摘要：随着近年来城市化建设规模的不断扩大，城市交通的堵塞问题愈加严重。为此，地铁交通也的发展日益繁荣，与其它工程相比，地铁工程建设具有较大的风险因素，本文以深圳地铁10号线的建设为依据，对其建设中区间矿山法进行研究，通过分析暗挖地铁建设中所使用的技术进行分析，以此对其可能出现的质量问题进行研究，以此提出更好的控制措施，促进对安全质量的保障。
关键词：暗挖地铁；施工质量；安全保障；控制措施
本文对深圳地铁10号线的南光区间地铁建设之间进行分析。在该区间内的地质穿越了砾质粘性土、全强风化花岗岩等多个地质层。地层整体呈现的特质是上软下硬，上台阶以全强风化花岗岩为主，下台阶的地层以微风化花岗岩为主。地下水十分丰富，承压性较强，地下水位埋深3.2～6.1m，地下水位的年平均变化幅度为3～4m。全强风化岩遇水易发生崩解，在施工中具有极高的风险性。同时，区间周边与房屋间隔较远，均在25米的距离以上，考略到现场施工风险及施工工效，实际采取的实施方案是以地面降水+洞内断面注浆形式，每10-15米设置地面降水井，以此实现对掌子面的降水目的，对实际安全质量的控制及施工进度控制得到极好的保证。
一、暗挖地铁工程施工技术重难点
本区间隧道处于繁忙的五和大道主车道下方，地质围岩差，埋深浅，地下水位高，施工过程中如何确保周边环境和隧道本身的安全主要有以下重难点：
（1）地质围岩差，孤石多。本区间隧道围岩分布为软下硬，上台阶基本为全强风化花岗岩，采用人工开挖，局部遇孤石时需爆破施工。下台阶及仰拱部位大多为中等风化及微风化花岗岩，需爆破施工，上下台阶开挖工序时差大，开挖下台阶对上台阶扰动大，给施工增加了很大难度。
（2）地下水丰富。本区间地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。根据其赋存介质的类型，本场地地下水主要有二种类型：一类是松散岩类孔隙水，主要赋存于第四系松散岩土层中；另一类为基岩裂隙（构造裂隙）水，主要赋存于块状强风化、中等风化带及断裂构造裂隙中，略具承压性。地下水位埋深3.2～6.1m，地下水位的年平均变化幅度为3～4m，隧道洞身处于水位以下，原设计图纸区间暗挖隧道无地面降水井，开挖过程中发现洞内基岩裂隙水发育，水流量较大，竖井集水坑平均每天抽水量达到260方左右。左线进洞为Ⅵ围岩全风化，右线进洞为Ⅴ围岩强风化，此类围岩遇水后自稳性极差，局部位置坍塌严重，坍塌最大尺寸接近两米。施工风险较高，难度较大，施工进展极为缓慢。
（3）埋深浅、周边环境复杂。本区间最大埋深为16m，最小埋深为12m，隧道洞身上下穿两座人行天桥，天桥桩基础距离隧道开挖轮廓线最小距离为1.3m，给隧道开挖增加了难度。
二、暗挖地铁施工中的安全质量控制措施
（一）暗挖地铁区间隧道施工技术控制
（1）暗挖区间隧道施工原则
区间隧道开挖施工采用台阶法进行施工，施工过程必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则，做到随挖随支，现场加强监控量测，并及时反馈信息，根据实际情况修正设计参数，确保施工安全。
（2）对开挖的进尺深度做到严格的控制，开挖需要对核心土的高度进行预留，应该以距离开挖顶1.8m的距离最为适宜，核心土宽度与拱脚部位之间的距离为1.5m，台阶长度控制在5-8m；在下台阶的施工中，每循环开挖进尺不得超过2榀，左右拱脚不得同时悬空，左右边墙应错开2榀以上开挖，仰拱应及时闭合成环。
（3）保证“三检”制度的严格执行，施工管理人员需对超前小道管及注浆、钢架间距、锁脚锚管、纵向连接筋焊接质量等工序必须严格卡控。
（4）一旦在施工中上台阶的围岩发生突变情况，则技术人员需要及时对现场实际情况应急处理。根据围岩的实际情况，对支护的实际参数进行适当的调整并采取一定的强化措施，同时需要通过技术的实施向施工班组完成技术交底。
（5）为保证施工安全及满足施工进度要求，结合本区间水文地质情况，采用轻型井点降水，在隧道施工前15天进行降水作业，施工完成后停止降水。降水井开孔直径700mm，井管采用直径400mm的焊接钢筋笼。降水井深度为隧道仰拱以下4m，岩面较高处，入W1微风化花岗岩1.0m。隧道掌子面前2口降水井保持降水作业，降水井自动抽水的水位线控制在隧道底1～3m，地下水位位于隧道底1m的位置开始自动抽水，降至隧道底3m的位置就停止抽水。开挖里程已过的降水井应立即停止抽水作业，以防止抽水过量引起原地面以及周边建筑物沉降，必要时通过停止的降水井进行有压回灌，确保周边构筑物不出现不均匀沉降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（6）技术人员需要每天定时对降水井的实际水位、抽水作业完成量进行实时跟踪并记录作业信息，施工员需要定时巡查周边的路面及天桥情况进行巡查，一旦发现有异常情况的存在需要及时向上级报告反馈信息。
