程谋新

【摘  要】埋暗挖法可有效减少对环境影响因素，减少占地面积，保证交通畅通，避免地下管线受到影响。本文介绍了浅埋暗挖技术实际应用情况，分析了一些机械施工方案，希望帮助国内施工单位提升施工技术，促进科学隧道技术施工的传播。

【关键词】浅埋暗挖隧道;全断面机械施工;支护工作

隧道施工涉及到许多工艺，应用场景十分广泛，许多城市地铁系统都使用了浅埋暗挖的施工技术。该项技术能够动态地对工程进行加固，通过支护和注浆，改善不同的施工环境，达到最终的施工目的。

一、浅埋暗挖隧道设计原理

浅埋暗挖方法是根据岩体受力规律，通过维护及利用围绕岩体的稳定性，通过钢筋与混凝土共同作用，加固支护设备。通过支护系统，能够有效的改善岩体的稳定能力，让岩体能够承受更多的压力，在进一步施工中为二次维护提供安全保障。

二、浅埋暗挖施工

（一）主要施工原则

浅埋暗挖施工过程中，要遵守探头管道在前原则，将泥土及时转移出去，在浇筑混凝土的过程中要严格按照施工标准进行，防止混凝土质量较差。在挖掘隧道时，要稳扎稳打，挖开一部分区域后及时进行合理的支护，支护工作要快速进行。在挖掘过程中，工作人员要定时勘测地下状况，对施工过程进行干预，防止隧道中出现安全隐患[1]。在施工之前和施工过程中，要做好水文记录和地质勘测工作。挖掘隧道时，要保证挖掘环境污水。如果发现周围有地下水源，工作人员要使用降水技术或堵水方法，保证作业环境的无水。在作业过程中，要使用环形挖掘法，并留有核心土方。隧道支护过程中通常使用复合型衬砌法，在衬砌中增加防水层。隧道开挖和衬砌过程中要确保洞体的稳定，以安全为第一要务。在施工过程中要做好实时监控工作。

（二）基本施工流程

1、施工预备

在施工前工程单位要确保工程材料、设备、工作人员就位，确认工程图纸与实际情况一致。

2、预支护和预加固

在施工开始时，首先要做的是超前支护以及预加固工作，确保施工安全，降低施工风险。

3、开始挖掘

工作人员使用相应设备开始挖掘。

4、初期支护

在挖掘工作开展一定程度后，工作人员要开始进行初步支护工作，使用锚喷砼和钢架对岩体进行加固。

5、做好防水工作

如果施工场所一定范围内存在地下水，可以使用降水位技术，或者对可能渗漏部位进行高压注浆，堵死渗水口[2]。

6、二次衬砌

随着工程的深入，工作人员要对工程进行二次支护。

7、工程结束

工作人员在工程结束后要对各项指标进行汇总，总结施工经验，同时要检查工程效果，对课程出现的问题进行处理。

三、机械施工优化方案

（一）超前分段后退式双液注浆技术

1、设计思路

注漿技术属于静态注浆方式，通过浆液渗透，填充土壤中的空隙。注浆钻机配备有旋转探头，能够全方向进行旋转，工作人员能够使用设备向任意角度进行注浆。钻机注水后采用后撤注浆的方式，将混凝土和水玻璃充分注入到空隙中。钻杆空隙能够帮助人们注浆，内管出混凝土，外管出水玻璃，两种浆体在钻头位置混合，喷射到空洞中[3]。

2、技术特征

（1）确保暗挖隧道注浆质量，必须进行封闭式注浆，浆墙厚度在2dm以上，用碳20混凝土，必要时可以使用钢筋网进行加固。

（2）钻头杆需要先注水，达到预设位置后，开始注浆。钻杆是一节一节构成的，每节2m，在狭窄位置能够拆分，钻杆最长长度可以达到150m，超过该长度，需要使用其他工艺进行处理，为了达到更好的封闭效果，可以采用分段注浆法，进行注浆，每一段在10米左右。长度过长影响浆压，长度过短不利于注浆工作。

（3）注浆时要将喷口向前，将浆液填充到土层的空隙中，通过加压，浆液会流到空隙中，注入量达到一定程度后，压力不会明显下降。注浆过后，需要对浆管进行洗涤，防止浆液堵塞。

（4）掌子面挤出变形监测

隧洞开挖引起围岩变形取决于超前核心土体的外形特点，通过研究发现在掌子面到达之前，至少有三成的收敛性变形产生于隧道区域[4]。由于暗挖法保留核心土，所以只注重于隧道变形控制和拱顶、地表变形沉降监测。

1、设计思路

初步支护外围时应当采用围壁注浆技术，在施工位置周围产生浆脉，增加支护能力，防止支护变形或塌方。掌子面采用扩散注浆，加固内部结构，阻止砂层流动，便于挖掘。

2、主要技术

（1）围壁注浆技术：

混凝土浆液：水玻璃溶液=1：1

水：水泥=1：1

水：水玻璃=2：1

注浆压力要控制在0.3到0.5兆帕之间，最低不能超过0.2兆帕。在逐渐增压后，注浆压力达到0.5兆帕时，稳定压力，10分钟后注浆压力下降在10%以内，表面注浆已经达到饱和，注浆管后退0.4m，洗管，再进行注浆。

注浆孔要按照护臂的弧度进行分步，注浆孔间距0.8米。钻孔要有一定的外插角度。

四、实时效果

通过一些列全断面机械施工技术，根据第三方检测数据，如果路面下沉在合理范围内，表明实施效果满足工程要求[5]。

隧道开挖产生的围岩变形反应是由超前核心土体的变形特性决定的，通过研究发现隧道区域至少30%的收敛变形是在掌子面到来之前产生的。传统暗挖法由于留有核心土，因此只注重隧道洞壁收敛变形及拱顶、地表沉降变形的监测。不留核心土实现全断面开挖后，掌子面稳定性是隧道安全施工的关键，因此更要注重对掌子面前方土体的加固以及对掌子面挤出变形的监控量测，根据监测结果评价土体的稳定性，指导隧道安全施工。

结束语：

综上所述，工程单位在浅埋暗挖隧道全断面机械施工中，要遵守施工流程与基本原则，通过不同的机械施工方案，提升工程质量，降低环境污染。工程技术占用空间小、环保性强、能保证畅通交通，工作人员要不断地探索和创新，进一步优化施工技术，建设更多的优质工程。

参考文献：

[1]李鹏.大跨度浅埋暗挖隧道安全评估及施工力学分析[J].交通科技，2021（04）：116-120+124.

[2]姜世超.浅埋暗挖综合管廊下穿城市主干道超前加固技术[J].建筑机械化，2021，42（07）：30-32+37.

[3]许锦锦，高永红，张伟，李欢秋.超浅埋暗挖动态控制设计施工方法在城市平顶地下工程中的应用[J].防护工程，2021，43（03）：63-68.

[4]邢振明.市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用[J].绿色环保建材，2021（06）：108-109.

[5]付晓健，王文正，黄明利，张志恩.浅埋暗挖隧道全断面机械施工技术[J].市政技术，2020，38（01）：133-136.