摘要:本文主要分析了西安地鐵三號線青龍寺～延興門暗挖區(qū)間復雜地質(zhì)以及高深基坑情況下暗挖地鐵隧道施工的方法和施工技術措施，并討論了施工中如何提升施工的品質(zhì)，提出了提升施工安全、質(zhì)量、文明施工的一些具體措施，希望能夠為今后的施工提供參考。
關鍵詞:復雜地鐵;高深基坑;暗挖地鐵隧道;施工技術
復雜地質(zhì)以及高深基坑暗挖地鐵施工的過程中，降水、地層加固處理、控制沉降、預防掌子面坍塌是最為關鍵的一個環(huán)節(jié)，應用淺埋暗挖施工方法，一定要抓住施工的要點和方法，并構(gòu)建施工的安全、質(zhì)量管理體系，確保施工的有效性和合理性。
1工程概況
西安地鐵三號線青龍寺～延興門暗挖區(qū)間自陜西省微生物研究所起始，沿西影路東行至正大制藥廠后，向北拐至陜西省西安監(jiān)獄，最后穿過延興門到達延興門站，該暗挖段下穿西安正大制藥廠及西安監(jiān)獄。區(qū)間設置臨時施工豎井及橫通道一處，豎井深度達到42m，根據(jù)豎井所處的環(huán)境條件、地質(zhì)條件、斷面大小及深度、施工使用要求借鑒西安地區(qū)已建工程的成功經(jīng)驗，采用噴錨及格柵鋼架聯(lián)合支護。
2不良地質(zhì)及特殊巖土
2．1不良地質(zhì)
f7地裂縫及其分支裂縫f7－1在本工點東部西影路與經(jīng)五路十字北約150m處通過，走向NEE向，傾向南，傾角約80度。本暗挖段內(nèi)f7、f7－1地裂縫與左線分別在ZDK26+902.944、ZDK26+892.327相交，f7－1地裂縫與右線在YDK26+918.248相交。地裂縫與線路平面關系圖
2．2特殊巖土
工點地表廣泛分布有人工填土，主要為1－1雜填土，局部為1－2素填土。1－1雜填土:層厚0.10～6.70m，層底深度0.10～6.70m，層底高程422.50～440.10m;1－2素填土層厚0.30～3.90m，層底深度0.80～5.30m，層底高程421.47～439.37m。上述人工填土土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏密不均，成份較復雜，工程性質(zhì)差。本暗挖區(qū)間隧道頂部分布有層厚5.3～8.1m的飽和軟黃土，且3－1－1新黃土(水上)e=1.061，具有大孔隙，壓縮系數(shù)a1－2=0.67MPa－1，屬高壓縮性土，工程性質(zhì)較差，浸水后工程性質(zhì)易惡化，天然狀態(tài)及浸水狀態(tài)均會產(chǎn)生較大的不均勻沉降。3－1－2新黃土(水下)e=0.918，具有大孔隙，壓縮系數(shù)a1－2=0.32MPa－1，中等壓縮性，水位降低后將會引起較大的壓縮沉降。
3施工控制關鍵技術
3．1洞內(nèi)水位控制
無水作業(yè)是保證區(qū)間暗挖隧道施工安全的前提條件，根據(jù)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料顯示，青龍寺～延興門區(qū)間暗挖段拱底埋深約37.5m，拱頂埋深約27.4m，此段地下水位位于地面下約12m，隧道洞身均已進入地下水位線以下，要達到無水作業(yè)的條件，降水深度需達到25m左右，隧道洞身地層范圍內(nèi)巖層主要為第四系中更新統(tǒng)老黃土及古土壤，均為含水層，無連續(xù)隔水層分布。在西安黃土地質(zhì)條件下，基坑及隧道降水深度達25m，施工目前未有工程實例，由于降水深度比較大，暗挖施工降水難度大大提高，同時由于隧道頂部分布有層厚5.3～8.1m的飽和軟黃土，飽和軟黃土呈軟塑～流塑狀態(tài)，屬高壓縮性土，降水后的壓縮沉降引起的地面沉降會造成地下管線、地面建筑物的破壞。青延暗挖區(qū)間采用以下措施控制水位:(1)由于暗挖段降水降深大，采用普通降水井無法達到降水效果，采用二級降水法分階段進行降水施工，即采用雙排降水井降水。