【正文】 區(qū)間隧道主要在粘質(zhì)粉土和粉細(xì)沙層中穿越 ,上層滯水及潛水進(jìn)入隧道斷面。 北京地鐵和平里站至東直門站地下區(qū)間的施工（中洞法） 工程概況 北京城市鐵路 14 標(biāo)段為北京地鐵 13號(hào)線和平里站至東直門站之間的地下區(qū)間 ,線路總長(zhǎng) ， 其中暗挖段為 。根據(jù)量測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)。 掌子 面 采用 φ 42超前小導(dǎo) 管注漿加固， L = 3m，間距 ， 小 導(dǎo) 管梅花型布置 ， 每循環(huán)之間搭接長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝ 5m。其中聯(lián)絡(luò)洞長(zhǎng) 24m,寬度 ,高度 。常規(guī)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置見圖 3。隧道水平收斂測(cè)點(diǎn)在正常地質(zhì)地段何 10～ 15 m 一個(gè)斷 每（ 遇特殊地質(zhì)地段 每 5m一個(gè)測(cè)點(diǎn) ） ，測(cè)點(diǎn)埋設(shè)采用膨脹螺 絲 埋點(diǎn)。地 面 沉降觀測(cè)點(diǎn)布置見圖 4。 ② 開挖后迅速安裝收斂樁并編號(hào)，初讀數(shù)在開挖后 12 h 內(nèi)讀取，測(cè)點(diǎn)必須牢固可靠，易十識(shí)別并妥善保護(hù)。雙聯(lián)拱隧道平行開挖襯砌順序 示 意圖見圖 2。按照中柱 +臺(tái)階 +CRD法施 工 ，開挖采用人土配合風(fēng)動(dòng)機(jī)具。隧道主要穿越可塑或稍密殘積土層和硬塑和中密殘積土層。 隧道斷面開挖尺寸為 m m ,采用復(fù)合式襯砌 ,襯砌后斷面尺寸為 m m。 廣州地鐵三號(hào)線林和西站（中柱 +臺(tái)階 +CRD 法） 工程概況 廣州地鐵三號(hào)線林和西站位于廣州市天河區(qū)林 和西路與天河北路交匯處 ， 沿林和西路布置 ,與天河北路垂直相交 ,呈南北向。因此 ,該車站對(duì)地面沉降控制及開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求非常嚴(yán)格 ,為保證絕對(duì)安全 ,在開挖過程中要求車站結(jié)構(gòu)及各種管線路必須做到“不陷、不塌、不裂、不斷 ”。周圍高樓林立 ， 建筑物、結(jié)構(gòu)物眾多。 中洞法施工步序 車站采用中洞法施工 ,具體步序?yàn)?:中洞超前支護(hù) →中洞一步～八步開挖 →中洞仰拱、底縱梁 →鋼管柱、中板 →頂梁、中拱→邊洞超前支護(hù) →邊洞九步～十二步開挖 →邊洞仰拱 →邊墻、中板 →邊拱 →站臺(tái)板。車站為雙層島式三拱兩柱結(jié)構(gòu) ,車站地下一層為站廳層 ,預(yù)留通道實(shí)現(xiàn)與七號(hào)線換乘 ,地下二層為站臺(tái)層。先施工Ⅰ區(qū)拱頂注漿小導(dǎo)管 ， 環(huán)行開挖Ⅰ區(qū)土體 ， 預(yù)留核心土 ， 安設(shè)鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架、連接鋼筋及Ⅰ25a 工鋼臨時(shí)支護(hù) ， 及時(shí)封閉成環(huán) ； 再從上至下環(huán)行開挖預(yù)留核心土施工中洞Ⅱ ,Ⅲ ,Ⅳ區(qū) ， 施作臨時(shí)支護(hù)封閉成環(huán) ； 車站中洞南、北相向開挖 ， 至站體中心分界里程后 ， 分段、分層由下向上施工底縱梁、φ 1 000 的 C50 鋼管柱、頂縱梁 ； 中洞二襯施工完畢 ， 兩邊對(duì)稱開挖上部側(cè)洞Ⅴ區(qū) ， 從上至下順序?qū)ΨQ施作 Ⅵ , Ⅶ , Ⅷ區(qū) ， 各區(qū)均采用環(huán)行開挖預(yù)留核心土的工法施工。