【正文】 全控制基準(zhǔn)范圍內(nèi)，證明了只要嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)和施工方案，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，利用大管棚或者周邊 小導(dǎo)管必要時(shí)輔以水平旋噴樁等手段作為超前支護(hù)，開挖前通過小導(dǎo)管注漿來對(duì)土體進(jìn)行預(yù)加固和堵水，采用 CRD法等淺埋暗挖工法在大津地區(qū)開展地 下 工程的施工是完全可行的。暗挖隧道 為雙連拱結(jié)構(gòu) ， 最大開挖寬度為 開 挖高度為 。 淺埋連拱隧道的施工難點(diǎn) 淺埋連拱隧道施工時(shí) ， 圍巖變形復(fù)雜 ， 不易控制 ， 施工方法不當(dāng)可能對(duì)周圍環(huán)境及隧道質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。 地下水主要為上層滯水和潛水。因此，掌握施工過程中地表 下 沉的特性和規(guī)律是至關(guān)重要的。開挖順序?yàn)橄?1,3,9部，然后再 2,4,8,6,10 部 ； ③ 采用信 息 化施工，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，對(duì)地表沉降、洞內(nèi)拱頂 下 沉、周邊收斂以及土 體側(cè)壓力、鋼拱架內(nèi)力進(jìn)行觀測(cè)和反饋。 圖 風(fēng)機(jī)房通道斷面開挖支護(hù)示意圖 施工方法 ① 暗 挖隧道拱部采用中 φ 108 大管棚超前支護(hù)，管間距 20cm， 兩側(cè)邊墻采用 φ 42超前小 導(dǎo) 管注漿支護(hù) ， 間距 15cm， L=3m，小導(dǎo)管 外插角 30176。營口道車站位于南京路和赤峰道交叉口處 , 1 號(hào)風(fēng)機(jī)房和風(fēng)道呈“ L”形 ,即風(fēng)道先垂直再順南京路下方延伸到路邊風(fēng)井 ,覆土厚度 ～ 。 林和西站雙聯(lián)拱隧道順利貫通后的監(jiān)測(cè)結(jié)果為 :路 面 最終 累計(jì) 沉降最大值 140 mm，頂拱最終 累計(jì) 最大沉降值 80mm。 ③ 水平收斂監(jiān)測(cè)。在隧道中線上方， 每 隔 10m設(shè)置一個(gè)觀測(cè)斷 面，每 一斷 面 設(shè)置20 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間相距 2～ 4 m，共設(shè)置 5個(gè)斷 面 。 圖 雙聯(lián)拱隧道平等開挖襯砌示意圖 隧道施工監(jiān)測(cè) （ 1）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 ① 沿隧道軸線長度布設(shè) 5個(gè) 主斷面 ，各斷 面 縱向間 距 10m。 雙聯(lián)隧洞平行開挖，先開挖初支中導(dǎo)洞及 左 右外側(cè)導(dǎo)洞的上斷 面 及下斷 面→ 施 作位 于 中導(dǎo)洞隧道軸線的底、頂縱梁、中柱及外側(cè)導(dǎo)洞二襯 → 中縱梁及柱達(dá)到設(shè) 計(jì) 強(qiáng)度、對(duì)外側(cè)導(dǎo)洞二襯進(jìn)行換撐、開挖初支 左 右內(nèi)側(cè)導(dǎo)洞 → 二襯內(nèi)側(cè)導(dǎo)洞 →施工 站臺(tái)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 每 個(gè)導(dǎo)洞分為上、下兩個(gè)斷 面 開挖， 每 個(gè)斷 每 又分上、下臺(tái)階支護(hù)。設(shè)計(jì)防水層為 PVC 卷材全包防水 ,防水等級(jí)一級(jí)雙聯(lián)拱隧道折除臨時(shí)支撐 ,施工站臺(tái)內(nèi)部結(jié)構(gòu)后的結(jié)構(gòu)形式見圖 1 隧道埋深 ～ 8 m ,隧道上覆地層由上往下依次為人工填土層、沖積～洪積層、可塑或稍密殘積土層、硬塑和中密殘積 土層、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng) 化巖層、中風(fēng)化巖石、微風(fēng)化巖石。雙聯(lián)拱隧道橫穿廣州市 交通要道 — 天河北路 ， 起止點(diǎn)里程為 YDK1 +539～ YDK1 + 589. 8 ,隧道全長 50. 8 m。結(jié)構(gòu)安全可靠 ,證明該車站采用 PBA 工法施工及各支護(hù)參數(shù)是成功的。該車站采用洞樁法施工 ， 車站上層開挖 4 個(gè)小導(dǎo)洞 ,在 2邊導(dǎo)洞施工 φ 800 鉆孔樁作為主體開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu) ,樁頂施工冠梁 ,上層中間 2導(dǎo)洞用于施工人工挖孔樁與下層 2 個(gè)導(dǎo)洞貫通后安裝 800 鋼管柱 ,澆筑底、頂縱梁后形成梁柱體系 ,在冠梁與頂縱梁之間進(jìn)行上弧扣拱 ,形成了主體開挖支護(hù)體系。 