，较为突出的就是后退式注浆技术以及深孔前进式注浆技术。

深孔注浆技术目前通常的距离是14 m，最长能够达到50 m。

其注浆的材料除了使用改性水玻璃浆液和平常的水泥浆之外，还会加入部分的膨胀性浆液（如ms浆液、无收缩浆液、tgrm浆液等）。

2、小导管双排超前支护技术
当隧道的暗挖经过一些较为重要的管线时，传统的做法是进行长管棚支护作业。

但由于这种方法要建设管棚工作室，因此它会加大施工的断面，造成变界面和曲线部分施工的困难，从而极易导致沉降现象的发生，有时甚至沉降4mm～5 mm。

因此，为了解决这些问题，在隧道的施工中，用小导管双排方式代替了传统的长管棚支护方式。

这种技术主要是在小导管的常规设置基础上，再加设一排小导管，其倾角大约在30°～45°之间。

从而通过这两排小导管进行注浆作业。

同单排注浆相比，小导管双排技术能够在开挖面的外侧形成一层土体的加固层，从而有效的降低了地表沉降的几率和范围。

3、水平冻结技术
水平冻结技术，也被成为是冻结地层技术。

它主要是应用于矿山的斜井、竖井施工当中的。

随着技术的不断进步，水平冻结技术也被逐渐的应用于地铁以及其他特殊环境的隧道施工当中。

常见的就是在盾构法的施工过程中用于联络盾构的始发井、接受井以及通道的地层加固。

4、锁脚锚管技术
在进行隧道台阶的开挖施工当中，通常是在完成初支的上半断面施工后在进行下断面的开挖，在这一过程中极其容易发生沉降现象，因此，做好这一阶段的沉降控制和管理是非常重要的。

锁脚锚管技术主要是在进行上半断面的初支施工作业时，要在拱脚处加设
锁脚锚管（长2.5m，斜度为45°），并在将其打入土层以后进行注浆施工。

三、大跨度暗挖技术的应用发展
在隧道施工的浅埋暗挖方法当中，大跨度的地下空间施工技术主要包括以下几种类型，具体包括：
1、超长管棚支护技术
某地铁在国内首次采用大跨度单拱单柱双层岛式结构，浅埋暗挖法施工，最小埋深仪5．5 m，超前支护采用单根长146．6m、 114×5mm的超长管棚，纵向贯通整个车站，共用103根管棚，这种超长管棚的支护形式在国内隧道施工中尚属首次应用，采用非开挖施工工艺一次性施作，避免了采用常规管棚需在洞内多次施工的不利因素。

2、双侧壁导洞技术
在目前的隧道项目施工当中，尤其是地铁的隧道建设当中，双侧壁导洞技术被广泛的应用和推广。

双侧壁导洞技术，有被称为是眼镜工技术。

它主要是指将隧道施工中的大跨度转变成小跨度的作业方法，究其本质就是将隧道中的大断面进行划分，变为多个小断面来进行施工，也就是中部导洞和两侧导洞。

在施工过程中，施工单位在确定导洞的尺寸时，必须根据实际施工条件以及机械设备的需求进行制定，从而使其能够符合施工现场的实际需求。

其施工的工序分别表现为下图（图2、图3）所示。

图2 双侧壁导洞技术示意图
图3双侧壁导洞技术工序图
3、 pba工法
pba（pile beam arch）工法即洞桩暗挖技术，它主要是在结合以往隧道施工当中的技术经验，在进行隧道施工时先进行多分离导洞的施工，然后再在小导洞的内部进行加拱支护桩作业的浅埋暗挖技术。

目前，pba技术已经被广泛的应用于各种隧道工程的设计施工当中。

pba技术是运用的小导洞开挖方式，因此它不会对施工现场的地层构造形成较大的干扰和影响。

pba技术在小导洞的内部进行竖向承载柱结构、桩顶冠梁结构以及地下围护桩结构等，同时，进一步的加强对横向承载拱结构的施工作业，使其能够在隧道中形成一个完整的传力大框架、竖向受力的梁柱拱支护结构体系，从而有效的确保了其他隧道工程的施工安全性和可靠性。

其施工的示意图如下（图4）：
图4 pba技术施工示意图
结语：
浅埋暗挖方法因其自身的特殊优点在各种隧道项目的施工建造中被广泛的应用和推广。

我国由于国土面积广阔、地形地质复杂，在进行隧道项目的开挖建设过程中，其困难复杂程度远超过当前世界上的其他国家，因此，浅埋暗挖技术在我国的隧道工程建设中虽然得到了快速的发展，但仍然存在一些不足和改进的地方。

因此，建设施工单位在运用浅埋暗挖技术时，要根据施工的实际情况不断
的对其进行技术方面的改进和提升，尤其是在控制沉降、受力转换等方面加以重视，及时的开发和引进当前先进的施工材料、设备设施以及技术方法，从而更好的推动浅埋暗挖技术在我国隧道工程建设中的应用和发展。

参考文献：
[1] 宋汉甫．浅埋暗挖洞桩法施工发展综述及探讨[j].中国水运，2012(04)
[2] 杨潇. 浅埋暗挖法在城市隧道施工中的应用[j].甘肃科技,2012(09)
[3] 龚胜．中洞法施工技术[j].岩土工程学报，2011(11)
[4] 王国春. 浅埋暗挖隧道crd法施工技术[j].山西建
筑,2012(16)
[5] 贺长俊,蒋中庸,刘昌用,邹彪. 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[j].市政技术,2012(06)。