管棚沿車站拱部環(huán)向布置 ,間距為 0. 3 m ,長(zhǎng)度 146. 6 m ,共 103 根。 蒲黃榆車站全長(zhǎng) 168 m， 為單拱單柱雙層島式暗挖車站。 角向下打入地層，進(jìn)行管口注漿，加強(qiáng)拱腳與圍巖的聯(lián) 結(jié)， 以防止落底時(shí)發(fā)生掉拱事故。 （ 2） 基本工藝要求 “管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”，是我們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)出來的基本工藝要求。地下水位線在路面以下 23 米處。車助坑道設(shè)有一座直徑 米、深 22 米的豎井和一條長(zhǎng)54 米的聯(lián)絡(luò)通道，通道與折返線成 45176。 當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時(shí) (du2/dt20)，圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)。 凈空變化速度小于 ，圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。 對(duì)初期的時(shí)態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析，頂測(cè)可能出現(xiàn)的最大值和變化速度 。 25 當(dāng)按表 44和表 45 選擇量測(cè)頻率出現(xiàn)較大差異時(shí) ， 宜取量測(cè)頻率較高的作為實(shí)施的量測(cè)頻率。 橫斷面方向應(yīng)在隧道中心及兩側(cè)間距 25m處設(shè)地表下沉測(cè)點(diǎn)，每個(gè)斷面設(shè) 711點(diǎn)，監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)在隧道開挖影響范圍以外。 測(cè) 點(diǎn)應(yīng)牢固可靠、易于識(shí)別，并注意保護(hù)，嚴(yán)防爆破損壞。 （ 2） 洞外 觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段和洞身埋置深度較淺地段，其觀察內(nèi)容應(yīng)包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況等。 （ 1） 開挖工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行。 （ 3） 根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度。 22 量測(cè)項(xiàng)目類型 在地下工程中，開挖前的地質(zhì)勘探工作很難提供非常準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，所以，在施工過程中對(duì)前進(jìn)的開挖工作面附近圍巖的巖石性質(zhì)、狀態(tài)應(yīng)進(jìn)行目測(cè)。 （ 6） 得出 二次襯砌合理的施作時(shí)間 。 （ 2） 預(yù)見事故和險(xiǎn)情，以便及時(shí)采取措施， 防患于未然。若有局部點(diǎn)凍的不好 ， 可以隨開挖時(shí)噴液氮 ， 解決局部點(diǎn)問題 。凍結(jié)壁的形成 ， 關(guān)鍵在于地下水流速度 ， 一般滲透系數(shù) K≯ 10 m/d 為理想。 水平凍結(jié)法 通過打水平凍結(jié)管 ， 輸入低溫 （ 25 ℃～ 30 ℃ ） 鹽水 ， 將含水地層進(jìn)行冰凍 ，形成保護(hù)凍殼 ， 然后進(jìn)行開挖。旋噴壓力為不小于 20 MPa ， 覆土較薄時(shí)要減壓 ， 且適當(dāng)縮小間距。 （ 4） 管棚施工要間隔進(jìn)行 ， 同時(shí)完成一個(gè)管就要立即進(jìn)行注漿 ， 防止地層中地下 20 水的串流。目前管棚施工有兩種辦法 :一是常規(guī)鉆孔 ， 長(zhǎng)度在20m 左右 ， 這種管棚施工一般為帶水作業(yè) ， 施工期間 ， 由于水土流失 ， 鉆孔孔徑較管棚大 ， 單根管棚施工后注漿 ， 這樣會(huì)引起地層沉降 4～ 5mm， 且長(zhǎng)距離施工要做分段管棚工作室 ； 常規(guī)施工要盡量控制帶水作業(yè)引起的水土流失 ， 尤其在粉細(xì)砂層中 ， 必要時(shí)可用泥漿或水泥漿液 ， 使其帶有一定的護(hù)壁作用。 管棚 支護(hù) 一般開挖洞門或結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換、大斷面或通過重要管線等地方 ,設(shè)計(jì)普遍采用管棚方案。也有的采用長(zhǎng) 1. 75 m 的一步一打 ,搭接 1 m。打水平管時(shí)注意要略有一定的上臺(tái)角 ,管中用棉砂截砂 ,管端用 PVC 管集中引流 ； ②根據(jù)地層情況 ,可先做下半部導(dǎo)洞 ,打垂直引水管 ； ③注漿止水 ,根據(jù)不同地層采 用不同漿液 ,如改性水玻璃或水泥加水玻璃漿液等 ,必要時(shí)采用長(zhǎng)導(dǎo)管注漿 ,搭接長(zhǎng)度不小于 2 m； ④根據(jù)地層情況 ,適當(dāng)調(diào)整格柵節(jié)點(diǎn) ,調(diào)整格柵節(jié)點(diǎn)要與排水管統(tǒng)一考慮 ,有人主張調(diào)到透水層上部 ， 有的建議做到下部 ,我們認(rèn)為調(diào)到下部較好 ； ⑤增加鎖腳錨桿 ,必要時(shí)用錨管加注漿 ； ⑥增加臨時(shí)仰拱 ； ⑦在管井中間加滲井 (復(fù)八線基本采用此辦法 )。 在建筑物集中地帶打不了管井時(shí)采用輻射井 ,一般 300 mm,長(zhǎng)度 ≤ 50～ 70 m ,在不同透水層中打設(shè)。其核心是：“以結(jié)構(gòu)自防水為本，附加防水層為標(biāo)”。 地下水的排放無疑會(huì)使上覆地層尤其是隧道工作面附近地層的強(qiáng)度增加 ， 剛度變大。 不求更先進(jìn)但求配套，起到了 “ 快、小、靈 ” 的作用。 (4)冷凍法施工技術(shù) 該項(xiàng)技術(shù)在地鐵 “ 復(fù) 八線 ” 大北窯 — 熱電廠區(qū)間松散流體地層中應(yīng)用，取得較好效果，但造價(jià)昂貴。所有降水方法都要考慮好地表和建筑物的沉降及對(duì)水資源保護(hù)問題。 在初期噴錨支護(hù)與二次襯砌模筑混凝土之間，鋪設(shè)一層柔性的防水材料，例如 LDPE、 PVC、 EVA、 ECB等，只要施工工藝 和管理工作到位，可以做到不滲不漏。要根據(jù)地質(zhì)和施工的具體情況確定注漿的范圍、壓力和材料，達(dá)到改善地層的物理力學(xué)參數(shù)(E、 C、 φ 、 μ) ，提高地層的自穩(wěn)能力。部分河、湖雖經(jīng)過人工整治 ， 也僅為簡(jiǎn)單鋪砌 ， 水滲漏嚴(yán)重 ， 而且此處的隧道覆土最薄 ， 非常容易引起坍塌。但北京地區(qū)沖洪積地層往往不是很好的連續(xù)體 ， 且部分地層中形成砂和粘土的混合透鏡體 ， 管井和水平井很難達(dá)到疏干的目的 ， 開挖過程中可能產(chǎn)生潛蝕作用 ，并造成流砂、坍塌現(xiàn)象。 （ 2） 開挖面暴露時(shí)間長(zhǎng) 在預(yù)加固后開挖過程中 ,圍巖土體會(huì)出現(xiàn)一個(gè)短暫的穩(wěn)定 ， 隨著暴露時(shí)間延長(zhǎng) ,坍塌的可能性也越大。根據(jù)設(shè)計(jì)理論計(jì)算及工程實(shí)踐總結(jié) ， 支護(hù)結(jié)構(gòu)比較可靠 ， 一般不會(huì)坍塌 ， 坍塌多為開挖面的圍巖失穩(wěn)。