浅埋暗挖法

浅埋暗挖法新建电力电缆隧道施工工艺

一、 概述

浅埋暗挖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。在城镇软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造地质条件

为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和喷锚作为初期支护

手段的一种新的工艺。

传统的地下电缆通道建设分为开挖施工和非开挖施工两类。开挖施工例如隧

道、排管等工艺，需临时占用较大地表空间。目前面临着三大难题：一是城市道

路交通拥挤，占路、掘路手续难办理；二是新建电缆隧道通过小区业主及个体商

户门前索赔价款太高，难以协调解决；三是浅层地下热力、自来水、通信光缆等

各种管线相互交叉，错综复杂，无法开挖施工。非开挖施工例如顶管、牵引拖管

等工艺，虽然减小了占地面积，为施工带来了较大便利，但仍存在难以克服的缺

点。顶管、拖管工艺只能建设直线路径，不能灵活转向，遇到构筑物基础时难以

避开。顶管施工还需保证与构筑物基础一定的安全距离，否则可能导致构筑物坍

塌；牵引拖管路径在纵向上为弧形结构，给电缆敷设带来很大不便，同时也不利

于电缆线路的检修，更不能满足电缆散热、安全距离等安全运行条件。

为突破现有电力电缆隧道建设施工工艺限制，降低特殊地段的施工难度和工

程造价，借鉴国内地铁工程施工工艺，创新地将浅埋暗挖法引入到电力隧道建设

中来，应用效果显著。

二、总体施工原则

暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快

封闭、勤量测”的十八字方针，切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩

稳定、判断隧道支护结构是否合理、施工方法是否正确的重要手段，也是保证安

全施工、提高经济效益的重要条件，应贯穿施工的全过程，通道量测数据的分析

处理，掌握围岩稳定性的变化规律，调整支护结构参数。

三、主要施工工艺

（1）、注浆加固

进行浅埋暗挖隧道施工前须进行地质勘探，以确定土质是否适合暗挖，以及

暗挖时的土体加固措施。一般来说，暗挖掘进前，需沿拱顶打入超前小导管，向 拟开挖土体周围注入改性水玻璃浆液，以提高土体的自稳定性。注浆示意图如下:

1 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 2 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。

第４１卷第１５期　・１９０・　２　０　１　５年５月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４１　Ｎｏ．１５　Ｍａｙ．　２Ｏ１５　

文章编号：１００９—６８２５（２０１５）１５－０１９０．０２　

浅埋暗挖法支护分析　

刘　阳　

（中煤邯郸设计工程有限责任公司，河北邯郸０５６０００）　

摘要：介绍了浅埋暗挖法施工技术在城市地下工程中的应用情况，结合青岛某地铁车站的过街暗挖通道，对浅埋暗挖法施工支　

护技术进行了分析和总结，对管棚、超前小导管、喷射混凝土、拱架的支护原理及其施工要点进行了探讨。　

关键词：浅埋暗挖，管棚，小导管，拱架，喷射混凝土　

中图分类号：Ｕ４５５　文献标识码：Ａ　

１　概述　

浅埋暗挖法是市政地下工程施工中常用的工法，它的基本原　理基于新奥法施工，充分利用围岩的自稳能力，采用超前预支护　

的方法对地面的沉降能够较好的控制在允许范围以内，能够很好　

的保护隧道以上的建筑物以及管线。浅埋暗挖法适用于隧道拱　顶覆土薄，围岩为破碎带且自稳能力差的地质条件施工，对隧道　

上方的车辆等动荷载有着较好的适应能力，在城市繁华地段，不　

具备明挖施工的隧道中有着广泛的应用。　

２工程概况　

此出入口下穿黑龙江路，暗挖段全长５１．４５　ｍ，覆土埋深为　

４．３　ｍ。断面为直墙拱结构，宽为６．５９　ｍ。　

２．１工程地质条件　

第①层素填土，广泛分布于场区，厚度：１．４　ｍ一２．２　ｍ，由回　

填黏性土、砂土为主，含有少量碎石，等效内摩擦角为２０。。　

第②层黏土，厚度１．５　ｉｎ一２．２　ｍ，可塑，具中等压缩性，含少　

量中粗砂，局部夹粗砂薄层，光泽反应较好，干强度高，上部夹有　

水孔。粘聚力为３８　ｋＰａ，内摩擦角为１６。，地基承载力特征值为　２００　ｋＰａ。　

第③层风化花岗斑岩，该类岩体内局部构造节理发育，岩体　

破碎，斑岩呈脉状穿插于花岗斑岩内。隧道拱顶恰好处在此　部位。　

此隧道埋深较浅，且距离隧道拱顶１　ｍ多的部位有着排污管　

1 工程概况

1.1 工程简述

本合同段从龙背村进水闸开始，至北五环肖家河桥东结束，设计桩号0-066.60～2+030，总长2096.60。其中浅埋暗挖段段施工范围为桩号0-070.9～0-017.0，全长53.9m。隧洞断面为圆形，内径3600mm。

图1-1 浅埋暗挖平面图

图1-2 浅埋暗挖标准断面图

隧洞标准段初支直径为4300mm，断面尺寸见图1-2。 1.2 工程地质评价

输水隧洞进口段采用浅埋暗挖法施工。浅埋暗挖段断面为圆形，开挖洞径4900mm，一衬喷混凝土厚300mm，二衬浇筑混凝土厚400mm，成洞洞径3600mm，采用二衬作为输水结构。

此段管道采用暗挖施工，其地层土质情况围岩分类为Ⅰ类、土石可挖性分级为Ⅰ级。拟建场地围岩自稳能力差，易发生掉块及塌落现象，难以形成自然应力拱，且受到局部残留滞水的影响，暗挖施工段应加强支撑体系，做好围岩支护和围岩加固保护工作。

1.3 主要工程数量

工程部位 施工项目 主要工程数量

土方（m3） 钢筋

（t） 混凝土

（m3） 防水层

（m2） 挖方 填方

⑴ 浅埋暗挖竖井

暗挖

竖井

主体 围护结构 / / / / /

基坑土方 468.27 / / / /

主体结构 / / 33.58 259.03 /

防水工程 / / / / /

⑵ 浅埋暗挖段

暗挖

隧洞 围护结构 / / / / /

暗挖土方 965.01 / / / /

初衬 / / 48.99 812.68 /

二衬 / / 33.34 740.74 /

EVA防水板 / / / / 691.30

HDPE防水板 / / / / 172.83

2 施工部署

2.1 现场平面布置

施工场地布置原则：施工现场平面布置必须在招标文件给定的占地范围内，按北京市建设工程施工现场文明安全管理要求，合理布置各项施工、办公设施和环境保护、安全、消防设施等。

根据工作内容以及现场实际情况，项目经理部设在2＃标起点，接入电源、水源，并出入口设钢质现场名称牌，书写上项目名称、业主、承包方、设计人、负责人和企业标志等。详见：施工总平面布置图。