成都地鐵一期工程主要施工方法研究與探討
發布時間：2010-01-14 共2頁
3、區間隧道施工方法比選
3.1明挖法明挖法一般可適用于各種不同的工程地質條件。明挖法施工工藝簡單、技術成熟、進度快、防水效果好、風險小。明挖法施工，根據基坑開挖深度及場地條件可采用放坡開挖、土釘墻、排樁等圍護結構型式。在基坑開挖前先進行管井井點降水，使地下水位降至基坑底面以下不少于0.5m后方可進行圍護結構和基坑開挖施工。鑒于地鐵一期工程區間隧道采用明挖施工段范圍內的環境、地下管線、地質以及周邊建（構）筑物等情況，推薦采用土釘墻作為主要的圍護結構。若位于立交橋地段，為確保施工期間橋梁結構的安全，采用排樁加內支撐的圍護結構型式。成都地區采用土釘墻作為基坑開挖的圍護結構在技術上已比較成熟，它具有造價低、施工進度快、用料省的優點，當明挖法隧道埋置較淺時，工程造價低于暗挖法隧道。因此，在交通疏解、地下管線、周圍環境許可的條件下，區間隧道可盡量抬高軌面標高，使之置于較小的埋置深度，為明挖法施工創造條件，從而降低工程造價，加快工程進度。成都市地鐵一期工程線路一般位于主干道下或居民密集區域，交通繁忙、地下管線密集，增加了明挖法施工的困難。因此，進行合理的交通疏解，減少對地面交通的干擾，減少地下管線的拆遷是關系到明挖拖工能否成功的關鍵。一期工程中在兩端出地面的過渡段和出入段線的過渡段以及小天竺至火車南站區段內個別區間，若條件允許擬采用明挖法施工。
3.2 、礦山法地鐵區間隧道采用礦山法施工是近年來為適應城市淺埋隧道的需要而發展起來的一種施工方法，也稱淺埋暗挖法。目前在我國地鐵區間隧道建設中已廣泛采用。淺埋暗挖法施工，工藝簡單、靈活，并可根據施工監控量測的信息反饋來驗證或修改設計和施工工藝，以達到安全與經濟的目的。
根據成都市地鐵一期工程沿線工程地質及水文地質條件，采用礦山法施工時，若采用區間隧道置于基巖的深埋方案，將會大大減小施工的難度，降低隧道工程造價。但是由于基巖埋置較深，區間隧道底面標高將會降至地面以下25～40m左右，相應的車站埋深加大，造成工程投資增加口，對乘客也不方便。根據國內外地鐵建設的經驗，結合成都市地鐵一期工程的具體情況，深埋方案不宜采用。因此，當采用礦山法施工時，區間隧道基本位于飽水的砂卵石層中。在這種無膠結、穩定性差的砂卵石層中施工，必須采取有效措施防止開挖過程中圍巖坍塌并控制地面沉降，確保施工安全及減小對周圍環境的影響。
在飽水的砂卵石地層中采用礦山法施工的前提條件是必須超前進行施工降水，根據大量的工程經驗證明，成都地區在砂卵石地層中實施施工降水足可行的。由于砂卵石層密實，降水引起該層的沉降值不大，但是降水會造成上覆土層的固結沉降，這對于置于上部回填土及粘性土上的大量地下管線和淺基礎房屋會帶來一定的危害。因此施工前應對周圍地下管線情況（建設年代、基礎形式、材質、接頭等）及房屋基礎情況進行調查，并在施工全過程進行監控量測，及時反饋信息，以便采取相應的對策，確保建筑物及地下管線的安全。
由于砂卵石土層松散，無膠結，本身無自穩能力，因此開挖前必須在拱部采用管棚進行超前支護，控制圍巖的變形，防止隧道上方圍巖坍塌。并通過管棚對地層進行注漿加固，使拱部砂卵石層得到膠結，形成注漿加固圈，以提高砂卵石層的自穩能力。施工時原則上應少擾動圍巖，宜采用管超前、短臺階、短進尺，環形開挖留核心土，及時施作初期支護，并修建仰拱盡快形成封閉結構，勤量測及時反饋信息。雙線隧道宜采用中隔板加設臨時仰拱即CRD工法。采用管棚、注漿等對地層進行預加固及在其初期支護背后進行回填注漿。
成都市順城街人防工程人行通道所處的地質條件及周邊環境類似地鐵暗挖區間隧道。因此，人行通道的建成，是地鐵區間隧道采用礦山法施工的一次成功的嘗試，為地鐵工程提供了十分寶貴的經驗，也提出了工程中須解決的技術問題。人行通道施工時曾考慮了小導管超前注漿加固和長管棚超前注漿加固兩種方案。小導管施工簡單、靈活，無須大的鉆機設備，可加快施工進度，費用較低。但根據多組小導管成孔試驗結果證明，在這種密實的砂卵石地層中，用一般鐵路隧道常用的鑿巖機鉆孔，成孔困難，由于卵石卡鉆導致無法鉆進，也無法插入鋼管，故最終采用了潛孔錘沖擊旋轉跟管鉆進成孔工藝，邊鉆進邊跟管，形成旋轉鉆進，沖擊跟管，巖芯管攜出砂石之循環作業系統，采用大管套小管的長管棚方案，取得了成功。但是在成都市地鐵一期工程長達數公里的區間隧道中采用長管棚技術是不現實的，也是不經濟的，只有采用小導管注漿方案。
因此，如何從設備工藝上解決小導管成孔技術是能否采用礦山法施工的關鍵及風險所在。另外，施工期間大范圍較長時間的降水對周圍建筑物及地下管線的影響也要有充分的估計，為此必須做好調查和勘探工作，以便采取相應的必要措施，確保安全。
