浅埋暗挖施工方法

浅埋暗挖施工技术浅埋暗挖法法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。

具有造价低、拆迁少、灵活多变、无需太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点。

经过在许多工程中的成功实施，其应用范围进一步扩大，由只适用于第四纪地层、无水、地面建筑物较少等简单条件，拓展到非第四纪地层、超浅埋（埋深已缩小到0.8m）、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及环境条件下的地下工程中。

一、工程特点（一）埋深浅所谓隧道深埋或浅埋，并非单纯指洞顶地层厚度，还应结合上覆地层的工程地质条件综合判定，包括围岩结构构造特征，风化、破碎、断层影响的程度，结构强度，松散状况以及地下水等因素。

对于浅埋地下工程而言，其显著特点是埋深浅，在施工过程中，地层承载力差，开挖引起的地层应力波迅速传到地表，从而引起明显的地表沉降，对周边环境的影响较大，超过一定限度，会导致整体失稳，发生塌方。

因此，对地层预加固、开挖方法、支护衬砌等提出了更高的要求。

（二）地质条件差1.工程地质条件基本属于V~VI级围岩，岩性软弱，大多为土质地层。

开挖之前要采取超前支护措施，来改良加固地层，满足开挖的需要。

超前支护的时机和强度视地层的岩体质量好坏而定，同时必须考虑其他因素的影响，如地下水情况、周边环境、地下管线等。

而且，若开挖后稳定性差，需要及时设置具有足够强度的支撑体系，才能满足结构的稳定。

2.水文地质条件采用浅埋暗挖法修建的隧道，特别是城市地下铁路，其地下水非常丰富，地下水位也很高，隧道通常位于地下水位以下，如果对地下水不采取措施，就无法进行开挖施工，而且容易引起地下水突涌，及因此而带来的塌方等重大事故。

因此，开挖时必须采取降水措施，来降低地下水位。

通过降水，达到以下两个目的：一是增加地层自身的稳定性；二是使隧道的施工在无水干燥条件下进行。

（三）周边环境复杂浅埋地下工程，特别是城市地铁施工具有结构埋置浅，地面建筑物密集，交通运输繁忙，地下管线密布，地表沉陷要求严格，周边环境复杂，交通疏解、拆迁改移费用高等特点。

★浅埋暗挖法添加时间:2006-11-20 14:44:36浅埋暗挖法1、全断面开挖法施工a 施工顺序全断面开挖法施工操作比较简单，主要工序：使用移动式钻孔台车，首先全断面一次钻孔，并进行装药连线，然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成型，出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环．同时，施作初期支护，铺设防水隔离层（或不铺设），进行二次筑模衬砌．该流程突出两点：增加机械手进行复喷作业，先初喷后复喷，以利于稳定地层和加快施工进度；铺底混凝土必须提前施作，且不滞后200m．当地层较差时铺底应紧跟，这是确保施工安全和质量的重要做法．b适用范围全断面法主要适用于Ⅳ～Ⅵ类围岩．当断面在50m２以下，隧道又处于Ⅲ类围岩地层时，为了减少对地层的扰动次数，在采取局部注浆等辅助施工措施加固地层后，也可采用全断面法施工．但在第四纪地层中采用此施工方法时，断面一般均在20m２以下，且施工中仍须特别注意，山岭隧道及小断面城市地下电力﹑热力﹑电信等管道工程施工多用此法．c评价优点：全断面开挖法有较大的作业空间，有利于采用大型配套机械化作业，提高施工速度，且工序少，便于施工组织的管理．缺点：(1)由于开挖面较大，围岩稳定性降低，且每个循环工作量较大．(2)每次深孔爆破引起的震动较大，因此要求进行精心的钻爆设计，并严格控制爆破作业．2﹑台阶法施工台阶法施工就是将结构断面分成两个或几个部分，分步开挖。

