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【摘 要】当前，浅埋暗挖法施工已成为城市地下通道所采用普遍方法。本文结合某工程实例，就该施工技术进行简要论述，为类似工程施工提供经验。
【关键词】浅埋暗挖；城市地下通道；施工
当前，城市地下工程日趋普遍并呈增加趋势，地下通道施工不可避免对周边环境产生不利影响，严重者可能影响地面建构筑物和地下管线的正常使用。因此，选择合适的施工方法，减小环境效应意义深远。其中，浅埋暗挖法因可保证修建过程中不中断交通，因此成为修建城市地下过街通道的首选施工方法。本文结合工程实例，就浅埋暗挖施工技术进行分析介绍。
1.浅埋暗挖法优点分析
城市人行地道施工方法分明挖法和暗挖法两大类。早期多采明挖法，近年来，随着地面交通流量逐年增长及及人们环保意识的提高，暗挖法逐渐取代明挖法成为城市地下工程施工方法。暗挖法又分盾构法、顶管法、浅埋暗挖法等。其中，浅埋暗挖法是近二十年发展起来的一种新方法，是以管棚作为主要的超前支护手段，并辅之以格栅支撑、注浆止水等其他支护措施进行地下工程开挖作业的工法。与明挖法相比，具有对周邊环境影响小、不干扰交通、不进行管线拆迁、改建工程小等优点。与盾构法和顶管法相比，具有可以适应隧道断面变化、开挖的隧道长度不大时工程造价低廉等有点。因此，浅理暗挖法是城市修建地下工程的较好的施工方法，经济效益和发展前景客观。
2.工程概况
某单位新老厂区被一交通主干道所隔，主干道地面行车多，交通繁忙，因此为方便新老厂区间的管线架设及人员通行，决定修建一条人行地下通道。地下通道由隧道及U型槽组成，隧道结构含暗挖隧道及明洞，U型槽长度1.6m，暗挖隧道长度25m，明洞长度7.0m，总长116.15m，通道中部设设备用房一处。该工程自上而下地质层状况如下：素填土、粘土、淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粘土、粉土、粉土混粉沙、碎石混粉质粘土。厂区地下水类型为第四系孔隙潜水，以蒸发和地表径流排泄为主。地下水位埋深2.5～3.0m。
3.施工要点
3.1严格遵循浅埋暗挖法施工原则
严循“管超前．严注浆、短进尺．强支护．紧封闭、勤量测、早反馈”原则，开挖中视围岩情况一般以0.5～1.0m为宜，开挖以人工挖掘为主，减少施工时对围岩的扰动，保持围岩的本身的强度和稳定性。
3.2 WSS注桨加固技术
两种浆液成份不同（A液和C液)，通过二重管端头的浆液混合器充分混合后，定量、定压注浆，使岩土层的空隙或孔隙间充满浆液并固化，改变岩土层性状，对岩体起加固、止水的作用。本工程，隧道暗挖部分长度为22.5m，采用一次性成孔注浆。选择普通水泥+水玻璃+XPM外加剂作为主要加固材料，配合比如下：
A液水:水玻璃=0.65:1
C液水:超细水泥:XPM=1:0.33:0.0495
pH=7.5，浆液凝结时间50～60s(可据地质条件适当调整)。
3.3 TSS小导管超前支护
通过TSS辅助二重管无收缩双液浆注浆工艺改良周边土体，在通道周边形成一定强度的止水壳，同时加强周围土体及掌子面土体的自稳能力。本工程中，据地质情况，超前小导管采用全断面布置，拱顶间距30mm、仰拱500mm、侧墙400mm、掌子面800mm。超前小导管用 32焊管，长度3000mm。周边小导管搭接长度2m，掌子面小导管搭接lm。外插角均为10°。小导管风钻成孔后，将钻杆换成特殊钎尾，用专用顶头将小导管顶人孔中，钢管末端与高压注浆管连接后注浆。注浆浆液采用MC超细水泥+水玻璃，注浆压力0.8～1.OMPa，水泥浆浓度1.25:1，水泥浆:水玻璃二1:1。浆液凝结时间30～60s。
3.4 CD工法开挖和初期支护
综合造价、施工速度、安全各方面因素，本工程采用CD工法开挖。
