隧道施工技术中浅埋暗挖法和地面沉降控制的相关研究.pdf

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1、2014年6月建材与装饰交通建设隧道施工技术中浅埋暗挖法和地面沉降控制的相关研究贺俊付（中铁十七局集团第一工程有限公司）摘要：本文介绍浅埋暗挖法施工原理，并分析该技术的施工要点，最后提出该施工技术使用中的地面沉降控制措施，为今后的隧道施工提供参考。关键词：隧道；浅埋暗挖；地面沉降；开挖；支护中图分类号：U455.4文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）24-0201-02在浅埋地段的隧道施工中，受自然环境的影响，多采用浅埋三种情况：初期支护承受施工阶段的全部荷载，二次支护作为备暗挖法施工，该施工技术参考新奥法的基本原理，采取多种辅助用支

2、护体系，其与初期支护共同承载荷载，初期支护为施工阶段措施加固围岩，提高围岩的承载能力，在开挖后形成支护体系，的临时支护体系，而二次支护则为主要的承载结构。在设计过程封闭成环，支护体系与围岩的共同作用下保证隧道施工的安全。中，将结构设计、施工方法、支护体系与辅助施工方法结合起来1浅埋暗挖法施工原理综合考虑，并进行必要的试验段验证，确定支护体系。一般来说，浅埋暗挖法就是在第四纪软弱地层中修建隧道，其原理为：初期支护主要有喷、锚、钢架、网格构架四种组成型式。对于浅埋首先对地层进行适当的加固和处理，调整围岩的承载能力，然后的软弱地层而言，锚杆作用不大，尤其是顶

3、部锚杆，多因作用不采用短进尺挖掘方法开挖，及时施作初期支护结构并封闭成环，明显而被取消，采用刚度较大的初期支护体系，采用喷射钢纤维使围岩和初期支护结构形成一个联合支护体系，承担施工阶段混凝土替代网喷混凝土，既加快支护进度，也提高支护效果。的全部荷载，将变形控制在一定范围内。当变形基本稳定后施作2.3辅助施工方法二次模筑衬砌，完成隧道施工。由于自然环境变化多样和地层条辅助施工方法是针对不良地层提出的，一般需要根据实际工件的复杂性，采用浅埋暗挖法施工时必须加强地层、支护体系、程情况确定选择的辅助施工方法是否合理，选择合理的辅助施周围建筑物等动态监测，根据监

4、测信息适当调整施工方案和施工方法对于施工安全、质量、工程造价都有较大影响。在考虑地工技术，确保安全施工，规避安全生产事故。质情况的基础上优先选择简单的辅助施工方法或同时选用集中2浅埋暗挖法施工技术要点辅助施工方法，加固地层，确保施工安全和施工质量。2.1开挖方法3浅埋暗挖施工中的地面沉降控制措施浅埋暗挖法施工中，应根据工程特点、围岩情况、自然环境要隧道施工中采用浅埋暗挖施工技术时，埋深浅、覆盖层薄，为求、施工单位能力等选择合适的开挖方法和掘进方法，必要时需避免对地层、地面周围建筑物、地层埋设管线以及路面交通产生要经过相关验证方能进行。目前，隧道施工中常

5、用的开挖方法是破坏和影响，必须严格控制施工中的地面沉降变形。在变形量的台阶法，在山岭隧道工程中采用正台阶法；在城市以及附近地区考虑中，不仅要考虑开挖带来的围岩沉降变形，还要考虑围岩作采用上台阶分部开挖法或短台阶开挖法；在大断面的城市隧道用引起的支护体系变形以及施工各阶段中基础下沉带来的结构工程中采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑法或双侧壁导坑法施工；位移。某单位对西安地铁一号线浅埋暗挖隧道施工的地面沉降在城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道工程中采用柱洞法、侧问题进行分析，发现产生沉降的原因主要有三个：淤隧道开挖带洞法或中洞法施工。当浅埋隧道断面较大时，不宜采

6、用全断面开来的土体扰动，打破了土体原有的结构平衡，土地自稳中产生固挖方法。施工中应尽量减少对围岩的扰动，优先采用掘进机或人结。于隧道工程的地下水多为地下土体裂隙潜水，而隧道开挖造工开挖。当采用爆破开挖时，应尽量采用弱爆破、短进尺方式，并成土体的失水情况，进而引起部分土体的固结沉降现象。盂地下在必要时监控爆破振动情况，将爆破进尺控制在1m范围内。管线的渗漏致使黄土发生湿陷性沉降。由此可以看出，浅埋暗挖法施工过程中，要想保证施工的安全，减少地面沉降，必须从开2.2支护体系挖方法、超前支护、辅助措施等角度着手，从施工的各个环节着浅埋暗挖施工中，支护时间应尽可

7、能提前，加大支护刚度，控手，控制地面沉降。制地面变形沉陷。除了必要的支护体系外，还需要改善前方的围岩条件，采取超前支护方式，控制地层沉降变形。一般来说，隧道3.1开挖控制工程中的浅埋暗挖施工多采用复合式衬砌，支护体系设计分成开挖阶段控制地面沉降的措施主要有：根据隧道断面的形式·201·交通建设建材与装饰2014年6月和围岩的类型采取正确的开挖方法，如：台阶法、CD法、CRD法制地层应力释放，将地层内部的变形调整到最小。等。各个开挖面不宜相距过远，应将距离控制在3~5m范围内，同3.7施工监控测量时减少土体暴露时间，提高开挖效率，尽量支护成环。开挖前，对

8、施工监控测量是浅埋暗挖法施工中的重要环节，是确保施工掌子面做好超前注浆加固，根据地层条件调整小