圖 車站主體結(jié)構(gòu)橫斷面剖面圖（單位 ： mm） 圖 車站施工步序圖 34 北京地鐵 10 號(hào)勁松站車站（洞樁法） 北京地鐵 10號(hào)線勁松站位于東三環(huán)勁松橋東側(cè)十字路口下 ， 地面交通繁忙 ， 車流、人流量大 ， 路面交通車流量約 800 輛 /h。車站結(jié)構(gòu)剖面如圖 1 所示。車站建筑面積為 12 m ,車站主體覆土深度為 m～。 為確保施工及周邊環(huán)境的安全 ， 采用中洞法施工 ， 即先將大斷面分成左、中、右三個(gè)洞室 ， 每個(gè)洞室的跨度約為 ， 再將三個(gè)洞室豎向從上至下分成四個(gè)小洞 ， 每個(gè)小洞的高度約 4m， 共 12 塊 （ 12 個(gè)小洞 ） 進(jìn)行施工 （如圖 ） 。為確保施工安全 ， 采用φ 114 5 mm 長大管棚作為超前支護(hù)。 圖 單側(cè)臂導(dǎo)坑正臺(tái)階法施工 31 北京地鐵蒲黃榆車站 (中洞法 ) 北京地鐵五號(hào)線蒲黃榆車站 ， 是世界上首次采用大跨度單拱單柱雙層島式結(jié)構(gòu) ， 淺埋暗挖施工 。 圖 正臺(tái)階開挖法施工 Ⅱ部開挖是在距Ⅰ 部約 5～ 7 米處 進(jìn)行，拱圈兩側(cè)成“ 品 ” 字形開挖，同時(shí)將網(wǎng)構(gòu)拱架接至 起拱線處，并在該處 裝 2 米 的 滯 孔 錨 管成 45176。 ② 堅(jiān)持 先 加固 ,后開 挖 由于圍巖幾乎沒有自穩(wěn)能力，松散易坍落，因此我們根據(jù)洞室跨度不同，對(duì)單線、雙線隧道采用小導(dǎo)管超前預(yù)注漿穩(wěn)定工作面，應(yīng)用中壓注漿密實(shí)膠結(jié)地層 ； 對(duì)大跨度、變斷面、覆蓋淺地段采用深孔、前進(jìn)式劈裂注漿加固圍巖，再應(yīng)用小導(dǎo)管超前注漿來穩(wěn)定地層，做到萬無一失，防塌防沉。 隧道主體結(jié)構(gòu)處于第四紀(jì)沖積洪積層中，主要由粉細(xì)砂及砂礫石所組成，該地層松散，無自穩(wěn)，沒有粘聚力。并且還增設(shè)了兩條換乘通道總長 190 米。 當(dāng)圍巖位移速率保持不變時(shí) (du2/dt2=0),圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù) 。 27 根據(jù)位移變化速度判別 : 凈空變化速度持續(xù)大于 ，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng) 。 量測(cè)數(shù)據(jù)整理、分析與反饋 要求 每次量測(cè)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，并繪制量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線和距開挖面關(guān)系圖 。 各項(xiàng)量測(cè)項(xiàng)目量測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)位移速度和量測(cè)斷面距開挖面距離，分別按表 44和表 45確定。當(dāng)?shù)乇碛薪ㄖ飼r(shí)，應(yīng)在建筑物周圍增設(shè)地表下沉觀測(cè)點(diǎn)。 監(jiān)測(cè)要求 凈空變化、拱頂下沉量測(cè)應(yīng)在每次開挖后 12h 內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得大于 24h， 24 且在下一循環(huán)開挖前必須完成。 對(duì)已施工地段的觀察每天至少應(yīng)進(jìn)行一次，主要觀察噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態(tài)。 表 41 監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目 表 42 監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目 23 測(cè)點(diǎn)設(shè)置 隧道施工過程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察，洞內(nèi)觀察可分開挖工作面觀察和已施工地段觀察兩部分。 （ 2） 為判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù)。 