根据地层条件和机械配套情况，台阶法又可分为正台阶法﹑中隔墙台阶法等。

该法在浅埋暗挖法中应用最广，可根据工程实际、地层条件和机械条件，选择适合的台阶方式。

正台阶法开挖优点很多，能较早地使支护闭合，有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。

上台阶长度（L）一般控制在1~1.5倍洞径（D），根据地层情况，可选择两步或多步开挖法。

1）上下两部分步开挖法。

采用此法，若地层较好（Ⅲ～Ⅳ类），可将断面分成上下两个台阶开挖，上台阶长度一般控制在1~1.5倍洞径（D）以内，但必须在地层失去自稳能力之前尽快开挖下台阶，支护后形成封闭结构，如下图所示。

第一章浅埋暗挖法“浅埋暗挖法”是根据“新奥法”原理，在对地层进行注浆加固后，采用钢网构拱架配合喷射混凝土结构做初期支护，采用适当的防水措施，用模筑混凝土做内衬，构成复合式衬砌，在第四纪冲洪积地层中，在浅埋的条件下，进行地下工程施工，经实践检验是成功的施工方法。

一、“浅埋暗挖法”的原则“浅埋暗挖法”十八字方针原则：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量。

二、“浅埋暗挖法”的主要技术特点动态设计、动态施工的信息化施工方法，建立了一整套变位、应力监测系统；强调小导管注浆超前支护在稳定工作面中的作用；用劈裂注浆法加固地层；采用复合式衬砌技术。

三、“浅埋暗挖法”施工前地质与地物调查采用“浅埋暗挖法”修建地下铁道隧道时，必须充分掌握地质资料，了解地质构造、地层特性和地下水的变化规律。

在城市中，还必须掌握地上地下各种构筑物，管线布置情况。

调查工作分施工前调查和施工期间调查两个阶段，并贯穿工程建设的始终。

地质普查、地质勘探和试验工作有建设单位组织或委托有关部门进行，并为设计、施工和监理提供依据。

调查的主要内容有：围岩类别判定。

四、浅埋暗挖法的优势不影响城市交通，无污染，无噪声，操作简单灵活，适合于各种地层条件和各种尺寸与断面形式的隧道和洞室，并且配合辅助工法，还可在有水地层甚至软流塑地层中应用，利用国内丰富的劳动力资源。

五、“浅埋暗挖法”各种方法台阶法、CD工法、CRD工法、临时仰拱法、眼睛法、PBA（桥梁拱法）。

六、“浅埋暗挖法”开挖过程中的安全施工凡采用“浅埋暗挖法”施工的地下地铁隧道工程，都必须把安全开挖放在一切工作的首位。

必须坚持按照“十八字”原则技术施工，并且及时准确的监控量测数据指导施工，以期达到安全可靠、经济合理的目标。

在松散、自稳性能差的冲洪积地层中进行开挖作业时，为了维持开挖面的稳定，应遵循先加固后开挖的合理程序，初期支护必须紧跟掌子面及时施作，严格控制地层松弛变形。

区间隧道宜采用短台阶、短进尺分部开挖法施工。

浅埋暗挖法施工工艺浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。

它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层，对于水位高的地层，需要采取堵水、降水和排水等措施。

1、预加固和预支护地下工程浅埋暗挖法施工过程中，经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层，自稳时间短、自承载能力低，初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。

因此，该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力，降低地表沉降。

浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有：（1）注浆法。

注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。

浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体，起到加固地层和堵水的作用，通常配合小导管和大管棚使用。

注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。

注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。

（2）降水法。

采用降低地下水位的方法，为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件，尤其在地下水位较高的地区，必须采取降水措施，才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。

我国北方地区多采用地面深井降水法，也采用洞内轻型井点降水法；南方地区多采用基坑内管井降水法，也采用真空或电渗降水法。

（3）超前小导管法。

超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。

通过超前小导管注浆，使地层得到加固改良，保证开挖面的稳定，降低地表沉降。

超前小导管长度3～5m，直径30～50mm，环向间距20～30cm，通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角（10～15°）打入带孔小导管，并进行注浆，如图所示。

