中铁七局集团西安铁路工程公司 陕西西安 710032
摘要：随着经济社会的快速发展，人们的生活质量不断提高，城市建设也得到了快速发展。为了合理利用地下等空间，城市建设开展了地铁工程。地铁车站工程是目前城市建设所面对的主要课题，如何保质保量地完成工程建设是地铁车站工程的核心，而在地铁车站工程的建设中，浅埋暗挖法发挥着重要作用。
关键词：地铁车站；浅埋暗挖；施工技术
一、浅埋暗挖及其施工步骤
1.1浅埋暗挖法的含义
浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种施工工艺，它是城市地铁工程施工的一种常用的施工方法，对于保护地质具有十分重要的作用，已经逐渐成为被地铁工程认可的比较重要的施工方法。在地铁工程中通常使用的就是浅埋暗挖法，可是在浅埋暗挖施工过程中可能会出现沉降等问题。如果沉降工作控制不好，就会严重影响地下工程塑造文明形象，同时还有可能会破坏到地下管线、更严重的是有可能导致地面以上建筑物开裂变形。
1.2浅埋暗挖法的施工步骤
浅埋暗挖法沿用了新奥法（NATM) 的基本原理，浅埋暗挖法与新奥法相比，更强调地层的预支护和预加固。浅埋暗挖法的施工控制要点是“勤测量、快封闭、强支护、短进尺、管超前、严注浆”。先将钢管打入地层，然后注入水泥或化学浆液，加固地层，以提高周围地层的稳定性。在采用浅埋暗挖法前，必须确保开挖面土体稳定。地层加固完成后，用短进尺实施开挖工作，一般0.5m ~1.0m左右为一循环，之后就可以做初期支护。地下防水工作合理有效处理是非常重要的，否则就有可能出现塌方现象，同时也是其它工序施工的基础。初期支护的变形达到基本稳定，且防水结构施工验收合格后，可以进行二次混凝土衬砌灌注工序。在进行浅埋暗挖法的施工时，还需要随时进行监控量测，利用监控量测得到的信息指导浅埋暗挖施工，可以有效提高施工的安全与质量。
二、工程概况
某城市地铁三号线某站工程，车站总长188.04m，车站主体两端采用明挖法施工，中间交叉路口，结构形式为单层双柱三联拱结构，总长为31.54m，结构净跨20.8m（开挖总跨度 23m），高7.055m（开挖净高 9.455m），顶板埋深7.75m。鉴于本车站所处地理环境，结合路面交通状况，为保证工程尽快开工，减少管线改移量，须局部采用暗挖法施工。
三、浅埋暗挖地铁车站施工技术要点
3.1大管棚技术
地铁施工周围环境相当复杂，上有建筑物，下有管线、管道等，存在的各种因素影响了暗挖施工的进程和效果。所以，对附近建筑提供保护就可以应用大管棚超前支护法来进行，这种方法还可以防止地表下沉。因本工程所属地层条件较差，为有效避免塌孔，最后采用潜孔锤跟管钻进新型施工工艺，即成孔和进管同步进行，保证管棚施工质量。
管棚施工时，钢管连接宜采用丝扣连接方式，且两根相邻管棚接头需错开一定距离，一般为单根钢管长度的1/3～1/2，所有管棚的接头应交错布置。管棚注浆时，为有效保证注浆质量，使用双阀门注浆方式，即在管口设置两个注浆阀门，一为注浆阀门，一位出气阀门，这能使管内气体及时排出，避免因管内聚集气体而形成气压，造成管内注浆不完全，出现部分空管的情况。管棚打设并注浆完成后，为避免从管棚缝隙间漏土，同时加固管棚与初支结构间的土体，在管棚间再设置φ42mm的超前小导管，进行超前预注浆加固，小导管选用壁厚3.5mm的热轧钢管，长度为2.0m，搭接长度不小于1.5m，纵向每榀一打，管内注水泥～水玻璃双液浆。
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3.2注浆
针对本工程的特殊地质条件，在现场进行了多次试验后，同时参照相关设计规范要求，得出最优配比：水泥与水玻璃（Be’=30～45)合适体积比为1：0.5，PH值约为4～5。按照此浆液配合比进行注浆加固后，通过现场实体抽查结果表明，采用试验最优配比后的水泥～水玻璃浆液凝胶时间，满足短时间开挖的要求。且固结强度高，能充分保证在开挖过程中拱部土体的稳定，确保初支施工安全。
