【正文】 圖 6 CD法施工示意圖 從試驗(yàn)施工中可得到： ? 斷面的位移從拱頂?shù)焦安看蠖际窍鲁恋内厔?，變化緩慢，下沉值最大?5mm左右； ? 如設(shè)中壁拆除后的累計(jì)下沉值為 100%，則拆除前后產(chǎn)生的下沉值的比率大約是 10%，最大是 13%； ? 構(gòu)件的應(yīng)力變化小，全閉合時(shí)的中壁應(yīng)力大，拆除時(shí)應(yīng)力向拱部周邊重新分布； ? 拆除后對隧道縱向的影響很小，拆除前后變化 1mm左右的范圍約在 ； ? 拆除長度最大的情況是 10m/日，沒有觀測到異常位移。一般在隧道施工中維護(hù)斷面的穩(wěn)定基本上是用拱頂下沉和凈空收斂來判定的。即： 拱頂下沉量： 7天的增量小于 2mm； 凈空收斂值： 7天增量小于 4mm（拱頂下沉的 2倍）。 (2) 淺埋隧道特點(diǎn) 最大的特點(diǎn)是埋深淺 ， 施工過程中由于地層損失而引起地面移動明顯 ， 對周邊環(huán)境的影響較大 。 并在軍都山黃土隧道 、 北京地鐵復(fù)興門折返線 、 復(fù) — 八線 、 西單車站采用淺埋暗挖技術(shù)取得了巨大的成功 。 淺埋暗挖法大多用于第四紀(jì)軟弱地層的地下工程，圍巖自承能力很差，為控制地表沉降，初期支護(hù)剛度要大、要及時(shí)。 發(fā)展的方向： (1) 拓寬淺埋暗挖法的應(yīng)用范圍 目前淺埋暗挖法已經(jīng)推廣到廣州 、 深圳 、 北京 、 杭州等地特殊的流沙 、 淤泥 、 含水砂層 、 流塑 、 半流塑地層；埋深縮小到 ；暗挖施工的車站跨度達(dá) 26m；穿越密集民房 。 (3) 選擇適宜的輔助施工措施 常用的有：環(huán)形開挖留核心土；噴混凝土封閉開挖工作面；超前錨桿或超前小導(dǎo)管支護(hù)；超前小導(dǎo)管周邊注漿支護(hù)；設(shè)置上半斷面臨時(shí)仰拱；深孔注漿加固地層；長管棚超前支護(hù)；特殊地層凍結(jié)法；水平旋噴超前支護(hù)；地面錨桿或高壓旋噴加固地層；降低洞內(nèi) 、 洞外地下水位；洞內(nèi)超前降排水 。 (c) 作為初支的噴混凝土厚度要合理 ， 太厚不利于混凝土材料力學(xué)性能的發(fā)揮 ， 當(dāng)厚度 d?D/40（ D為洞徑 ） ， 噴混凝土支護(hù)接近無彎矩狀態(tài) ， 支護(hù)結(jié)構(gòu)性能較好 。 (5) 富水地層的結(jié)構(gòu)防水 目前的設(shè)計(jì)思路是：第一道防水線是初支和二襯之間鋪設(shè)全包防水板；第二道防水線是二襯防水混凝土 。 (c) 采用全包防水板 ， 水壓直接作用在二襯上 ， 容易造成襯砌開裂而漏水 。 若斷面大或地層較差：可采用經(jīng)濟(jì)合理的輔助工法和相應(yīng)的分部正臺階開挖法；若斷面小或地層較好：可用全斷面開挖法 。 (5) 工序安排要突出及時(shí)性 ， 地層差時(shí) ， 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行十八字方針 。 淺埋暗挖施工方法的比較 施工方法 適用條件 沉降 工期 防水 拆初支 造價(jià) 全斷面法 地層好，跨度 ? 8m 一般 最短 好 無 低 正臺階法 地層較差，跨度 ? 1 2 m 一般 短 好 無 低 上半斷面臨時(shí)封閉正臺階法 地層差，跨度 ? 12m 一般 短 好 小 低 正臺階環(huán)形開挖法 地層差 ，跨度 ? 12m 一般 短 好 無 低 單側(cè)壁導(dǎo)坑正臺階法 地層差，跨度 ? 14m 較大 較短 好 小 低 中隔壁法（ CD 法） 地層差，跨度 ? 18m 較大 較短 好 小 偏高 交叉中隔壁法（ CRD 法） 地層差，跨度 ? 