断面分两层四室开挖，流程如下：左导洞开挖上台阶、留核心→左导洞上台阶拱架及临时仰拱、网喷混凝土、架设临时竖向支撑→左导洞下台阶开挖→左导洞下台阶拱架及临时支撑、网喷混凝土→右导洞开挖上台阶、留核心土→右导洞上台阶拱架及临时仰拱、网喷混凝土→右导洞下台阶开挖→右导洞下台阶拱架、网喷混凝土。
因隧道埋深较浅，因此为控制拱顶及地表沉降，除按正常断面回填注浆外，对上台阶的每福隔栅钢架脚板处设置锁脚锚管，长度L=3.Om，注入水泥一水玻璃浆。隧道施工中，要确保作为初期支护的混凝土厚度，太厚不利于混凝土材料力学性能的发挥，当混凝土厚度d≤D/4时，混凝土支护接近无弯矩状态，支护结构受力性能较好。本工程初期支护采用250mm厚湿喷法C20钢架混凝土，并设中间临时格栅钢架支撑，格栅钢架间距500mm。
3.5二次衬砌
采用400mm厚C30钢筋混凝土，防水等级S8。施工要求与普通地下结构混凝土工程施工相似，但需注意如下几点：一是保证初期支护表面平滑，无明显凹凸起伏。基面上切忌有铁丝、钢筋及钢管等尖锐物，防水层施工时基面不得有明水，以免防水层被扎破。基面变断面处或转弯处的阴阳角抹成R≥5cm的圆弧或50mmx50mm的钝角。二是施工时要保护好PVC防水板，为免焊渣损坏防水板，条件允许时钢筋应尽量采用机械连接代替焊接。三是为防止混凝土对拱架模板产生偏压而使衬砌尺寸不符合设计要求，整体模筑时应注意对称浇筑，两侧同时或交替进行。
3.6回填注桨
回填注浆具有堵水、加固结构、改善结构受力条件和控制地层沉降等多重作用。根据回填作用部位，回填注浆分为初期支护回填注浆和二次衬砌背后回填注浆。注浆孔布置于拱部和边墙，初期支护背后注浆孔每断面3个，纵向间距2m；二次衬砌背后注浆孔一般设置在拱顶，纵距3～5m，布孔应避开环向施工缝。注浆孔采用预埋 32普通焊接钢管，管长L=0.6m。
初期支护背后注浆采用浓度为(1.25～1.5):1的普通水泥浆液，拱部二次衬砌背后回填注浆浆液采用强度高、耐久性好的MC超细水泥浆。注浆压力不宜过高，只要能克服管道和注浆面阻力即可。压力过高容易引起初期支护或二次衬砌变形。采用注浆泵注浆时，拱顶注浆孔处的压力宜控制在0.3～0.4MPa，不应超过0.5MPa。
注浆施工之前，清理注浆孔，安装好注浆管，连续作业，不停泵。注浆顺序由高处向低处，由无水处向有水处依次压注，以利于充填密实，避免浆液被水稀释和离析。
3.7完善通道内的排水措施
浅埋暗挖法必须在无水条件下施工，水的影响往往是浅埋暗挖法施工成败昀关键，因此要遵循“防、排、堵、截相结合，因地制宜．综合治理”的原则，优先采用施工简单、效果显著、造价低的防水措施。具体如下：一是注浆防水：隧道开挖前预先采用TSS型注浆管对地层压注MC超细水泥、水玻璃浆进行地层加固和止水；隧道开挖后，在隧道拱部喷层内预留注浆孔，对初支与围岩间空隙压注水泥浆进行充填注浆。二是结构自防水：采用C3防水钢筋混凝土结构，防水等级为S8。并在防水混凝土中加人TOR304多功能高效防水剂，并减少水泥用量，降低水化热，减少混凝土收缩裂缝。三是防水隔离层：隧道初支与二衬间设防水隔离层，采用15mm厚PVC防水卷材，在防水板外侧设有一层400g/m2矿无纺布,以确保防水板不破损。
3.8监控量测
监控量测贯穿于施工的全过程，是浅埋通道施工的重要组成部分，目的是通过现场监控量测掌握围岩动态和支护结构的工作动态，利用监测结果修改设计，指导施工，从而保证结构安全；掌握对周边环境的影响程度，确保周边环境安全。监测的内容主要为拱顶下沉、地表沉陷、水平收敛测量等，监测布点以通道中心线为基准，其上20～30m宽的区域作为重点监测区域。重点监测拱顶下沉及地表沉陷，将监测数据收集整理后，及时反馈相关部门，以便采取必要的加强措施。
【参考文献】
［１］王梦恕．地下工程浅埋暗挖技术通论［M］．合肥：安徽教育出版社，2004.
［２］GB 50299—1999地下铁道工程施工及验收规范［S］.