3.3二衬施工
为保证二衬施工质量，模板采用600×1500mm拉弧模板和定型角模。定型角模用于顶纵梁及框架柱施工，可有效保证结构棱角施工质量；拉弧模板主要用于拱部二衬施工，因其可在0°～30°内任意调整弧度，这样变传统直线模板为曲线模板，有效保证结构混凝土外观质量。在顶纵梁施工完成后，及时施作拉压杆，防止在扣拱施工完成前，顶纵梁和部分顶板因受力过大而出现侧向滑移。拉压杆使用 I20a工字钢，纵向间距为 3.0m，两端与顶纵梁内预埋20mm厚钢板焊接牢固。待中洞二衬达到设计强度的 70% 后，方可进行两侧洞的土方开挖，土方开挖时需对称进行。
3.4侧洞临时支护的拆除及二衬施工
两侧洞进行二衬施工时，存在临时中隔壁及临时仰拱的拆除，临时中隔壁拆除同中洞施工。临时仰拱作为整个车站结构侧向压力的主要支撑体系，同临时中隔壁一样，必须分段进行拆除；根据施工段的划分，临时仰供每次拆除6～8m。同时加强洞内净空收敛监测。拆除前，在未拆除段临时仰供以上0.5m位置的初支上布设收敛桩，收敛桩沿二衬的方向每3m布设一组，在拆除过程中必须加强监控量测，密切关注量测桩沉降速率是否在容许范围内，拆除过程中，如果收敛超过10mm，应立即停止拆除，并按间距1.5m 加工字钢进行支撑。
3.5高压旋喷桩止水帷幕
在洞内施工过程中，止水帷幕的使用是不可或缺的，它对洞内施工具有一定的作用。为了保证隧道掌子面在无水或者少水状态下开挖，并进行隧道的开挖支护。止水帷幕达到设计强度后，方可进行帷幕内地下降水。将水位降到地铁隧道底板下0.5m，由于止水帷幕对周围环境有很好的保护作用。通过止水帷幕，来避免由降水而引起的土体固结压缩，隧道开挖所造成的地层损失等。最后是高压旋喷桩成桩及强度检验。为阻断地下水渗流，需对施工过程中旋喷桩进行检验，确保桩与桩的紧密程度以及结构的均匀完好。
3.6浅埋暗挖施工技术的安全控制要点
（1）防止土方石坍塌
在地铁车站工程开工前，应到深基坑（槽)工地进行技术调查，了解基坑周围及地下管网、基坑距周围建筑物、构筑物的距离等具体情况，来确定基坑开挖方案。在开挖时，基坑周围的地面排水系统应保持畅通，避免地表水漏入或渗入基坑。基坑暴露时间不宜过长，开挖后应及时进行基础结构施工。施工中，安全人员要加强监督检查，及时发现并制止违章施工的行为，避免因施工方法、施工程序不正确而导致土方坍塌事故的发生。
（2）避免出现模板倒塌现象
模板安装、模板拆除的施工，要严格按模板施工相关规范要求和专项施工方案进行施工，模板和支架的强度、刚度和稳定性应满足设计要求，使用前应经检查，重复使用时应经修整。为避免模板在受力后基础产生变形或下沉，支护模板的基础应保证有足够的支撑面积且结实牢固。为保证模板稳定，安装模板及其支撑体系时，必须设置临时防护固定设施。在进行下一道工序前，必须确保模板牢固可靠，才能有效保证施工质量。
结语：
综上，现阶段在地铁车站施工过程中应用的暗挖法技术可行性非常强，实施起来也比较高效便捷，施工安全性也非常高。但是，要使浅埋暗挖技术不断深入发展和得到广泛应用，还有许多课题尚需深入研究。
参考文献：
[1]张文杰.郑州地铁浅埋暗挖施工风险措施研究[J].工程建设与设计.2016（13)
[2]杨昆.浅谈地铁车站的浅埋暗挖施工法[J].中国新技术新产品.2015（01)
[3]王京卫.地铁隧道浅埋暗挖施工风险防治措施[J].黑龙江科技信息.2014（21)
论文作者:张才德
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/15
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