（7）在洞内注浆的过程中，技术员需要在现场做好相关的记录工作，保证对注浆压力的精准记录，以及注浆量的实际使用情况，当班的施工员需要巡查路面，包括对已经施工完成的初支作业定期巡查，一旦发生异常情况，立即停止注浆。
（8）在实际的施工过程中，需要在洞内做好应急准备，并放置应急物资，以此保证突发情况的良好应对。
（二）暗挖地铁区间段施工技术的重点控制措施方面
（1）在开挖工作实施之前，需要保证作业实施严格按照专家评审方案实施。
（2）由于实际施工中的地下水位较高，导致在开挖中的难度较大，为此需要加大对地面降水工作的实施，促进其实际作用的充分发挥。降水后洞内掌子面水流量明显减少，竖井集水坑每日抽水量由原先的260方降低为50方左右，按照设计进行半（全）断面注浆、小导管超前注浆后基本无明显的水流出，岩体整体稳性得到提高，基本无坍塌现象出现，施工安全可控，施工进度也得到提高。
（3）超前小导管在注浆作业实施中，需要对掌子面前方3米以内的土体采取加固措施，使得浆脉扩散能够稳固地层，避免受开挖建设的影响发生松散土体的现象出现坍塌情况。
（4）对超前的地质预报需要保证其真实性，同时需要对前方实际的地质情况做到精准的掌握，以此保证能够及时采取应对方案，避免发生险情。
（5）初支喷射砼的使用，需要对其密实度做到严格的控制，避免在初支使用中背后有空洞现象的存在，及时对使用的初支在背后实施注浆回填的密实措施。避免受初支背后有空洞情况的存在发生原地面下沉情况。
（三）暗挖地铁施工的质量控制措施
（1）根据地质情况选择开挖方法
暗挖地铁隧道在施工中所使用的台阶法开挖，受断面较小的作用。通过台阶法的实施，对断面进行开挖，所使用的是环形开挖方式，同时在核心土的预留中，有利于对开挖面起到支撑作用，提升开挖面的稳定性，避免开挖面暴露面积过大发生倒塌情况。上下台阶长度的留置设置一定长度（保证5米以上），对机械设备的作业以及现场实际的地质状况做到充分的考虑。
（2）适时抽排地下水
在南光区间的暗挖地铁中，由于地下水较为丰富，会形成较大的干扰作用。为实现在工作面的周边环境稳定度，以及土层稳定性的提升，强化地层，需要提前进行降水作业。但是，每段降水范围为掌子面前2口降水井，不能全部降水，否则降水作业实施过度，会导致土层固结，造成地层发生大范围的沉降情况，为此在施工中需要保证作业实施的适度性，必要时回灌。
（3）采取措施控制地表沉降
软弱围岩遇水会发生崩解与失稳等情况，在施工中无法通过降水井完全达到掌子面自稳情况，只能减少洞内涌水量，则必须通过洞内实施半（全）断面超前注浆的方式起到加固作用，对其进行处理。在注浆作业中，实际施工顺序应该是先周边、后中间，有利于增强土体的密实度，提高对土地的稳定性改善效果。严格对地铁隧道在初期建设中支护质量的控制，保证监控量测的有效展开，强化对光面爆破、锚喷支护等工作的实施控制。针对围岩在建设中所呈现出的软硬不匀特性，尤其是上部分全强风化花岗岩、下部分微风化花岗岩的围岩使用中，在开挖前需要通过预注浆采取加固围岩上部分的全强风化花岗岩，保证在开挖过程中土体的稳定性。此外，台阶法的开挖施工没有封闭初期支护需要对初支断面做到实时测量，一旦初支收敛和拱顶沉降的实际速率发生较大变化，需要通过架设临时横撑及注浆加固等方式，改善受力结构，控制沉降。
结束语：综合而言，在南光区间的地铁暗挖工程实施中，由于隧道地处位置是城市繁忙地段，实际地质围岩差，埋深浅且地下水位较高，为此，在施工过程中需要加强对周边环境的保护，提高对隧道本身安全质量的更好控制。通过与地铁工程建设本身的实际情况相结合，对其中存在的重难点采取针对性的分析，制定具体的控制措施，提高建设的质量保证，促进地铁后期投入运营的安全性。
参考文献：
[1]左九如.地铁工程建设施工危险辨识及施工坍塌事故应急预案的探讨与实践[J].工程建设与设计，2019（05）：220-221+224.
[2]帅建兵.暗挖地铁施工中的安全质量控制实践思考[J].工程建设与设计，2019（05）：150-151+154.
[3]周诚.地铁工程深基坑开挖围护结构及其施工安全质量的分析[J].价值工程，2019，38（03）：93-95.
论文作者:陈延安
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签：围岩论文; 隧道论文; 作业论文; 区间论文; 地铁论文; 情况论文; 台阶论文; 《基层建设》2019年第10期论文;