［３］马小兵.浅埋暗挖软弱围岩地下通道的设计与施工［J］.科技创新导报，2009，（7）：73.
【关键词】浅埋暗挖；城市地下通道；施工
当前，城市地下工程日趋普遍并呈增加趋势，地下通道施工不可避免对周边环境产生不利影响，严重者可能影响地面建构筑物和地下管线的正常使用。因此，选择合适的施工方法，减小环境效应意义深远。其中，浅埋暗挖法因可保证修建过程中不中断交通，因此成为修建城市地下过街通道的首选施工方法。本文结合工程实例，就浅埋暗挖施工技术进行分析介绍。
1.浅埋暗挖法优点分析
城市人行地道施工方法分明挖法和暗挖法两大类。早期多采明挖法，近年来，随着地面交通流量逐年增长及及人们环保意识的提高，暗挖法逐渐取代明挖法成为城市地下工程施工方法。暗挖法又分盾构法、顶管法、浅埋暗挖法等。其中，浅埋暗挖法是近二十年发展起来的一种新方法，是以管棚作为主要的超前支护手段，并辅之以格栅支撑、注浆止水等其他支护措施进行地下工程开挖作业的工法。与明挖法相比，具有对周邊环境影响小、不干扰交通、不进行管线拆迁、改建工程小等优点。与盾构法和顶管法相比，具有可以适应隧道断面变化、开挖的隧道长度不大时工程造价低廉等有点。因此，浅理暗挖法是城市修建地下工程的较好的施工方法，经济效益和发展前景客观。
2.工程概况
某单位新老厂区被一交通主干道所隔，主干道地面行车多，交通繁忙，因此为方便新老厂区间的管线架设及人员通行，决定修建一条人行地下通道。地下通道由隧道及U型槽组成，隧道结构含暗挖隧道及明洞，U型槽长度1.6m，暗挖隧道长度25m，明洞长度7.0m，总长116.15m，通道中部设设备用房一处。该工程自上而下地质层状况如下：素填土、粘土、淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粘土、粉土、粉土混粉沙、碎石混粉质粘土。厂区地下水类型为第四系孔隙潜水，以蒸发和地表径流排泄为主。地下水位埋深2.5～3.0m。
3.施工要点
3.1严格遵循浅埋暗挖法施工原则
严循“管超前．严注浆、短进尺．强支护．紧封闭、勤量测、早反馈”原则，开挖中视围岩情况一般以0.5～1.0m为宜，开挖以人工挖掘为主，减少施工时对围岩的扰动，保持围岩的本身的强度和稳定性。
3.2 WSS注桨加固技术
两种浆液成份不同（A液和C液)，通过二重管端头的浆液混合器充分混合后，定量、定压注浆，使岩土层的空隙或孔隙间充满浆液并固化，改变岩土层性状，对岩体起加固、止水的作用。本工程，隧道暗挖部分长度为22.5m，采用一次性成孔注浆。选择普通水泥+水玻璃+XPM外加剂作为主要加固材料，配合比如下：
A液水:水玻璃=0.65:1
C液水:超细水泥:XPM=1:0.33:0.0495
pH=7.5，浆液凝结时间50～60s(可据地质条件适当调整)。
3.3 TSS小导管超前支护
通过TSS辅助二重管无收缩双液浆注浆工艺改良周边土体，在通道周边形成一定强度的止水壳，同时加强周围土体及掌子面土体的自稳能力。本工程中，据地质情况，超前小导管采用全断面布置，拱顶间距30mm、仰拱500mm、侧墙400mm、掌子面800mm。超前小导管用 32焊管，长度3000mm。周边小导管搭接长度2m，掌子面小导管搭接lm。外插角均为10°。小导管风钻成孔后，将钻杆换成特殊钎尾，用专用顶头将小导管顶人孔中，钢管末端与高压注浆管连接后注浆。注浆浆液采用MC超细水泥+水玻璃，注浆压力0.8～1.OMPa，水泥浆浓度1.25:1，水泥浆:水玻璃二1:1。浆液凝结时间30～60s。
3.4 CD工法开挖和初期支护
综合造价、施工速度、安全各方面因素，本工程采用CD工法开挖。
断面分两层四室开挖，流程如下：左导洞开挖上台阶、留核心→左导洞上台阶拱架及临时仰拱、网喷混凝土、架设临时竖向支撑→左导洞下台阶开挖→左导洞下台阶拱架及临时支撑、网喷混凝土→右导洞开挖上台阶、留核心土→右导洞上台阶拱架及临时仰拱、网喷混凝土→右导洞下台阶开挖→右导洞下台阶拱架、网喷混凝土。