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的確定因素 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的確定、監(jiān)測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)的位置、儀器設(shè)備的選擇及組件的埋 設(shè)方法等，主要考慮如下因素 ： ①工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況 ； ②隧道埋深、跨度、結(jié)構(gòu)型式和施工工藝 ； ③隧道間距 ； ④隧道施工影響范圍內(nèi)現(xiàn)有房屋建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀尺寸及與隧道軸線的相對(duì)位置 ； ⑤ 設(shè)計(jì)提供的變形及其它控制值及其安全儲(chǔ)備系數(shù)等。 （ 5） 量測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計(jì)算和判斷后，進(jìn)行預(yù)測(cè)和反饋，以保證施工安全和隧道穩(wěn)定。 監(jiān)測(cè)的作用 監(jiān)控量測(cè)應(yīng)作為施工組織設(shè)計(jì)一個(gè)重要組成部分， 量測(cè)工作的作用 是： （ 1） 掌握圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用量測(cè)結(jié)果修改設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工。經(jīng)過初支背后注漿液 ， 總體沉降小 的多 ，特別適用于流砂、淤泥等地層。否則會(huì)發(fā)生較大凍漲和融沉 ， 影響地下管線、構(gòu)筑物。水平旋噴施工期間會(huì)有較大沉降 ， 有時(shí)可超過 10mm， 但開挖時(shí)沉降較小 ， 初支背后壓漿亦少 ， 對(duì)于個(gè)別點(diǎn)棚護(hù)不好時(shí) ， 可補(bǔ)打小導(dǎo)管注漿處理。 目前一般旋噴長度為 20 m 左右 ， 開挖 18m，留 2 m 搭接。另外亦可采用夯錘進(jìn)行施工。 （ 2） 管棚施工過程中沉降控制。以內(nèi)。一般要打 25 mm、長 2. 5 m 左右的鋼管 ,可兩步一打。隨著工作面前進(jìn) ,逐步封閉水平管。 北 京地 區(qū)地質(zhì)主要為第四紀(jì)沖洪積地層 ,常用處理地下水的方法為管井降水 ,井距 8 m 左右。 防水原則應(yīng)遵循“以防為主，多道防線，剛?cè)峤Y(jié)合，綜合治理的”。 地表井點(diǎn)降水是常用方法 ，在布置井點(diǎn)時(shí)應(yīng)控制單井抽水量，在施工時(shí) 做 好反濾層，并且分段抽水，以減少因降水引起的地表沉降和減少地下水的流失。 (6)通用小型機(jī)械設(shè)備 。如在粉細(xì)砂地層中，改壓注水泥砂漿為改性水玻璃注漿，起到了快速凝固的更好效果。如地鐵永安里車站建設(shè)時(shí)，用井點(diǎn)降水獲得較大成功。 地層加固的方法 （ 1） 環(huán)形開挖留核心土； （ 2） 噴射混凝 土封閉開挖工作面； （ 3） 超前錨桿或超前小導(dǎo)管支護(hù)； （ 4） 超前小導(dǎo)管周邊注漿加固地層； （ 5） 設(shè)置臨時(shí)仰拱； （ 6） 深孔圍巖加固劈裂預(yù)注漿或堵水固結(jié)預(yù)注漿加固地層； （ 7） 長管棚超前支護(hù)加固地層； （ 8） 凍結(jié)法固結(jié)地層； （ 9） 水平旋噴法超前支護(hù)； 17 （ 10） 地面加固地層； （ 11） 洞內(nèi)、洞外降水法； （ 12） 洞內(nèi)施工水平降排水法； 其他常用輔助方法 （ 1） 新型結(jié)構(gòu)復(fù)合式襯砌防水 。 輔助工法的主要目的 穩(wěn)定地層的主要手段是用注漿加固隧道周邊地層 ，用管棚加固隧道拱部地層。 （ 6） 下穿河、湖或近距河湖暗挖 下穿河、湖或近距河湖施工為暗挖施工的難點(diǎn)。由于北京地區(qū)的地下水位較高 ， 暗挖施工前都采取降水措施。地層預(yù)加固效果不佳 ,極易引起坍塌。支護(hù)結(jié)構(gòu)采用初期支護(hù)加二次模筑混凝土支 護(hù)的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式 ， 初期支護(hù)由鋼格柵噴射混凝土組成。該方法主要是現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大 ,還要延長封閉時(shí)間。 (9) 多導(dǎo)洞開挖 ,都有個(gè)初支連接問題 ,或稱扣拱施工。 (7) 在受管線等條件制約 ,結(jié)構(gòu)無法起拱的情況下 ,可采用平頂直墻工法 。西單站多連拱洞室拱腳防水問題引起重視后 ,在天安門西、王府井東單 等站都沒再出現(xiàn)此類問題。 (3) 較好的方法為洞樁法 ( PBA 工法 ) ,但洞樁法導(dǎo)洞多 ,洞內(nèi)施工樁 ,作業(yè)條件差 。介 于大洞與標(biāo)準(zhǔn)斷面的隧道用中隔壁法 (CD 法 ) 和十字中隔壁法 (CRD) ,此工法的基本特點(diǎn)是將大斷面劃為小斷面 ,分部開挖 ,做臨時(shí)中隔壁 ,然后分段拆除中隔壁 ,施做二襯 ,一般是拆 6 m 長 ,通過監(jiān)測(cè)可以調(diào)整拆除長度。