浅埋暗挖法地铁隧道施工工艺标准化手册—两台阶(预留核心土)开挖法
浅埋暗挖法地铁隧道施工工艺标准化手册—两台阶开挖法
3、两台阶开挖法能较早使支护闭合，有利于控制其结 构变形及由此引起的地面沉降。
4、地铁隧道一般断面较小，二衬紧跟开挖无法满足机 械同行要求，采用矿山法施工时一般在开挖初支贯通后才施 做二次衬砌，如条件允许时也可增设洞内横通道提前分段施 做二衬。
隧道开挖部位
爆破岩层
硬岩
中硬岩
软岩
平均 最大 平均 最大 平均 最大
土质和不需爆破岩层
平均
最大
拱部
100 200 150 250 150 250
100
150
边墙及仰拱 100 150 100 150 100 150
100
150
勇于跨越 追求卓越
四、两台阶法施工管理要点
1、严格执行开挖面地质超前预报工作，根据探测地质情况及时调整施工参数。 2、严格控制超前导管、锁脚锚杆及系统锚杆的搭设角度、深度、注浆质量及焊接质量。 3、严格控制台阶长度和开挖进尺，在满足上台阶作业需求情况下，尽早完成初期支护 闭合。下台阶单侧交错开挖，不得使上部结构两侧同时悬空。 4、爆破开挖控制好爆破参数，对炮眼深度、角度、间距、装药量严格控制。严格控制 开挖轮廓及拱脚部位超欠挖， Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩采取光面爆破技术。 5、当周边环境复杂时应实时监测爆破振速，及时调整爆破参数，将振速控制在方案允 许范围内。 6、对隧道本体及路面、管线、建筑物等加强监测及巡视。 7、初支背后注浆应紧跟，距封闭成环段距离不大于5米。 8、严格火工品管控，开挖面不得积水，做好抽排工作。
人员配置
项目
岗位
人数
工班长
1人
风镐手
4人
焊工
3人
浅埋暗挖法地铁隧道施工工艺标准化手册—两台阶(预留核心土)开挖法
浅埋暗挖法隧道施工工艺 标准化手册
两台阶开挖法 -地铁工程
目 录
一、两台阶开挖法施工准备 二、两台阶开挖法施工工艺流程 三、两台阶开挖法施工工艺要点 四、两台阶开挖法施工管理要点
概述：
1、两台阶开挖法适用于软弱围岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩） 以控制爆破开挖为主。若地层较差，为稳定工作面，可辅以 小导管超前支护等措施。
规格型号 G10
单位 数量 把4
风动凿岩机
YT-28
把8
挖掘机
120
台
1
装载机
50
台1
空压机
20m3/min 台
2
喷浆车
辆1
龙门吊
16t
台1
水泵
台2
材料运输车
辆1
双液注浆机
4m3/h
台1
二、两台阶开挖法施工工艺流程
施工准备 超前地质预报
测量放线 上台阶钻爆施工 上台阶开挖出渣 上台阶初期支护施工 下台阶及仰拱钻爆施工 下台阶及仰拱开挖出渣 下台阶及仰拱初期支护施工 上下台阶循环作业
步骤1：上台阶超前地质探孔→超前支护施工 步骤2：上台阶控制爆破开挖→断面检查→初喷混凝 土 步骤3：上台阶安装格栅钢架、连接筋、钢筋网片、 打设锁脚锚管及系统锚杆→喷射混凝土。 上台阶循环作业，台阶长度1倍洞径，上下台阶交替 循环施工。
3、开挖支护
下台阶施工： 步骤4、5/6、7：下台阶单侧边墙及隧底交错开挖， 进尺不大于3榀钢架。初喷→安装格栅钢架、连接筋、钢 筋网片、打设锁脚锚管及系统锚杆→喷射混凝土。上下台 阶交替循环作业。 下台阶单侧交错开挖，不得使上部结构两侧同时悬空， 错开距离为一个循环长度，单侧循环进尺2～3榀钢架。及 时对闭合成环初支背后注浆。
隧道与地铁浅埋暗挖工法
隧道与地铁浅埋暗挖工法隧道与地铁浅埋暗挖工法工法编号：YJGF-09-91、TLEJGF-9l-09、GZSJGF07-90-01铁道部隧道工程局：罗琼刘招伟徐望新范国文浅埋暗挖工法是依据新奥法（New Austrian Tunneling Method）的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分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，有效地抑制围岩过大变形的一种综合施工技术。
这一新技术成果由铁道部隧道工程局和北京市地下铁道总公司在北京地铁复兴门折返线工程施工中共同研究开发，在北京地铁复兴门至西单区间及地铁车站试验段施工中推广应用并不断完善。
“北京地铁浅埋暗挖法施工技术”及“浅埋暗挖法修建地铁车站技术试验研究”分别荣获北京市科学技术进步一等奖和二等奖；“北京地铁浅埋暗挖法快速施工研究”实现并保持了地铁区间隧道施工平均月成洞50～60m，通过了北京市科委主持的技术鉴定。
浅埋暗挖施工技术属国内首创，它的成功使我国在第四纪浅埋软岩地层中采用暗挖法建设地下铁道与大跨度地下洞室的进程取得了一次实质性的飞跃，跨入了国际先进行列。
一、工法特点1、独特的设计、施工和量测信息反馈一体化。
根据预设计组织施工，采用信息化施工技术，通过对各种变位及应变的监测信息来检验支护结构的强度、刚度、稳定性，不断修改设计参数，指导施工，直至形成一个经济、合理、安全、优质的结构体系。