建議采用雙向插筋的辦法 ,這樣可以保證格柵受力較好 ,便于施工。目前設(shè)計(jì)圖均在拱背位置埋設(shè)連接板 ,這種做法對(duì)施工要求很高 ,左右洞開挖設(shè)格柵位置必須準(zhǔn)確 ,否則難以滿足中洞初支安裝精度要求。 (8) 多層導(dǎo)洞開挖 ,一般先從上部洞室開挖 ,然后落底。單洞室施工期間難度較大 ,相對(duì)沉降也較大。 (4) 大斷面洞室開挖 ,先做側(cè)洞 ,然后扣中拱 ,相對(duì)來講較為安全。施工過程中 ,可隨時(shí)通過監(jiān)控量測(cè) ,調(diào)整施工方案和參數(shù) ,從而實(shí)現(xiàn)信息化施工。當(dāng)采用正確 13 施工方法和相應(yīng)的輔助施工措施后 ,可以做到安全、經(jīng)濟(jì)、快速施工的目的 。 大斷面暗挖法施工 大斷面車站開挖方法的選擇 ,受地表沉陷影響較大 ,變大跨為小跨可較少地表沉陷 。因此 ， 選擇一種合理的施工方法是工程成敗的關(guān)鍵。當(dāng)圍巖較穩(wěn)定且?guī)r體較堅(jiān)硬時(shí) ,施工往往采用先把隧道坑道斷面開挖好 ， 然后修筑支護(hù)結(jié)構(gòu) ， 并且有條件時(shí)可以爭(zhēng)取一次把全斷面挖成。 采用交又中隔壁法施工，除應(yīng)滿足中隔壁法施工的要求外，尚應(yīng)滿足下列要求 : 設(shè)置臨時(shí)仰拱，步步成環(huán) ； 自上而下，交叉進(jìn)行 ； 中隔壁及交叉臨時(shí)支護(hù)，在灌注二次 襯砌時(shí)，應(yīng)逐段拆除。 中隔壁法（ CD） 可適用于 Ⅵ－ V 級(jí)圍巖的淺埋雙線 隧道。采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，并及時(shí)施作導(dǎo) 11 坑四周初期支護(hù)及邊墻襯砌，再根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小，對(duì)剩余部分?jǐn)嗝孢M(jìn)行一次或二次開挖。 臺(tái)階法施工時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定 : 當(dāng)拱部圍巖條件發(fā)生較大變化時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短臺(tái) 階長(zhǎng)度，確保開挖、 支護(hù)質(zhì)量及施工安全 ； 上臺(tái)階的底部位置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定，一般情況下，可在起拱線及以下 ； 上臺(tái)階使用鋼架時(shí)，可采用擴(kuò)大拱腳和施作鎖腳錨 桿等措施，防止拱部下沉變形 ； 二次襯砌施工宜采用全斷面一次性襯砌或先墻后拱法。 表 淺埋暗挖法修建隧道及地下工程主要開挖方法 8 表 淺埋暗挖法修建隧道及地下工程主要開挖方法 9 10 全斷面開挖法 可適用于 IⅢ 級(jí)圍巖隧道施工， Ⅳ 級(jí)圍巖隧道在采 用了有效的措施后，亦可采用全斷面法開挖。 其主要的技術(shù)特點(diǎn)為：動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工的信息化施工方法，建立了一整套變位、應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；強(qiáng)調(diào)小導(dǎo)管超前支護(hù)在穩(wěn)定工作面中的作用；研究、創(chuàng)新了劈裂注漿方法加固地層；發(fā)展了復(fù)合式襯砌技術(shù)，并開創(chuàng)性地設(shè)計(jì)應(yīng)用了鋼筋網(wǎng)構(gòu)拱架支護(hù)。 勤量測(cè)：淺埋暗挖法施工的理論基礎(chǔ)源于新奧法施工理論，是新奧法理論的發(fā)展，因此它也離不開新奧法的理論精髓 —— 信息化施工。