20m 較小 長 好 大 高 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法） 小跨度，可擴(kuò)成大跨 大 長 差 大 高 中洞法 小跨度，可擴(kuò)成大跨 小 長 差 大 較高 側(cè)洞法 小跨度，可擴(kuò)成大跨 大 長 差 大 高 柱洞法 多層多跨 大 長 差 大 高 蓋挖逆筑法 多跨 小 短 好 小 低 淺埋暗挖各施工方法的比較 三、 臺階法開挖 臺階法施工就是將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分 ， 即分成上下兩個(gè)斷面或幾個(gè)工作面 ， 分步開挖 ， 根據(jù)地層條件和機(jī)械配備情況 ， 臺階法又可分為正臺階法 、 中隔墻臺階法等 。 （ 2） 多部分步開挖留核心土 該法適用于較差的地層 ， 圍巖級別為 V、 VI級 ， 上臺階取 1倍洞徑左右環(huán)形開挖 ， 留核心土 ， 用系統(tǒng)小導(dǎo)管超前支護(hù) 、 預(yù)注漿穩(wěn)定工作面；用網(wǎng)鉤鋼拱架做初期支護(hù)；拱腳 、 墻腳設(shè)置鎖腳錨桿 。 上臺階若選用大于 ， 在開挖時(shí)縱向變位大 ， 上臺階斷面形狀不利于受力 ， 而且容易引起周圍地層松動 ，塑性區(qū)增大 ， 造成拱腳附近受力大而使其失去穩(wěn)定性 。 需要說明的是 ， 在 II類砂卵石地層中進(jìn)行大斷面正臺階開挖 ， 必須同時(shí)實(shí)施深孔注漿和小導(dǎo)管超前支護(hù) 、 預(yù)注漿輔助工法 。 (2) 具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度 ， 臺階有利于開挖面的穩(wěn)定 ， 尤其是上部開挖支護(hù)后 ， 下部作業(yè)則較為安全 。 當(dāng) CD法仍不能滿足要求時(shí) ， 可在 CD工法的基礎(chǔ)上加設(shè)臨時(shí)仰拱 ， 成為交叉中隔墻法即 CRD法 （ Cross Diaphragm） 。 但是 CRD工法施工工序復(fù)雜 ， 隔墻拆除困難 ， 成本較高 ，進(jìn)度較慢 ， 一般在第四紀(jì)地層中修建大段面地下結(jié)構(gòu)物 （ 如停車場 ） ， 且地面沉降要求嚴(yán)格時(shí)才使用 。 五、 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖 (1) 基本概念 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法也稱眼睛工法 ， 也是變大跨度為小跨度的施工方法 ， 其實(shí)質(zhì)是將大跨度 （ ＞ 20m） 分成三個(gè)小跨度進(jìn)行作業(yè) ， 主要適用于地層較差 、 斷面很大 、 單側(cè)壁導(dǎo)坑超前臺階法無法滿足要求的三線或多線大斷面鐵路隧道及地鐵工程 。 這些建筑物若在埋深較淺 、軟弱不穩(wěn)定的 Ⅲ ~Ⅴ 級圍巖中 ， 一般用淺埋暗挖法施工 。 由于中洞的跨度較大 ， 施工中一般采用 CD法 、CRD法或眼睛法等進(jìn)行施作 。 當(dāng)施工隊(duì)伍水平較高時(shí) ， 多采用該工法施工 。 該工法的關(guān)鍵是如何確保兩側(cè)開挖后初期支護(hù)同步作用在頂縱梁上 ， 而且柱子左右水平力要同時(shí)加上且保持相等 ， 這是很困難的力的平衡和力的轉(zhuǎn)換交織在一起的問題 。 (3) 側(cè)洞法施工 側(cè)洞法施工就是先開挖兩側(cè)部分 （ 側(cè)洞 ） ， 在側(cè)洞內(nèi)做梁 、 柱結(jié)構(gòu) ， 然后在開挖中間部分 （ 中洞 ） ， 并逐漸將中洞頂部荷載通過側(cè)洞初期支護(hù)轉(zhuǎn)移到梁 、 柱上 。 采用該工法施工引起的地面沉降較大 ， 而中洞法則不會出現(xiàn)這種情況 。 扣拱時(shí)由于跨度較大 ， 安全性稍差 。 五號線崇文門車站結(jié)構(gòu)為雙柱三跨島式暗挖車站 ， 車站兩端為雙層結(jié)構(gòu) （ 地下一層為站廳層 ， 地下二層為站臺層 ） ， 中間為單層結(jié)構(gòu) （ 系站臺層 ） ， 車站總長度， 總寬度 ， 站臺寬度 14m。