2、初次支护与二次模筑混凝土组成的复合式衬砌结构，是浅埋、软弱地层控制地面沉陷，确保结构稳定较理想的支护模式。
3、工艺新、技术先进。
本工法综合应用了改性水玻璃（DW3）注浆加固地层（国家专利）、小导管超前护顶、新型网构钢架支撑、整套施工监控技术，并运用系统工程理论科学管理等先进技术，其施工方法与工艺技术符合我国国情。
4、就城市地铁施工而言，与明挖法相比，本工法具有拆迁占地少、影响交通小、投资少、扰民小等四大优点；与盾构法相比，本工法具有简单易行、勿需专用设备、灵活多变、适应不同跨度和多种断面形式、节省投资等优点。
隧道工程施工技术：浅埋暗挖法
Tunnel Engineering目录01诞生背景02工法特点03浅埋暗挖法施工原则引入诞生背景一、诞生背景（一）适用条件因埋深条件、周边环境条件等因素的限制，在建筑物密集的繁华市区和特殊地质区段经常采用浅埋暗挖法（二）起源1986年北京地铁复兴门车站折返线工程，由于当时取得了很大的经济效益和社会效益，建设部将其工法命名“浅埋暗挖法”，国家级工法工法特点埋深浅地层岩性差存在地下水周围环境复杂最小覆跨比可达0.2通常第四纪软弱土层需降低地下水位邻近既有建、构筑物一结构形式灵活多变，对地面建筑、道路和地下管线影响不大，拆迁占地少，扰民少，污染城市环境少等二施工速度慢，喷射混凝土粉尘多，劳动强度大，机械化程度不高，高水位地层结构防水比较困难等浅埋暗挖法施工原则三、浅埋暗挖法施工原则一管超前二严注浆三短开挖四强支护五快封闭六勤量测（一）管超前利用钢拱架为支点，适用超前小导管注浆防护先用风钻或高压风吹孔、扩孔、引孔小导管间距为20~30cm，仰角为5~10°为避免管下土体松落，以较小仰角为宜在开挖支护的过程中，要留出钢管在土体内作为支点的长度（二）严注浆在小导管超前支护后，立即压注水泥或水泥水玻璃浆液，填充沙层孔隙，凝固后将砂砾胶结成为具有一定强度的“结石体”工作前必须对工作面进行喷射混凝土封闭，以防浆液在压力作用下溢出严格拱部导管预注浆开挖下部及边墙支护前预埋管注浆初期支护背后填充注浆（三）短开挖当导管长3.5米时，每次开挖进尺0.75米，每次环状开挖，预留核心土一次注浆多次开挖非爆破开挖，减少对围岩的扰动及时喷射5~8cm厚的混凝土，架设网构钢拱架进行挂网喷射（四）强支护在松软地层和浅埋条件下进行地下大跨度结构施工，初期支护必须十分牢固，以确保万无一失喷混凝土——网构拱架——钢筋网——喷混凝土（五）快封闭在松软地层和浅埋条件下进行地下大跨度结构施工，初期支护必须十分牢固，以确保万无一失（六）快封闭量测是对施工过程中围岩及结构变化情况进行动态跟踪的主要手段，量测信息及时而准确地反馈给设计施工，以便及时修改设计或采取特殊的施工措施、浅埋暗挖法诞生背景工法特点施工原则、管超前严注浆短开挖强支护快封闭勤量测思考浅埋暗挖法施工需采用喷锚初期支护，主要包括哪些支护结构形式？浅埋暗挖法适合于其他地下结构吗？Tunnel Engineering。
浅埋暗挖法
★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。
地铁车站浅埋暗挖法施工
6.5.3 地铁车站浅埋暗挖法施工技术6.5.3.1 中洞法●将包括两排立柱在内的范围划分为中洞，采用CRA法开挖，待完成立柱及中洞二次衬砌结构后，再用台阶法开挖侧洞。
●可有效减小地表的沉降量。
三拱车站中洞法施工步骤示意4双拱中洞法施工步骤示意6.5.3.2 侧洞法●与中洞法相反，侧洞法是先对称地用CRD法开挖两个侧洞，待完成二次模注钢筋混凝土结构后，再用台阶法开挖中洞。
●侧洞法可能产生比中洞法要大的地表下沉。
侧洞法施工步骤示意6.5.3.3 双眼镜工法●采用该方法在同一横断面上的开挖跨度进一步缩小，因而更有利于地层的稳定，但施工进度将会减慢。
●三跨双拱车站结构采用的双眼镜工法，对地表的沉陷值可以控制在30mm之内，与中洞法相当。
双眼镜工法施工步骤示意6.5.3.4 柱洞法●将整个断面开挖横向分为：侧洞、有柱的柱洞和中洞共5个洞室进行开挖●进一步缩小了车站的开挖跨度，能更好的控制地表的沉降。
6.5.3.4 洞桩法（PBA法）1.PBA工法概述1.PBA工法概述●PBA工法的核心在于：形成由侧壁支撑结构和拱部支护组成的整体支护体系，代替传统的预支护和初期支护结构，以保证施工安全，控制地层沉降。
●PBA工法施工车站的结构型式：为直墙多层多跨拱形结构，采用复合衬砌支护型式。
中柱多采用钢管柱型式。
(2)不设下导洞的PBA工法●该方法取消下导洞，直接在上导洞内施作钻孔灌注桩，利用桩基的承载力支撑车站施工阶段上部地层的荷载。
(a) 导洞开挖支护(b) 洞内桩基施工(c) 双跨拱部开挖支护(d) 第一道内支撑施工(e) 第二道内支撑施工(f) 结构底板施工(g) 结构柱、梁、拱和中层板施工(h) 拆除临时中桩，中孔拱部施工(3)PBA工法的特点●施工安全，地表沉降小；●导洞小，可同步施工，施工干扰小，各导洞内的柱、纵梁也可同时作业；●扣拱后内部施工空间开阔，可采用机械开挖，作业效率高；●需在两侧施作灌注桩，提高了造价；●施工工序较多，且在一个十分狭窄的小导洞内完成一系列的钢筋、立模、浇注、吊装等操作，作业环境差。
浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工工艺
浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工工艺
0 引言
浅埋暗挖法主要针对埋深深度 较浅、土城不稳定的软弱破碎岩层 施工面。相较于新奥法而言，浅埋 暗挖法注重地层预支护、预加固， 对地表沉降具有较高的要求。通过 浅埋暗挖法支护衬砌结构刚度的 合理设置，可以最大限度降低地层 扰动，保护周边地质环境稳定。因 此，对浅埋暗挖法在地铁隧道土方 开挖施工中的应用进行适当分析非 常有必要。
参考文献
[1]杨成宽．GEDO CE轨道检测系统在无 砟轨道施工测量中的应用[J]．铁道工 程学报，2009，26（3）：57-61． [2]张超．长大铁路隧道内双块式无砟 轨道施工技术[J]．山西建筑，2009 （33）：326-327． [3]严少发，丁立金，王善高．隧道 内CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键 技术[J]．铁道工程学报，2009，26
本次地铁隧道拟采用CRD浅埋 暗挖法进行施工。施工用设备如表 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示。
（1）将地铁隧道开挖土方划 分为①、②、③、④4个模块。① 号洞采用超前小导管注浆加固及中 隔壁小导管施工。在开挖①号土体 时，需要进行4.5cm厚的砼喷射， 并架设格栅钢架。在施工面纵向设 置工字钢、横向设置横支撑。并在
钢筋网挂设完毕之后，再次喷射 砼，保证施工效果。
建筑科技
Building technological
摘要：以深圳地铁10号线二期05标项目为例，阐述了浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工工艺特点，分析了 浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工工艺的应用流程及实施策略，并对浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工工 艺质量控制措施进行了深入探究，最终取得了良好的施工效果。 关键词：浅埋暗挖法；地铁工程；土方开挖 文章编号：2096-4137（2019）11-080-03 DOI：10.13535/ki.10-1507/n.2019.11.22
浅埋暗挖施工工艺标准
浅埋暗挖施工工艺标准1适用范围本标准适用于暗挖隧道结构施工。
2施工准备2.1材料准备2.1.1水泥：一般采用强度等级42.5级及其以上的普通硅酸盐水泥，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。
水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场应进行取样复验，检验合格后方可使用。
2.1.2水：宜采用饮用水。
若采用其它水时，需符合混凝土拌合用水标准。
2.1.3外加剂和掺合料：常用外加剂有水玻璃、氯化钙、亚硝酸钠等，常用掺合料有粉煤灰、矿渣等，外加剂及掺合料的质量应符合相应产品标准。
2.1.4根据施工进度计划的要求，制定物资采购、供应计划，汇总各种物资需要量，落实各项物资的加工订货和材料的进场复试。
2.1.5材料进场后要做好分类存放、保管工作，并进行标识。
2.2机具准备2.2.1高压水泵：泵量60～250L/min，泵压10～25MPa；2.2.2空压机：风量6～20m3/min，风压0.6～0.8MPa；2.2.3压力表：1.5级2.2.4电焊机：交流电焊机、直流电焊机2.2.5注浆机2.3技术准备2.3.1开挖前认真审核设计图纸和说明，做好图纸会审。
2.3.2建设单位向施工单位进行交桩，施工单位及时校测控制点、坐标点、水准点，进行拴桩、补桩等工作。
2.3.3会同有关单位，核对地上障碍物、地下管网以及构筑物的现况，做必要的物探，并编制处理方案。
2.3.4编制交通导改方案。
2.3.5编制施工组织设计。
确定开挖断面、弃存土位置。
2.3.6向有关人员做好书面技术交底。
2.4作业条件2.4.1有地下水时，水位降至竖井井底0.5m以下。
2.4.2施工区域内供水、供电、临时道路满足竖井开挖要求，场地平整，完成临设、围挡、大门的施工；2.4.3开挖机械、运输车辆及辅助设备已进场并保证性能完好。
2.4.5根据施工要求竖井（隧道）内通风系统、照明系统、配料系统、配水系统、供电系统已安装完成。
地铁浅埋暗挖法施工
4.4 管棚
4.4.1 管棚用钢管直径为φ60～ φ180mm，钢管中心间距宜为管径 的2～3倍。
4.4.2 管棚长度应根据工程具体条件 及地层条件选用，一般不宜小于10 m
4.4.3 纵向两组管棚的搭接长度应大 于3 m.