在施工中 應(yīng)主要采取預(yù)留核心土，開挖環(huán)向土體的施工方環(huán) 法，每個(gè)循 進(jìn)尺要小 。 嚴(yán)注漿：要解決土體的穩(wěn)定問題，必須從內(nèi)部著手對(duì)土體性質(zhì)進(jìn)行改良，在施工中主要采取通過小導(dǎo)管預(yù)留的注漿孔對(duì)土體進(jìn)行注漿固結(jié)的預(yù)加固措施。一般情況下，可注入混凝土，特殊情況下要進(jìn)行鋼筋設(shè)計(jì)。第三步，施作防水層。開挖面土體穩(wěn)定是采用淺埋暗挖法的基本條件。 5 第二章 淺埋暗挖 法 施工 方法 施工原則 （ 1） 堅(jiān)持以量測(cè)資料進(jìn)行反饋指導(dǎo)施工 由于工程位置極為重要，施工中必須確保安全，考慮到淺埋暗挖和地層軟弱的特點(diǎn)，采用較強(qiáng)的初期支護(hù)手 段，在圍 巖變 形穩(wěn)定后，進(jìn)行二次模筑襯混凝土，堅(jiān)持信息化指導(dǎo)施工，是本項(xiàng)施工的基點(diǎn)。北京地鐵部分區(qū)間隧道則是用半斷面插刀盾構(gòu)法與淺埋暗挖法相結(jié)合的方法建成的。當(dāng)然 ， 淺埋暗挖法也存在缺點(diǎn) ， 速度較慢 ， 噴射混凝土粉塵較多 ， 勞動(dòng)強(qiáng)度大、機(jī)械化程度不高 ， 以及高水位地層結(jié)構(gòu)防水比較困難等。主要的典型工程有：北京地鐵復(fù)興門折返線工程、復(fù)八線區(qū)間隧道；北京城鐵 14 標(biāo)的雙聯(lián)拱隧道；廣州地鐵 1 號(hào)線的楊體區(qū)間、 2 號(hào)線的公紀(jì)區(qū)間隧道等；深圳地鐵一期工程國貿(mào)一老街的重疊隧道等；北京國家計(jì)委地下停車場(chǎng)。其原理是：利用土層在開挖過程中短時(shí)間的自穩(wěn)能力，采取適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的不開槽施工方法，主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地質(zhì)。該法是在借鑒新奧法的某些理論基礎(chǔ)上，針對(duì)中國的具體工程條件開發(fā)出來的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法。 但是，我們還應(yīng)清醒地看到，該項(xiàng)按照 “ 新奧法 ” 原理興起和發(fā)展的技術(shù)雖然已被廣泛推廣使用，僅就北京市的情況而言，并非所有的使用單位都真正地掌握了其真諦。近 5年來，每年以數(shù)百公里計(jì)的各種市政公用地下管網(wǎng)，都采用了 “ 淺埋暗挖 ” 技術(shù)設(shè)計(jì)施工，可謂 “ 淺埋暗挖 ” 遍布北京市各個(gè)建設(shè)地區(qū)。 淺埋暗挖法的應(yīng)用 近十幾年來，北京地鐵及市政公用管線工程，越來越多的采用了 “ 淺埋暗挖法 ”進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。 通常，深埋隧道荷載按塌落 拱計(jì)算；淺埋隧道按松散荷載計(jì)算；超淺埋隧道則按全土柱加地面動(dòng)、靜換算荷載計(jì)算 。目前已成功應(yīng)用于北京、廣州、南京和深圳等已建成或在建地鐵工程，同時(shí)也廣泛適用過街道、污水處理管道及 鐵路、公路淺埋隧道工程。 地鐵區(qū)間隧道采用礦山法施工是近年來為適應(yīng) 城市淺埋隧道的需要而發(fā)展起來的一種施工方法，也稱淺埋暗挖法。施工方法的選擇，受沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、周圍環(huán)境條件、線路平面位置、隧道埋置深度等多種因素的制約，同時(shí)對(duì)施工期間的地面交通和城市居 民的正常生活、施工