中铁九局集团有限公司 辽宁省沈阳市 110000
摘要：本文分析了地铁施工暗挖法施工技术的应用以及发展趋势，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。
关键词：暗挖法；地铁施工；应用；发展
一、前言
当前，地铁施工技术快速发展，各种新技术应用其中，提高了地铁施工质量的同时也加快了地铁施工的建设速度。
二、地铁施工主要控制技术概述
1、浅埋暗挖法
这种施工方法简单说就是挖多少，浇筑多少，两项工序并行，通常应用与砂层、黏土层之类的土层，其自身就具有固结性。其施工原理是借助了挖开的土层自身尚存的、惯性的稳定性，在尚未垮塌的时候迅速采取支护措施，以此来稳定住土层以及周围岩壁，进而形成一层紧密贴合周遭土层的支护结构。这种方法的优势在于简化了施工工序，有效缩短工期，所以被很多地铁建设单位青睐有加。这种施工方法具有动态设计与施工的特点，同时还加上了信息化的辅助系统以监测土层的应力变化与支护结构的位置变化，同时还能够结合劈裂注浆法来对底层进行加固。
2、新奥法
这种方法全称为新奥地利隧道施工法，是奥地利工程师拉布采维茨发明的一种利用开挖地周围岩石自身所具有的承载能力，外加锚杆和喷射混凝土，形成一种稳定的支护结构，既可以有效缓解地铁施工时对地面的影响，又可以有效降低成本，减少投入。这种方法自诞生以来不断发展，已经形成了一套完整成熟的施工体系，能完成高质量的地铁工程，所以应用也很广泛。这种方法的步骤是先对岩体进行开挖，然后对底层加固，进而采取支护措施。步骤分明，合理紧凑，面对地下水也有一套降水施工方法，对于地铁建设，开挖穿山隧道等工程都有很大的作用。而且，在爆破施工后，利用锚杆与混凝土附上钢筋结构做第一次支护，然后空洞效应使山岩承受主要的地应力，进而形成稳定的隧道结构，这时候做加固与美化的衬砌。
3、盾构法
这种方法在我国的第一次应用始于上海，最初是下水道系统建设，盾构机是老式的、落伍的，建设效率也不高。随着技术进步，后来盾构法开始改进，逐步演化为当前地铁建设中使用的现代盾构法，以土压式、泥水式为盾构机为施工机械，快速高效、安全环保地进行地铁隧道的发掘工作。盾构法应用最广泛的地区为上海，基本上所有的地铁线路都是以盾构法为主要修建技术。大连拥有我国最大的盾构机，利用泥水式的修建手段成功修建了越江道路隧道。盾构技术的广泛应用不仅体现在成功的应用实例上，还体现在我国已经可以自主选型、设计、制造盾构机了，而且对于盾构隧道的结构、防水等都能自主完成，各类盾构施工的重点难点也都已经被克服。就相关数据来看，我国当前的盾构速度最高已经达到了月发掘400余米，而且完全符合施工标准，达到国际领先水平。
4、钻爆法
钻爆法主要适用于地铁修筑过程中遇到坚硬岩层时，其他开挖方法效率低下，只能爆破施工，运出石渣，然后喷锚支护，等结构稳定后再进行其他辅助系统的建设。钻爆法有很多开挖方式，依据不同的地址水文条件来进行选择就好。通常有正反台阶法、CD法和CRD法等。由于钻爆形式多样，工程师在对爆破与后续施工的选择上一定要慎重，要及时掌握施工进度的各类信息，以保证施工安全，还要对施工过程中的临时与永久性的支护结构进行安全检查，以保证施工环境的安全。对于防水要求，可以通过喷射一层混凝土，然后铺设聚乙烯或聚氯乙烯板，再喷射混凝土，形成一个完整的防渗漏的复合混凝土板。
三、浅埋暗挖施工技术分析
1、方案的确定。
地铁下穿天桥过程，是为了在满足地下铁道的方便的同时，也能够保证道路正常交通的综合工程，那么在这一工程中，我们也应根据地质情况进行研究，把保证人行天桥结构安全与地铁施工安全放在首位位置来考虑。所以我们通常用地表加固的方法来控制，主要有四种方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(1)抬高支座方法。首先在桥墩的两边架上钢筋，在钢筋架上安装千斤顶或者是在桥墩支座顶安装，等发现差异达到20mm时，就要将千斤顶顶上再顶升空间处，支座塞入钢板固体，以便使梁体恢复原体。