管幕布置在既有環(huán)線區(qū)間隧道和車站拱頂之間，距離車站初支 30cm，沿車站隧道單層斷面拱部布設(shè)一環(huán)，鋼管之間采用工字鋼相互咬合，環(huán)向間距中 — 中為 725mm。 54 321說 明 圖 示 序號 施 作天梁，做好各種鋼筋的甩筋預(yù)埋工作，做好天梁的穩(wěn)定措施。在開挖面進(jìn)行全斷面注漿加固、改良土體，排水防水，進(jìn)一步補(bǔ)償管幕施工引起的沉降。制定措施確保初支拱腳及初支環(huán)底部土體的密實(shí)，同時(shí)加強(qiáng)初支背后回填注漿，確保初支對圍巖的支撐作用。 然 后開挖上部導(dǎo)洞剩余土體，施工時(shí)分段施做加強(qiáng)環(huán)，初支及時(shí)封閉成環(huán)，注意控制回填注漿和初支底部的密室，完成中洞第一層開挖初支。 施作 側(cè)洞 φ 600超 前管幕，共計(jì)16根。 施作 側(cè)洞第一層成型初支范圍內(nèi)的拱部臨時(shí)曲梁，曲梁寬度為每組3m，形成側(cè)洞管幕支撐體系。 [案例 2]北京地鐵十號線呼家樓車站施工技術(shù) （ 1） 工程概況 呼家樓車站是北京地鐵十號線的中間站 ， 車站位于東三環(huán)與朝陽北路的交叉路口 , 呈南北走向 ， 為分離島式暗挖車站 。 車站平面及地質(zhì)剖面如下圖 。 4 超前小導(dǎo)管100115 弧形導(dǎo)洞開挖，施作拱部初期支護(hù)，與初支邊腳連成整體。 8 超前小導(dǎo)管拱部初期支護(hù) 拆除鋼橫撐，澆筑側(cè)墻砼。 該圖為扣拱施工，即上圖中的工序 4。 10 超前小導(dǎo)管拱部初期支護(hù) 拆第一道支撐，施作站廳層邊墻、防水層及頂層。 6 超前 小導(dǎo)管100115 分層開挖和安裝鋼支撐，樁間內(nèi)側(cè)噴砼嵌縫，直到設(shè)計(jì)標(biāo)高。 2 洞內(nèi)路面 縱梁 洞內(nèi)路面 縱梁 小導(dǎo)洞 小導(dǎo)洞100115 小導(dǎo)洞貫通后，施作鉆孔樁，澆樁頂縱梁。 呼家樓站與規(guī)劃的東西走向的 M6線在本站形成 “ 十 ” 字換乘關(guān)系 。121212 12 對 稱開挖側(cè)洞第三層土體，施作初支、仰拱，做好鎖腳錨桿。在開挖面進(jìn)行全斷面注漿加固、改良土體，排水防水，進(jìn)一步補(bǔ)償管幕施工引起的沉降。 對 稱開挖側(cè)洞第一層土體，施作初支、仰拱，做好鎖腳錨桿。 98761111111110 1098 開 挖上部導(dǎo)洞之間既有線范圍之外兩端7m土 體，及時(shí)封閉成環(huán)并回填注漿。2洞 之間設(shè)橫向聯(lián)系洞，聯(lián)系洞間距為12m ，寬度為4m， 對 2導(dǎo)洞 及聯(lián)系洞底部地基注漿加固。665 51324 施作 中洞 φ 600超 前管幕，共計(jì)16根，在超前管幕上設(shè)變形測點(diǎn)。 超前 φ600管幕采用水平液壓鉆孔頂管機(jī)施工 ， 施工時(shí)水平螺旋鉆超前成孔 ， φ600鋼管同步頂進(jìn) （ 成孔孔徑小于鋼管外徑 20mm） ， 超前成孔鉆頭 （ φ580） 和鋼管之間距離保持在 +5cm、 10cm之間 ， φ600鋼管前端收縮至 φ580。 車站施工的難點(diǎn)主要集中在新建車站近距離 （ 凈距 ）暗挖施工下穿既有地鐵環(huán)線結(jié)構(gòu) 。 (5) 各種開挖方式的比較 七、 工程案例分析 [案例 1] 北京地鐵五號線崇文門站施工技術(shù) （ 1） 工程概況 地鐵五號線崇文門站位于崇文門路口下 ,采用 “ 淺埋暗挖法 ”施工 。 梁柱完成后 ， 再施作頂部結(jié)構(gòu) ， 然后在其保護(hù)下施工 ， 實(shí)際上就是將蓋挖法施工的挖孔樁梁柱等轉(zhuǎn)入地下進(jìn)行 ， 因此也稱做地下式蓋挖法 。 兩側(cè)洞施工時(shí) ， 中洞上方土體經(jīng)受多次擾動 ， 形成危及中洞的上小下大的梯形 、 三角形 。 另一個(gè)辦法是在第 ② 步的空間用片石（ 間層用素混凝土或三合土 ） 回填密實(shí) ， 使立柱在承受不平衡水平