因隧道埋深较浅，因此为控制拱顶及地表沉降，除按正常断面回填注浆外，对上台阶的每福隔栅钢架脚板处设置锁脚锚管，长度L=3.Om，注入水泥一水玻璃浆。隧道施工中，要确保作为初期支护的混凝土厚度，太厚不利于混凝土材料力学性能的发挥，当混凝土厚度d≤D/4时，混凝土支护接近无弯矩状态，支护结构受力性能较好。本工程初期支护采用250mm厚湿喷法C20钢架混凝土，并设中间临时格栅钢架支撑，格栅钢架间距500mm。
3.5二次衬砌
采用400mm厚C30钢筋混凝土，防水等级S8。施工要求与普通地下结构混凝土工程施工相似，但需注意如下几点：一是保证初期支护表面平滑，无明显凹凸起伏。基面上切忌有铁丝、钢筋及钢管等尖锐物，防水层施工时基面不得有明水，以免防水层被扎破。基面变断面处或转弯处的阴阳角抹成R≥5cm的圆弧或50mmx50mm的钝角。二是施工时要保护好PVC防水板，为免焊渣损坏防水板，条件允许时钢筋应尽量采用机械连接代替焊接。三是为防止混凝土对拱架模板产生偏压而使衬砌尺寸不符合设计要求，整体模筑时应注意对称浇筑，两侧同时或交替进行。
3.6回填注桨
回填注浆具有堵水、加固结构、改善结构受力条件和控制地层沉降等多重作用。根据回填作用部位，回填注浆分为初期支护回填注浆和二次衬砌背后回填注浆。注浆孔布置于拱部和边墙，初期支护背后注浆孔每断面3个，纵向间距2m；二次衬砌背后注浆孔一般设置在拱顶，纵距3～5m，布孔应避开环向施工缝。注浆孔采用预埋 32普通焊接钢管，管长L=0.6m。
初期支护背后注浆采用浓度为(1.25～1.5):1的普通水泥浆液，拱部二次衬砌背后回填注浆浆液采用强度高、耐久性好的MC超细水泥浆。注浆压力不宜过高，只要能克服管道和注浆面阻力即可。压力过高容易引起初期支护或二次衬砌变形。采用注浆泵注浆时，拱顶注浆孔处的压力宜控制在0.3～0.4MPa，不应超过0.5MPa。
注浆施工之前，清理注浆孔，安装好注浆管，连续作业，不停泵。注浆顺序由高处向低处，由无水处向有水处依次压注，以利于充填密实，避免浆液被水稀释和离析。
3.7完善通道内的排水措施
浅埋暗挖法必须在无水条件下施工，水的影响往往是浅埋暗挖法施工成败昀关键，因此要遵循“防、排、堵、截相结合，因地制宜．综合治理”的原则，优先采用施工简单、效果显著、造价低的防水措施。具体如下：一是注浆防水：隧道开挖前预先采用TSS型注浆管对地层压注MC超细水泥、水玻璃浆进行地层加固和止水；隧道开挖后，在隧道拱部喷层内预留注浆孔，对初支与围岩间空隙压注水泥浆进行充填注浆。二是结构自防水：采用C3防水钢筋混凝土结构，防水等级为S8。并在防水混凝土中加人TOR304多功能高效防水剂，并减少水泥用量，降低水化热，减少混凝土收缩裂缝。三是防水隔离层：隧道初支与二衬间设防水隔离层，采用15mm厚PVC防水卷材，在防水板外侧设有一层400g/m2矿无纺布,以确保防水板不破损。
3.8监控量测
监控量测贯穿于施工的全过程，是浅埋通道施工的重要组成部分，目的是通过现场监控量测掌握围岩动态和支护结构的工作动态，利用监测结果修改设计，指导施工，从而保证结构安全；掌握对周边环境的影响程度，确保周边环境安全。监测的内容主要为拱顶下沉、地表沉陷、水平收敛测量等，监测布点以通道中心线为基准，其上20～30m宽的区域作为重点监测区域。重点监测拱顶下沉及地表沉陷，将监测数据收集整理后，及时反馈相关部门，以便采取必要的加强措施。
【参考文献】
［１］王梦恕．地下工程浅埋暗挖技术通论［M］．合肥：安徽教育出版社，2004.
［２］GB 50299—1999地下铁道工程施工及验收规范［S］.
［３］马小兵.浅埋暗挖软弱围岩地下通道的设计与施工［J］.科技创新导报，2009，（7）：73.