（4）长管棚法。

长管棚法用于暗挖隧道的超前加固，布置在隧道的拱部周边。

大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。

长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件，它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。

浅埋暗挖法施工概述一、浅埋暗挖法概念浅埋暗挖法沿用了新奥法的基本原理，采用先柔后刚复合式衬砌新型支护结构体系，初期支护按承担全部基本荷载设计，二次模筑衬砌作为安全储备，初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。

应用浅埋暗挖法进行设计和施工时，同时采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩的自承能力。

采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系。

浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁道及其他适于浅埋结构物的施工方法。

它主要适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层，修建覆跨比大于0.2的浅埋地下洞室。

由于围岩自身承载能力很差，为避免对地面建筑物和地中构筑物造成破坏，需要严格控制地面沉降量。

因此，要求初期支护刚度要大，支护要及时。

例如，图4-1所示的围岩特征曲线和支护的刚度曲线交点C（稳定点）应尽量靠近A点，即支护所承受的荷载（P。

值）越大越好，以减小围岩的承载力，并作为支护和围岩共同作用的安全储备。

这种设计思想的施工要点可概括为管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、速反馈。

初期支护必须从上向下施工，二次模筑衬砌必须通过变位测量，当结构基本稳定时才能施工，而且必须从下向上进行施工，决不容许先拱后墙施工。

图4-1 围岩特征曲线与支护刚度曲线示意图对于高水位的类似地层，在采取堵水或降水、排水等措施后，也可采用浅埋暗挖。

尤其对于结构埋置浅、地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布，且对地面沉陷要求严格的都市城区，如修建地下铁道、地下停车场、热力与电力管线，这项技术方法更为适用。

浅埋暗挖法与其他方法相比具有显著的优点。

浅埋暗挖法与明挖法（盖挖法）相比，具有拆迁占地少、不扰民、不干扰交通、节省大量拆迁投资等优点；与盾构法相比，具有简单易行，无须多种专用设备，灵活方便，适用于不用地层、不同跨度、多种断面，可以提供大量就业机会等优点，是适合我国国情的好方法。

浅埋暗挖法修建隧道及地下工程主要施工方法施工方法示意图重要指标比较适用条件沉降工期防水初期支护拆除量造价全断面法地层好，跨度 8m一般最短好无低正台阶法地层较差，跨度 12m一般短好无低正台阶环形开挖法12345地层差，跨度 12m好无低一般短单侧壁导坑法123地层差，跨度 14m 较大较短好无低双侧壁导坑法123小跨度，连续使用可扩张跨度大长效果差大高1中隔壁（CD工法）1234地层差，跨度 18m较大较短好小偏高交叉中隔壁法（CRD 工法）123456地层差，跨度 20m较小长好大高中洞法122小跨度，连续使用可扩张大跨度小长效果差大较高侧洞法312小跨度，连续使用可扩张大跨度大长效果差大高柱洞法多层多跨大长效果差大高城市喷锚暗挖法施工主要有新奥法、浅埋暗挖法。

浅埋暗挖法是一种施工新技术，其特点是在开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，合理调动围岩的自承能力，开挖后及时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩的过大变形。

“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭，勤量测”是浅埋暗挖法施工的十八字方针。

常用的浅埋暗挖法典型施工方法见下表：\一．全断面法地下工程断面采用一次开挖成型的施工方法叫全断面法，该法的有点是可以减小开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简单，便于组织大型机械化施工；施工速度快，防水处理简单，缺点是对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。

二．台阶法台阶法施工就是将结构断面分成几个或几部分，即分成上下两个工作面或几个工作面，分步开挖。

根据地层条件和机械配套情况，台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等，正台阶法能较早使支护闭合，有利于控制其结构及由此引起的地面沉降。

1.台阶法开挖有点（1）灵活多变，适用性强。

凡是软弱围岩、第四季沉积地层，必须采用正台阶法，这是各种方法中的基本方法。

（2）具有足够的作业空间和较快的施工速度。

当地层无水，洞跨度小于10米时，均可采用该方法。