4.5 临时仰拱的设置区段应 根据围岩情况及测量数据确定， 其做法可采用工字钢或喷射混凝 土构筑。
开挖 初期支护 现场监控量测
（修改施工方案） （加强初期支护施工辅助措施）
（改变开挖步骤，程序） （修改支护参数）
否 是否符合 控制标准 是
防水层
二次衬砌混凝土结构
结束
4.施工辅助措施
4.1 在软弱地层中，对隧道开 挖工作进行加固处理，可采 取下列辅助措施：
4.1.1 喷射混凝土封闭开挖工作面； 4.1.2 超前注浆小导管支护； 4.1.3 管棚钢架超前支护； 4.1.4 设置临时仰拱或临时支护； 4.1.5 地表注浆加固； 4.1.6 围岩深孔注浆； 4.1.7 其他措施。
施工准备 测量放线、定井位 安装提升龙门架 锁口圈初期支护施工 施作锁口圈防水层 锁口圈C30模筑砼施工
井身初支 施作井底集水坑
封底 转入横通道施工
施工降水
超前导管施工注浆， 超前加固底层
井壁回填注浆
5.1 竖井锁口段开挖
根据测量所放控制线，定出锁口圈的开挖轮廓 线，井口段可以采用PC-220反铲挖掘机配合 人工进行开挖。为保证井口开挖后井壁的稳定 和喷锚支护施工的要求，井口分三次开挖成型。 开挖土方由挖掘机直接装入自卸汽车外弃，同 时工人对井壁进行修整，以保证竖井断面尺寸 符合设计要求。在开挖过程中，严禁超挖，发 生超挖时，用同等级的砼喷平。在开挖时，及 时对该层井壁施作初期支护。地下工程竖井常 用锁口结构见图：
地铁暗挖施工工法
。
开挖支护控制
早封闭，就是使初期支护的钢格栅最短时间内形成封闭换， 确保结构及围岩的稳定。
早封闭要注意：
1）控制台阶长度，根据地质条件，一般台阶长度为1-1.5倍 洞径，6m的跨度，台阶长度以6-9m为好。但不是越短越好， 小于1倍洞径，一旦发生坍塌造成的后果会更严重。 2）隧道掘进前必须做好施工准备：支护材料齐备，满足进 尺要求，施工机具和风水电等齐全完好，抢险物资充足到位 等。
特殊部位及特殊地层施工控制
群洞开挖施工控制措施一般有： a、 拱部采用小导管、长管棚或小导管+长管棚超前支
护。 b、 中间土体进行注浆加固。 c、 优化施工工序。 d、 对斜通道的隧道断面采用扩大范围的超前地层加固。 e、 每部拱脚均加设锁脚锚杆或加大拱脚喷混凝土厚度,
控制拱脚变位。 f、两条平行隧道（包括导洞），相距小于1倍隧道开挖
开挖支护控制
.常用马蹄形断面形式的暗挖隧道
开挖支护控制
强支护，浅埋暗挖隧道支护结构承担隧道上覆盖层的全部 或部分土柱的地层压力，并从减少地表沉陷的城市要求角度 出发，初期支护必须有足够的刚度。
强支护还要注意：
1）必须严格控制钢架的材料质量，加工的骨架尺寸以及钢 架节点法兰的焊接质量。
2）必须严格控制钢架安装质量。 a、严格控制钢架安装的垂度，倾斜的钢架是不能承受巨大 土压力的。
镜
③ ⑥④
法
施
工
二、地铁暗挖施工工法
双侧壁导坑法施工注意事项
1．开挖方式采用机械辅助人工开挖。 2．工序变化处之钢架（或临时钢架）应设锁脚钢管，
且必须对锁脚钢管进行注浆，以确保钢架基础稳定。 3．当现场导坑开挖孔径及台阶高度需进行适当调整
时，应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接牢 固，横向钢支撑可根据监控量测结果适当调整其位置。 并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性。 4．双侧壁导洞法施工，其导洞跨度不宜大于0.3倍隧 道宽度， 施工时,左右导洞前后错开距离不应小于1 5 m。并在导洞施工完后方可按台阶法施工上下台阶及 仰拱。
地铁隧道浅埋暗挖法施工
施工队伍与机械准备
施工队伍：具备相关资质和经验的专业队伍 机械准备：隧道掘进机、混凝土喷射机等必要设备
施工方法与技术要点
土方开挖
施工方法：浅埋暗挖法 开挖方式：分层、分块、对称、平衡开挖 开挖顺序：先中间后两侧，先下部后上部 开挖控制：严格控制超挖，及时支护
初期支护
喷射混凝土：在开挖后立即进行， 形成初期支护结构
施工方法：采用模板 台车或喷射混凝土等 施工方法，在隧道内 壁浇筑混凝土。
技术要点：控制衬砌 的厚度、平整度和密 实度，确保施工质量。
防水层施工
防水层材料选择：根据工程要求和地质条件选择合适的防水材料，如防水卷材、防水涂料等。
防水层施工工艺：按照设计要求进行防水层施工，确保涂刷均匀、无遗漏，并注意处理好细节 部位，如阴阳角、施工缝等。
