[12-11 16:58:43] 来源：http://www.tmgc8.com 隧道工程 阅读：3763次
3.1概述
浅埋暗挖隧道施工运用“新奥法”基本原理，采用锚喷初期支护，充分利用围岩的自承能力，以保证隧道的施工安全。浅埋暗挖软土隧道施工遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则。
3.2施工方案优化研究
浅埋暗挖法是采用复合衬砌，初期支护承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力；采用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；采用信息化设计与施工。
浅埋暗挖法施工原则
① 根据地层情况、地面建筑物特点及机械配备情况，选择对地层扰动小、经济、快速的开挖方法。若断面大或地层较差；可采用经济合理的辅助工法和相应的分部正台阶开挖法；若断面小或地层较好，可用全断面开挖法。
② 应重视辅助工法的选择，当地层较差、开挖面不能自稳时，采取辅助施工措施后，仍应优先采用大断面开挖法。
③ 应选择能适应不同地层和不同断面的开挖、通风、喷锚、装运、防水、二衬作业的配套机具，为快速施工创造条件，设备投人量一般不少于工程造价的10％。
④ 施工过程的监控量测与反馈非常重要，必须作为重要的工序。
⑤ 工序安排要突出及时I生，地层差时，应严格执行十八字方针。
⑥ 提高职工素质，组织综合工班进行作业，以提高质量和速度。
⑦ 应加强通风，洞内外都要处理好施工、人员、环境三者的关系。
⑧ 应采用网络技术进行工序时间调整，进行进度、安全、机械、监测、质量、材料、环境管理。
浅埋暗挖施工方法的比较
浅埋暗挖各施工方法的比较见表3.1。
对于浅埋暗挖法隧道施工方案的优化应针对不同的地质条件、工期要求、环境保护要求和隧道的使用功能要求进行选择，不能一概而论。
表3.1浅埋暗挖施工方法比较
3.3洞口施工技术
浅埋暗挖隧道洞口主要以一定坡度的平洞和竖井两种方式，依据合肥地区地质条件，目前平洞施工主要以排桩支护为主；竖井主要以竖井格栅钢架加挂网喷锚支护等。
排桩支护
为使工程顺利进行，达到快速施工的目的，排桩施工应注意的几点关键技术。
1、清除地下障碍物
施工时遇到大的卵石层、孤石、条石基础等，可采用套管护壁，先抽干套管内积水 然后用十字锤将其击碎后抓出。若较浅也可用人下去处理。若锤击不碎，也可人工下去埋设炸药，炸碎后用抓斗抓出。
2、导墙施工
导墙面应平整，以确保钻机基座水平，从而保证成孔的垂直度。导墙模板采用成品钢模或自制整体木模，钢管或型钢支撑，导墙混凝土浇注时两边对称交替进行，以防走模。
3、成孔垂直度检查和校正
成孔过程中控制好桩的垂直度，不仅利于桩体自身质量，也利于周边环境保护，施工过程中要做到：套管的顺直度检查和校正、成孔过程中桩的垂直度监测和检查、发现问题的纠偏等。
4、防止管涌
为了克服“管涌”现象，建议采用以下方法。
①轻抓减少扰动土层或在孔内预留部分松土或者降低混凝土塌落度等。
②在地下水丰富有活动水的砂层施工时，应尽量增加泥浆的比重，达到土压力平衡，起到防止管涌的作用。
③对于地下水位变化较大的情况可以采取加高护筒，以平衡护筒外的水压力。
④套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离，以便于造成一段 “瓶颈”，阻止混凝土的流动，超挖距离不应小于2m。
竖井施工
由于浅埋暗挖隧道竖井（工作井）深度不大，结构形式对种多样，施工工艺也不尽相同，在此不一一赘述，仅就重点安全注意事项进行概述：
(1) 对于存在地下水的地区,在施工前必须采取有效降水保证地下水位至少处于开挖面以下一定深度。 否则在施工中很难保证良好的降水效果。在砂性土地区降水应采用合格的抽水过滤设备，否则可能会导致抽水含砂量较大,导致土体力学性能下降。
(2) 弃土堆积位置应远离井筒。否则会导致下层土体附加压力和孔隙水压力增大导致竖井下沉。
(3) 加强对施工措施的落实,任何情况下不得随意改变施工工艺流程。
(4) 竖井施工前应做好对周边环境的调查和保护工作。
(5) 应做好竖井与平洞结合部位的土体与结构加固工作，避免再次出现问题。
3.4土体加固施工技术
浅埋暗挖隧道地表沉降量的30～40%，地下土层沉降量的 40～50%是在隧道初期支护产生作用之前发生的，所以，对隧道工作面前方的土体进行预加固和预支护，是非常重要的，是控制沉降的关键环节。
3.4.1超前锚杆支护
超前锚杆又分为悬吊式超前锚杆及格栅拱支撑超前锚杆。
悬吊式超前锚杆是在隧道开挖前，将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内，末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌，为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中，因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交，故以φ22的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上，再焊在超前锚杆的末端上。
格栅拱支撑超前锚杆是将锚杆的末端支撑在格栅拱架上的一种开挖面前放土体加固方法。
超前锚杆的倾角α一般选用6°~12°，一般情况下，超前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一半再加2m，也可根据地质情况适当增减其布置范围，为提高支护效果，在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情外插。横向间距应根据围岩情况而定，一般为0.2~0.4m，如采用双层支护时，间距为0.4~0.6m。其上、下层应错开排列，其纵向间距应根据围岩类别、超前支护的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。一般可取100cm或150cm，最大不超过200cm，其长度应根据地质情况，锚杆拉拔试验强度，钻孔机械类型，供给钢筋长度，开挖循环次数等因素综合考虑确定。一般多采用3.5~5m，最长为7.0m，对围岩软弱的地方，可采用Ф8或Ф10的钢筋按间距0.1×0.1m2挂方格网，再喷射0.10~0.15cm厚度的混凝土，增强围岩的自稳能力。
3.4.2小导管注浆支护
小导管常与格栅钢架共同组成支护系统，小导管起双重作用：一是起超前管棚作用，二是起注浆管的作用。
超前小导管法的施工工艺流程为:钻小导管孔一压入小导管一注浆加固一小导管支护条件下进行开挖。其作用机理为:①小导管管体在拱顶围岩中的锚杆作用和棚架作用。②小导管预注浆形成加固圈,发挥“承载拱”的作用。
