摘要：我国社会经济的不断快速发展，促进了我国道路的建设。其中有很大一部分地下工程，如地铁、隧道等等，这些工程项目的出现，使得浅埋暗挖法施工技术获得了广泛应用。本文中，对于浅理暗挖法隧道施工技术进行了简要分析。
关键词：隧道；浅埋暗挖；施工技术；措施
前言
修建浅埋地段隧道有时因周围环境等要求须采用暗挖法施工，称为浅埋暗挖法。浅埋暗挖法是参考新奥法的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分利用围岩的自承能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系。
1浅埋隧道的埋深界定
隧道的深埋、浅埋之分，并非单纯指隧道顶至地表厚度而言，而应根据上覆岩层的水文地质与工程地质特征、围岩松散、风化程度及构造等的影响特征和围岩力学变形特征进行综合性判定。
根据工程设计实践经验、深埋与浅埋隧道分界以2.5倍坍方高度确定。当地面水平或接近水平、且隧道覆盖厚度小于下述情况时，可按浅埋隧道设计，见图1。
2浅埋隧道有其特殊性
（1）覆盖层厚度不足毛洞跨径2倍的隧道或区段均应属于浅埋隧道。
（2）浅埋隧道一般受外界地表环境影响较大。由于它埋深浅，紧邻地表，因此受地表环境诸如地表荷载、地表水、地面构造物等影响较大。
（3）浅埋隧道围岩地质条件比较复杂，一般岩层多为黄土岩、砂砾层、风化岩、膨胀性围岩等，其自稳性很差，围岩难以自成拱、地表易沉陷、容易出现落拱塌方。
（4）浅埋段隧道多分布在洞口段，故一般洞口段施工都应该按浅埋隧道施工方法施工。
3浅埋暗挖法施工原理
浅埋暗挖法沿用了新奥法的基本原理：采用复合衬砌，初期支护承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力，采用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；采用信息化设计与施工。
浅埋暗挖法大多用于第四纪软弱地层的地下工程，围岩自承能力很差，为控制地表沉降，初期支护刚度要大、要及时。特征曲线（见图2）中C点尽量靠近 A点，即尽量增大支护的承载，减少围岩的自承载。要做到这点，必须遵守“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针，初支必须从上向下施工，初支基本稳定后才能做二衬，且必须从下到上施工。
4浅埋暗挖法施工技术要点
4.1施工准备
施工前应根据设计文件提供的地质资料和施工调查资料制定切实可行的施工方案。为预测隧道施工对地表或地下结构物的影响，应对结构物类型、数量、位置及埋深详细调查。尽可能查明隧道施工范围内的地形地质及浅埋段地质和地表下沉的可能性等。超前支护：隧道开挖前，根据围岩地质情况，对隧道进行超前支护施工。超前支护锚杆施工用Y T- 28凿岩机钻孔，砂浆可用早强砂浆。超前小导管或大管棚可用潜孔钻、地质钻等设备钻孔。插入管前，要在管壁上预先钻出泄浆孔，孔径2mm。注浆设备用注浆泵，采取双液注浆，常用水玻璃与水泥混合液。
4.2洞身开挖
浅埋隧道开挖一般采用台阶法，台阶分部法或导坑法。
（1）围岩整体性较好的隧道区段，可采用台阶法。开挖顺序为：上台阶开挖—拱部锚喷网支护—钢架支撑—下台阶中央部开挖—边墙部开挖—边墙部锚喷网支护钢筋架支撑落底—抑拱开挖及初支。短台阶长度宜为5～10m ，微台阶3～5m。
（2）台阶分布开挖法一般用于Ⅱ～Ⅲ类围岩或一般土质围岩地段。其施工顺序：上台阶弧形导坑开挖—拱部锚喷网支护或钢架支撑—核心土开挖—下台阶开挖—边墙部开挖—边墙部锚喷网支护或钢筋架支撑—仰拱开挖—抑拱浇注。上台阶弧开导坑开挖或下台阶边墙部开挖距离控制
4.3支护方式
浅埋暗挖法施工时，其支护时间要尽可能提前，支护的刚度也应适当加大，以便控制地中及地表的变形沉陷。除必须选用适当的开挖方法、支护方式及施工工艺外，还经常采用对前方围岩条件进行改良及超前支护等，以作为控制地层沉降变形的基本措施。浅埋暗挖法施工的隧道多采用复合式衬砌。支护设计时可分为三种情况：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。设计时应将结构设计、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。对于浅埋软弱地层，锚杆的作用明显降低，其顶部锚杆由于作用不大而常被取消，应采用刚度较大的初期支护，可采用喷射钢纤维混凝土代替网喷混凝土以加快支护速度及提高支护质量。
5浅埋暗挖法隧道施工地面沉降控制措施
5.1开挖过程的控制
在隧道施工开挖的过程中，必须要合理的控制开挖的过程中，时刻注意开挖的过程中所产生的沉降，采取相关的低层处理技术和隧道自身的相关处理措施。低层处理技术就是根据施工的位置的低层地质情况，对其提高或者改变低层的相应，从而降低、避免或改变隧道施工过程中所产生的地层运动的相关方法；隧道的自身就是在隧道施工时，在所施工的隧道内使用降低地层沉降的相关手段。
5.2及时施作二次衬砌
空隙水调整所产生的附加应力是一个漫长的递增过程。对软弱富水地层，随着渗排水，地表大范围沉降，初期支护刚度与地层刚度的相互作用会愈来愈强。因此对软土隧道，为了确保地层较快恢复稳定，二次衬砌应及时施作。
5.3适度排放地下水
地下水的排放无疑会使上覆地层尤其是隧道工作面附近地层的强度增加，刚度变大。但对于砂层、砾砂等特殊地层，过度抽排地下水，会使上覆多孔介质土层超固结，从而引起地表大范围沉降。因此，在保证工作面稳定正常开挖的条件下，应尽量减少或限制地下水的抽排。可根据情况采取止水帷幕或旋喷桩等阻断地下渗水通道，地表或洞内注浆措施封堵部分地下水。采取地表或洞内降排水时，应尽量缩短抽排时间。在掌子面开挖过后及时采取开挖周边和掌子面注浆、喷硅等措施稳定工作面，然后及时停止排水。应根据具体地层条件，及时调整小导管、格栅支护参数以及注浆参数，确保注浆效果。
6结语
对于浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制进行了探讨，通过本文的研究，我们了解到，在实际的施工中需要把握相关的原则，掌握精准的技术，并且采取有效的控制沉降的措施，才能够进一步促进隧道施工工程的顺利进行，确保隧道施工工程的质量和安全。
参考文献：
[1]苏洁．浅埋暗挖法隧道施工对邻近桩基的影响及其控制[D]．北京：北京交通大学，2009：1-160
[2]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，2009（03）
论文作者:叶青
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月下
论文发表时间:2016/9/6
标签：隧道论文; 围岩论文; 地表论文; 地层论文; 刚度论文; 台阶论文; 地质论文; 《建筑建材装饰》2015年9月下论文;