施工图纸：根据设 计方案绘制施工图 纸，包括平面图、 剖面图、节点图等， 明确各项施工要求。
安全措施：制定完 善的安全管理措施， 包括施工现场安全、 人员安全等方面的 规定。
施工组织设计
施工前需进行详细的地质勘察，了解地下管线、地质构造等信息。 根据工程规模、地质条件和工期要求，确定施工方案和施工顺序。 编制施工进度计划，合理安排工期，确保工程按期完成。 制定安全措施，确保施工过程的安全可控。
浅埋暗挖法适 用于城市地区、 地面交通繁忙、 地面建筑物密 集或地下管线 较多的区域。
由于其对地面 的影响较小， 因此特别适合 在不具备大型 施工设备作业 的狭窄空间进
行施工。
施工原理及流程
施工原理：利用土层稳定性，采取适当的支护措施，形成封闭的地下空间 施工流程：先导孔施工→注浆管埋设→注浆充填→注浆效果检测→开挖作业 注意事项：控制注浆压力和注浆量，保证注浆效果；加强监测，及时反馈信息 适用范围：适用于城市地铁、隧道等地下工程的施工
浅析地铁施工浅埋暗挖法施工工艺
浅析地铁施工浅埋暗挖法施工工艺发表时间：2018-09-10T10:30:26.157Z 来源：《基层建设》2018年第19期作者：黄胜[导读] 摘要：地铁的施工随着我国交通运输的四通八达逐渐扩张了规模，地铁已经成为诸多城市出行的主要形式，其便捷性、安全性极大的提高了交通的运输效率，在城市化的快速发展中，缩减了乘客的中转时间，地铁施工的质量标准随之提升，地铁的施工中一些工艺流程需要在隐蔽性的空间中进行，施展的环境受限，作为地铁构建中必然的浅埋暗挖，同样在隐蔽的地下空间中，受到诸多的条件制约，浅埋暗挖适用于各个区域的地形地势，能够为地铁的构建北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司北京 100000摘要：地铁的施工随着我国交通运输的四通八达逐渐扩张了规模，地铁已经成为诸多城市出行的主要形式，其便捷性、安全性极大的提高了交通的运输效率，在城市化的快速发展中，缩减了乘客的中转时间，地铁施工的质量标准随之提升，地铁的施工中一些工艺流程需要在隐蔽性的空间中进行，施展的环境受限，作为地铁构建中必然的浅埋暗挖，同样在隐蔽的地下空间中，受到诸多的条件制约，浅埋暗挖适用于各个区域的地形地势，能够为地铁的构建提供基础的施工场所，贯穿与地铁隧道施工的整体环节，应强化浅埋暗挖的技术手段，保障地铁施工的顺利进行。
关键词：地铁施工；浅埋暗挖法；施工工艺一、浅埋暗挖法开挖方案的优化分析1. 加强现场的监测水平地铁的施工相较于地面的施工，其不稳定的因素较多，对于施工的工艺流程要求更为严谨，因此现场的施工监督是必不可少的，一些地面的施工监督流于形式化，但在地铁施工中应规避监督环节的不重视，浅埋暗挖法施行期间，应对于浅埋暗挖法中的支护形式与可靠性进行测评，了解支护的各个条件，计算其参数数据，缩减浅埋暗挖法中的支护偏差，一些浅埋暗挖法在支护的施工中，还要跟进二次的衬砌支护，应结合监管中提纯的信息来保障其支护的安全性，确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济及环境效益。
浅谈地铁施工中的浅埋暗挖法
浅谈地铁施工中的浅埋暗挖法摘要：随着我国城市地铁建设的快速发展，地铁隧道施工技术也在不断发展和创新。
浅埋暗挖法是一种在离地表很近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的方法。
目前已在地铁施工中普遍采用。
本文分析了地铁施工中浅埋暗挖法。
关键词：地铁；浅埋暗挖法；一、浅埋暗挖法概述在地铁施工的过程中，必须要考虑隧道线路的穿越地层情况，并根据土质情况的不同选择合理的施工技术并制定相应的施工方案。
在目前的地铁施工中，浅埋暗挖法已经得到了广泛的应用。
浅埋暗挖法能够有效节约地面空间，减少建筑物的拆迁、避免较大的交通导流，可以充分利用地下空间，适用地层范围较广，施工方法成熟，经济效果好。
浅埋暗挖法主要通过采取超前加固、优化开挖顺序、改变开挖台阶长度等手段来提高地铁隧道的开挖质量和整体施工安全指标。
通过采用浅埋暗挖法，地铁隧道的多种技术难题得到了很好的解决，因此，浅埋暗挖法对于地铁隧道施工具有重要的作用。
二、浅埋暗挖法的施工原则浅埋暗挖法的施工原则主要有八点，以下就来一一列举。
第一点，按照地层状态、地上的建筑物特征和设备的配置状态，选取相对于地层来说干扰少、有效、简洁的开挖措施。