(2)基础托换方案。首先在隧道的两侧打设3根300mm微型钢管灌注桩，使之在桩顶加钢筋混凝土托梁。
(3)地表跟踪注浆及洞内大管棚支护方案。当发现沉降量比较大时，如上述所涉及的抬高制作方法中的差异，达到20mm时需要顶升，或者有下沉趋势，在地面进行跟踪注浆加固并停止洞内开挖。在基础有所抬高或是地基整体承载力提高以后再进行洞内施工，并且隧道内需采用大管棚加强支护施工。
(4)旋喷桩帷幕止水与洞内大管棚支护方案。这一方案主要是避免土层形成松弛利用设置旋喷桩而进行的支护措施。
2、钢管桩托换施工技术和工艺
(1)基础托换原理。天桥基础托换方案是采用微型嵌岩钢管灌注桩结合托梁形成刚性结构，然后利用这种方法来对人行天桥桥墩基础进行加固，加固的过程是利用了预压稳压封桩技术，在这之前还需要完成托梁和钢管托换桩的变形，大部分桥墩荷载在隧道暗挖前转移到钢管桩上，进而传递到受暗挖隧道影响较小的土体中。通常都是运用这种原理来保证天桥的安全。
(2)托换结构设计。在桩顶设钢筋混凝土托梁并且使托梁和桥墩柱锚固进行连接，从而形成刚性支撑，将桥墩荷载由钢管桩传到隧道外的地基中。
(3)施工工艺。①施工准备。首先对天桥的现状进行分析，调查、检查、组织材料等流程。②钻机就位钻孔，钻到设计深层或者是中风化岩层后下钢管桩。③钢管桩制作安装。
3、抬高梁体技术
在施工过程中，一般当监测发现差异超过一定范围时就会使用抬高梁体的方法，这种方法对梁体顶升具有方便、快捷、有效的作用。监测发现差异的区间范围不得超过20mm，然而沉降超过20mm时，就顶升架在桥墩的千斤顶，并且在支座处塞入准备好的钢板，固定一定的高度，使梁体恢复原位，对于这一过程的具体实施主要是设置数据的大小。首先，搭设操作平台的位置是在距离梁底1.5m处，在搭设平台时，需要在周围防护网来保障安全，平台的搭设是由42钢管脚手架组成形成1.0m的宽度。然后把千斤顶固定在支座上，利用轴线重合也确保力的竖向传递，但是在顶升过程中要考虑集中受力而损坏梁体的情况，这时就要通过钢板将力分散传给梁体来避免，最后使梁体顶升几次完成，由此可见隧道开挖、降水施工中，墩柱的沉降是动态的过程。
四、浅埋暗挖地铁隧道施工技术的发展
浅埋暗挖法不足也很明显：应用范围有限、机械化程度较低、施工单位的技术管理水平对施工速度影响大、地下施工风险大、險道施工受周边环境影响大，因此施工技术有待发展提高。
1、拓宽应用范围
目前全国各城市，各地区地质状况差异很大，浅地埋啊暗挖法使用状况不尽相同；有的地铁險道都成功穿越民房、桥梁、地下商场等特殊结构，随着地铁建设规模增大，隧道施工的辅助工法和施工方法会不断的创新和发展，以符合各种自然环境等客观条件，和人为主观方面的要求。
2、釆用信息化设计法
要对施工的全部过程及周边情况进行规律性监测，包括地表建筑物是否变形变化，險道内支护结构是否发生异常等等，并依据监测信息，动态变化施工，灵活改变开挖工法，保证隧道安全。
3、选择适宜辅助施工措施
在满足安全的条件下，选择合理支护参数，应优先选择简单易行方法或同时采用几种方法综合处理。
4、提高机械化作业程度
应研究开发全过程机械化操作，包括超前支护、开挖、渣土外运、格栅拱架初支支护施工、喷射險道围岩混凝土等一系列循环工序的实现机械化或半机械化的操作，与此同时辅助以计算机技术对围岩状态、支护结构体系进行监控量测，有利保证施工过程顺利安全、提高施工速度，进而能够使工程质量达到优良标准。
五、结束语
综上所述，暗挖法作为常见地铁施工的主要技术，其所发挥的作用不言而喻，随着该项技术的快速法发展，必将促进地铁建设事业的蓬勃发展。
参考文献
[1]谭佳．地铁浅埋暗挖施工技术分析［J］．城市建设与商业网点，2015(16)：25
[2]王升阳.地铁盾构施工中暗挖施工控制方法[J].测绘地理信息，2015（01）：20~22.
论文作者:佟立民
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/2
标签：盾构论文; 地铁论文; 隧道论文; 桥墩论文; 结构论文; 土层论文; 钢管论文; 《基层建设》2016年9期论文;