一次支護(hù)及時(shí)、開挖支護(hù)封閉時(shí)間愈快地表沉陷就越小。在工程實(shí)踐中 ， 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、 斷面大小、地面環(huán)境等因素從工法的可實(shí)現(xiàn)性、工期、安全性、適應(yīng)性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性六個(gè)方面綜合考慮 ,選擇施工方法。 實(shí)踐證明 ， 選擇合理的施工方法 ， 可以安全地建設(shè)隧道 ， 并將地表沉降控制在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。圍巖的地質(zhì)條件是施工的主要影響因素。采用自上而下分二至三步開挖中隔墻的一側(cè)，并及時(shí)支護(hù)，待完成了 12 部后，即可開始另一側(cè) 12 部開挖及支護(hù)，形成左、右兩側(cè)開挖及支護(hù)相互交叉的情形。施 工時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定 : 中洞開挖高度應(yīng)大于中墻高度，開挖寬度應(yīng)大于 5m； 中洞開挖長度可根據(jù)隧道長度、寬度以及地質(zhì)情況綜合考慮 ； 短隧道可先貫通中洞，后開挖兩側(cè) ； 中洞開挖后，應(yīng)及時(shí)施作初期支護(hù)，再分段灌注中墻混凝土，每一縱向段長度宜為 4－ 6m； 在中墻混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆模，并應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)橫向支撐 ； 施工中應(yīng)注意力的轉(zhuǎn)換，兩側(cè)應(yīng)均衡開挖，并應(yīng)設(shè)置臨 時(shí)橫向支撐 ； 中墻頂部應(yīng)作好防排水工作。 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 可適用于 Ⅳ－ V 級(jí)圍巖雙線或多線隧道。臺(tái)階長度宜為隧道開挖寬度的 1－ 2倍。 施工方法見表 及表 。 7 圖 淺埋暗挖施工工藝流程 施工組織計(jì)劃和施工工序必須嚴(yán)格遵守“先排管，后注漿，再開挖，注漿一段，開挖一段，支護(hù)一段，封閉一段”。 早 封閉 ：隧道施工一般采用臺(tái)階法，根據(jù)作業(yè)的空間要求設(shè)置分層高度，自上而下分層施工，為了防止拱部在沒有堅(jiān)實(shí)支撐面的情況下土體壓迫拱部持續(xù)下沉，在施工中除采用厚木板支墊拱腳以增大拱腳與土體的接觸面積的方法外，采取的最根本辦法就是及早使支護(hù)體系成環(huán)。暴露時(shí)間越長，進(jìn)尺越大，土體坍塌的危險(xiǎn)就越大；反之則越小。 在暗挖施工作業(yè)時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況制定相應(yīng)的開挖步驟和支護(hù)措施，嚴(yán)格根 據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)確定支護(hù)參數(shù)，保證暗挖作業(yè)的安全（作業(yè)安全和周邊環(huán)境安全）： 管超前：由于開挖拱部土體自穩(wěn)能力差，自立時(shí)間短，當(dāng)拱部土體凌空后極易坍塌，為了保證土體不坍塌，提高其穩(wěn)定性，采用超前小導(dǎo)管 或大管棚等 預(yù)支護(hù)，形成對(duì)凌空 6 土體的支護(hù)棚架，以約束土體變形，減少坍塌 。最后，完成二次支護(hù)。隨后即作初期支護(hù)。 施工步驟 淺埋暗挖法施工步驟是：先將鋼管打入地層，然后注入水泥或化學(xué)漿液，使地層加固。 淺埋暗挖法作為建設(shè)部命名的國家級(jí)工法，不僅在地鐵修建中顯示了它的優(yōu)越性，為國家取得重大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，它在地下停車場(chǎng)、地下街道、地下商業(yè)街及市政地下管網(wǎng)的建設(shè)中注入了前所未有的活力，為現(xiàn)代城市地下空間的開發(fā)作出了貢獻(xiàn)。 淺埋暗挖法與明挖法、盾構(gòu)法比較見表11： 表 11 三種施工方法對(duì)比表 4 淺埋暗挖法既可作為獨(dú)立的施工方法，如北京西單地鐵站完全以此方法建成；它也可以與其他施工方法綜合使用，如天安門西站、王府井站、東單站則是用淺埋暗挖法與蓋挖法相結(jié)合的方法修建的。 以城市地鐵為例 ,淺埋暗挖法與明挖法 (蓋挖法 )相比 ,具有拆遷占地少、不擾民、不干擾交通、節(jié)省大量拆遷投資等優(yōu)點(diǎn) ；與盾構(gòu)法相比 ,它具有簡單易行 ,不需太多專用設(shè)備 ,靈活方便 ,適用不同地層、不同跨度、多種斷面形式 ， 可