如果断面比较大或者地层差一些，就应采用积极有效的辅助工艺以及对应的分部开挖工法；如果断面比较小或者地层相对较好，就可全断面开挖工法。
第二点，做好辅助工艺的选取，如果地层比较差或者开挖的层面自身不能稳定的时候，采用辅助工艺施工后，依然要首先选取分部开挖工法。
第三点，选用能够适用于多种地层及断面施工的一系列配套的施工机械，为了能够尽快施工，机器的投入的量通常来说应该不低于整个施工过程的总成本的百分之十。
第四点，施工过程中的监控量测和信息反馈十分的关键。
第五点，工序的安排应该彰显及时性，地层比较差的情况下，一定要认真落实好十八字的方针。
第六点，提升工作人员的素质，计划安排整体工班进行测试，这样可以有效提升质和速度。
第七点，做好施工中的通风，使洞内外人与施工环境和谐相处。
第四讲 地铁隧道浅埋暗挖法施工
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—辐射井降水
由主井加若干 水平井构成， 主井口径一般 为3m左右，壁 厚0.15m，水平 口径89 ～114mm， 水平井长度一 般30～50m。
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—辐射井降水
特点： 占用施工场地小 充分发挥水平方向渗透性大于竖直方向渗透性优势 主井可用机械施工，水平井也可克服地层方面的困难， 大大地提高了效率 可节省资金和电力，据统计，施工辐射井比普通深井 造价高14%左右。但电费消耗深井节约30%，另外还可 节省拆迁，场地等费用
浅埋暗挖法施工—地层预加固
旋喷桩
旋喷桩分水平旋喷桩和竖直旋喷桩，是采用高
压旋喷将浆液压注入地层达到改善围岩目的。 旋喷方式：分为单管法，双重管、多重管 旋喷材料：325#或425#普通硅酸盐水泥浆，双 液浆，化学浆液等 机械选型：70改进型钻机（5.5KW+8.5KW）Y-2 型液压泵。
浅埋暗挖法施工—地层预加固
1000m
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—管井降水
目的：是疏干隧道开挖范围内的上层潜水， 且将承压水降至开挖面下1m 安排：在工程施工前10天开始进行，贯穿工 程施工的全过程。 降水量计算：
k＝145m/d；a：300m,降水长度；b：26m,降水宽度； r=94.54m；（r＝0.29(a+b)）；潜水含水层厚度：H=15.5m； 最大水位降深：S=15.5m；降水影响半径： R 2 S H K 1469 .64m
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—常用的降水方法
轻型井点 喷射井点 深井井点（管井井点） 渗水井点（自渗井） 电渗井点 辐射井点 泄水暗沟（管）和明排
浅埋暗挖法地铁隧道施工工艺标准化手册—两台阶开挖法
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一、两台阶开挖法施工准备
1、技术准备
1）各项施工专项方案完成编制及审批。 2）编制作业指导书，进行三级技术交底，并签字归档。 3）具备施工前各项验收条件，并通过条件验收会。 4）已按设计要求完成超前支护及加固施工，并满足加固效果。
5）监测点布置符合要求，已测取初始值。
时对闭合成环初支背后注浆。
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４、钻爆施工
1）钻孔设备：
地铁隧道设计断面一般较小，常采用钻孔 设备为手持式风动凿岩机（型号YT-28），钻孔
Φ34~Φ45mm；钻孔深一般为3m以内。
2）常采用爆破器材： ① 二 号 岩 石乳 化 炸 药 ：药 卷 直 径 Φ 32 、
隧道允许超挖值（mm）
岩层分类 爆破岩层 隧道开挖部位 硬岩 平均 拱部 边墙及仰拱 100 100 最大 200 150 中硬岩 平均 150 100 最大 250 150 软岩 平均 平均 150 100 最大 250 150 100 100 150 150 最大 土质和不需爆破岩层
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中
1 、两台阶开挖法适用于软弱围岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩） 以控制爆破开挖为主。若地层较差，为稳定工作面，可辅以 小导管超前支护等措施。 2 、两台阶开挖法就是将结构断面分成上下两个部分， 即分成上下两个工作面，分步开挖。 3、两台阶开挖法能较早使支护闭合，有利于控制其结 构变形及由此引起的地面沉降。 4、地铁隧道一般断面较小，二衬紧跟开挖无法满足机 械同行要求，采用矿山法施工时一般在开挖初支贯通后才施 做二次衬砌，如条件允许时也可增设洞内横通道提前分段施 做二衬。
隧道浅埋暗挖法施工工艺
隧道浅埋暗挖法施工工艺见下图《浅埋暗挖工法施工流程图》第二条浅埋暗挖施工方法1、辅助工法应根据施工条件，围岩特性、断面大小、地面建筑物及地下管线情况、设计要求、机具设备等条件，并综合考虑安全、质量、经济、工期的要求，慎重选择合理的地层预加固辅助工法。
在电力隧道、热力隧道等断面施工中，一般采用超前小导管注浆加固。
在地铁车站渡线段等大型断面或隧道下穿重要管线和建筑物、构筑物等一般采用超前大管棚或超前大管棚与超前小导管注浆加固结合方式。
如条件允许，也可采用超前水平旋喷、超前水平搅拌等预加固方式。
在复杂地层，如流软流塑等地层中亦可采用地下水平冻结技术，预加固地层。
小导管超前注浆一般在开挖部位的上部沿全长进行，如果需要，在侧墙上部也要设置。
小导管用直径32～40mm的钢管制成，前方作成锥形，尾端有加强环，管身设有注浆孔。
小导管长度要根据开挖步距、外插角度、设备性能、搭接长度适当选取,一般管长2.5m～3.5m，。
根据工程实践，采用小导管超前压注纯水泥浆（加入适量速凝剂）或水泥－水玻璃浆，适用于砂卵石层或松散的回填土层，使用超细水泥浆液可适用于有水的粉细砂地层中。
浓硫酸＋氢氧化钠＋水玻璃＋水或纯水玻璃浆，适用于砂层或其它土层。
注浆压力一般控制在0.4-0.6Mpa，并根据现场试验结果确定。
2、土方开挖土方开挖方式的确定要根据土质情况、超前预加固方式、拟使用的施工机械等因素综合考虑。
一般采用的方式有：（1）土质较好的小断面隧道一般采用全断面法施工。
（2）土质较好的地铁单、双线隧道一般采用台阶法、短台阶法或上台阶分部开挖（即留核心土）法施工。
（3）大断面与大跨度隧道一般采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法施工。
（4）地下商场、车站等单层、多跨地下结构一般采用柱洞法、侧洞法、中洞法施工，在起拱有困难地段亦可采用平顶直墙工法施工。
在各种开挖方式中，要按照先上后下、相互错开的原则确定开挖顺序。
一般土层每次开挖步距为0.75m ，施工中要根据施工情况和监测结果进行调整。
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两台阶预留核心土 -地铁工程 开挖法
目 录
一、两台阶预留核心土开挖法施工准备 二、两台阶预留核心土开挖法施工工艺流程 三、两台阶预留核心土开挖法施工工艺要点 四、两台阶预留核心土开挖法施工管理要点
概述：
1）两台阶预留核心土开挖法适用于地层较差的围岩（Ⅴ、Ⅵ级围岩），开挖面自稳能 力差，需进行预加固和预支护的隧道。
1）各班组劳动力、特种作业人员满足施工需求，并经考核合格。 2）支护材料已进场并检测合格；支护构件已加工，满足施工需求，并经验收合格。 3）开挖、出渣、支护、喷射混凝土拌和及喷射等机械设备性能满足现场要求，并经 验收合格；检查施工风、水、电供应线路完好，施工场地整平满足施工需求。
3、主要人员设备配置（单个作业面）
2）两台阶预留核心土开挖法一般将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶三部分。 3）两台阶预留核心土开挖法开挖工作面稳定性好，能减少上、下台阶施工干扰，可以 有效地避免洞身开挖造成较大的收敛和下沉。 4）通常采用人工配合机械开挖为主，采用超前支护及预加固等措施，钢架或格栅钢架 +锚杆+钢筋网+喷射混凝土等支护体系。
步骤3：上台阶拱部开挖断面检查、初喷，初期支 护施做。
步骤4：核心土开挖，上台阶循环施工，台阶长度 控制在1倍洞径以内（一般5～7ｍ）。
3、开挖支护
步骤５、6/7、8：下台阶在上台阶初期支护结构基本 稳定、喷射混凝土达到设计强度70%以上时方可开挖。下 台阶侧墙及隧底交错开挖，不得使上部结构两侧同时悬空， 错开距离为一个循环长度，单侧循环进尺2～3榀钢架。检 查开挖断面，初喷，施做初期支护。上下台阶循环交替施 工，初期支护及时封闭成环，初支背后注浆紧跟。
管棚超前支护
超前小导管
3、开挖支护
步骤1：完成超前支护或超前加固，检验加固效果 满足设计要求后方可开挖。
步骤2：上台阶人工配合机械开挖环形拱部，进尺 1～2榀钢架（围岩稳定性差取小值），开挖面预留核 心土，核心土断面宜按照上台阶开挖断面面积的50%、 方便施工人员操作，核心土应预留坡度，并不得出现 反坡。遇有硬岩或较大孤石采用风镐或局部爆破处理， 开挖面严禁带水作业。
装载机
50
台1
空压机
20m3/min 台
2
喷浆车
辆1
龙门吊
16t
台1
水泵
台2
材料运输车
辆1
双液注浆机
4m3/h
台1
二、两台阶预留核心土开挖法施工工艺流程
超前地质预报 测量放线
超前支护或加固 上台阶开挖（预留核心土）
上台阶初期支护施工 核心土开挖 下台阶开挖
下台阶初期支护施工 循环施工
三、两台阶开挖法施工工艺要点
1、超前地质预报
1）开挖前采用超前水平钻在开挖面上台阶顶部及两侧向掘进方 向钻孔不少于3个，每次钻孔深度不小于6m，搭接长度2m，并分别有 向上和向 两 侧 的外插角。进行超前钻孔记录，画示意图、编孔号、 对钻孔过程钻进情况、地下水、钻渣、成孔时间进行记录。
2）开挖前自地面采用地质雷达对隧道洞身及两侧开挖边线以 外3米范围地质水文进行探测，探测测线在拱顶和拱脚部位分别布 设，隧道埋深方向探测深度25m以内，线路方向相邻两次探测搭接 长度不小于5m。
浅埋暗挖法隧道施工工艺 标准化手册
两台阶开挖法 -地铁工程
目 录
一、两台阶开挖法施工准备 二、两台阶开挖法施工工艺流程 三、两台阶开挖法施工工艺要点 四、两台阶开挖法施工管理要点
概述：
1、两台阶开挖法适用于软弱围岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩） 以控制爆破开挖为主。若地层较差，为稳定工作面，可辅以 小导管超前支护等措施。
2、两台阶开挖法就是将结构断面分成上下两个部分， 即分成上下两个工作面，分步开挖。
3、两台阶开挖法能较早使支护闭合，有利于控制其结 构变形及由此引起的地面沉降。
一、两台阶预留核心土开挖法施工准备
1、技术准备
1）各项施工专项方案完成编制及审批。 2）编制作业指导书，进行三级技术交底，并签字归档。 3）具备施工前各项验收条件，并通过条件验收会。 4）已按设计要求完成超前支护及加固施工，并满足加固效果。 5）监测点布置符合要求，已测取初始值。
2、人、材、机及现场准备
两台阶预留核心土开挖法施工
步序 1
步序图
文字描述
步序
超前支护或加固施
工。
4
步序图
文字描述
下台阶边墙、隧底 交错开挖。
2
上台阶开挖，预留 核心土。
5·
下台阶支护。
3
上台阶初期支护施 工。核心土开挖。
四、两台阶预留核心土开挖法施工管理要点
1、严格执行开挖面地质超前预报工作，根据探测地质情况及时调整施工参数。 2、超前支护或加固完成后按设计文件要求或现场实际情况进行取芯或钻孔，检测 加固效果满足要求后方可施工。 3、严格控制超前导管、锁脚锚杆及系统锚杆的搭设角度、深度、注浆质量及焊接 质量。 4、严格控制台阶长度和开挖进尺，开挖后及时支护，避免长时间暴露，尽早完成 初期支护闭合。下台阶单侧交错开挖，不得使上部结构两侧同时悬空。 5、格栅钢架拱脚位于松软地层时应采用型钢支垫。锁脚锚杆、连接钢筋、钢筋网、 连接板等安装及焊接质量严格检查。 6、开挖面严禁被水浸泡，不得带水作业，做好抽排工作。对隧道本体及路面、管 线、建筑物等加强监测及巡视，并注意注浆作业引起的破坏。 7、初支背后注浆应紧跟，距封闭成环段距离不大于5米。
人员配置
项目
开挖 支护 （33人）
岗位 工班长 风镐手 焊工 风钻工 喷锚支护 挖掘机司机 装载机司机 龙门吊司机 材料运输司机 司索工
人数 1人 8人 3人 3人 14人 1人 1人 1人 1人 1人
项目
开挖 支护
设备配置
名称 风镐
规格型号 单位 数量
G10
把8
风动凿岩机
YT-28
把3
挖掘机
60/120 台 1/1
3）将Байду номын сангаас质预报资料与勘察设计地质水文资料进行核对并做好 记录，及时调整施工参数。
2、超前支护或加固
采用的超前支护措施：超前大管棚、超前注浆小导管、超前锚杆等。超前加固措施： 洞内全、半断面注浆，洞内水平旋喷桩，地面注浆或旋喷桩加固。城市地铁隧道一般采 用超前小导管、管棚、洞内注浆措施较多。
施工时，应严格控制导管或管棚外插角，注浆量及注浆压力。预加固完成后按设计 文件要求或现场实际情况进行取芯或钻孔，检测加固效果是否满足要求。