第一階段，采用外排降水井將地下水位降至地下25m以下，然后將地下水位維持在地面以下25m左右，待地面沉降穩(wěn)定后再進行第二階段降水;第二階段，采用內(nèi)排降水井降低地下水位，利用內(nèi)排降水井保證洞內(nèi)無承壓水及大股明流水。在降水過程中加強對周邊建筑物的監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測反饋信息的分析，當?shù)孛娉两颠^大達到報警值時應停止降水，采用洞內(nèi)超前注漿方案。區(qū)間隧道施工前須做降水試驗，將水位降至洞頂以下1m處，觀察實際地面沉降量。如實際地面沉降量在允許范圍內(nèi)，則逐步降到洞底以下1m;如實際地面沉降量超過允許范圍，則應停止降水，并及時采用井內(nèi)回灌或采取洞內(nèi)注漿止水，確保地面建(構(gòu))筑物安全和基坑無水作業(yè)。(2)WSS注漿。洞內(nèi)引進WSS洞內(nèi)深孔注漿技術，通過漿液擴散，將漿液充填地層土體空隙內(nèi)，固結(jié)地層，隔離外來水體，達到止水帷幕的止水效果，將洞外井點降水與洞內(nèi)WSS注漿相結(jié)合的'方法，阻止了地下水侵入掌子面，保證干燥作業(yè)條件，確保了施工安全及工程質(zhì)量。
3．2下穿地裂縫段施工
本標段青龍寺至延興門區(qū)間暗挖段ZDK22+944.186(YDK26+943.076)有1條f7地裂縫與f7－1相交，走向NEE向，傾向南傾角約80度，由于地裂縫的存在，不適宜使用盾構(gòu)法施工，采用淺埋暗挖法施工，由于盾構(gòu)需通過地裂縫區(qū)間暗挖段，致使暗挖隧道施工斷面加寬、加高，最大斷面寬度10.1m，高度10.32m。如果降水達不到效果，易引起地下水通過地裂縫而涌入隧道，同時地裂縫段土體較破碎，開挖過程中易出現(xiàn)局部坍塌情況，施工安全風險較大。地裂縫施工時，由于掌子面積水及明流水較大，隧道開挖過程中采用洞內(nèi)盲溝進行排水。掌子面三米處鋪設φ609mm×16mm鋼管，作為安全逃生通道。在開挖洞內(nèi)兩側(cè)底部各設置一道300mm×300mm盲溝進行排水，盲溝采用碎石鋪底。保證了掌子面積水及時通過盲溝排往豎井集水坑，避免掌子土體由于長時間受積水侵泡發(fā)生垮塌。開挖前采用WSS注漿控制掌子面土體穩(wěn)固，遵循“先注漿，再開挖”的原則進行地裂縫段施工，確保了施工安全。
3．3復雜地質(zhì)及帶水作業(yè)沉降控制
由于青延暗挖段地質(zhì)復雜，降水過程及開挖過程均極易造成地表及建筑物等出現(xiàn)沉降，因此施工過程中沉降控制也是一項重點及難點。青延區(qū)間暗挖隧道監(jiān)測項目包含:地面下沉、建筑物傾斜、沉降、隧道拱頂下沉、凈空收斂等。其中，地面沉降點共布設120個，累計沉降量最大點位位于前處理車間南側(cè)草坪，沉降量－323.5mm;建筑物沉降點共布設65個，累計沉降量最大點位位于前處理車間西南角，沉降量－224.1mm;拱頂沉降點共布設102個，累計沉降量最大點位位于左線青龍寺方向洞口處，沉降量－55.1mm;凈空收斂監(jiān)測點共布設163個，累計變形量最大點位位于左線延興門方向，變形量－51.7mm。隧道初支施工設計采用CＲD法進行施工，CＲD工法為每個導洞一次開挖成環(huán)，每個導洞高度達4.98－5.37m，由于開挖過程中地層有滲水情況且導洞開挖高度較大，不利于施工安全，施工過程中沉降難以保證，在實際施工時，在CＲD工法增加連接板兩處，增加鎖腳錨管4處，將CＲD上導洞分為上下兩個導洞，單獨進行開挖，單獨支護，按照“快支護，早封閉”的原則，嚴格按照設計方案及步序進行施工，在施工完初期支護結(jié)構(gòu)之后，必須及時施作內(nèi)襯，嚴格控制初期支護與二次襯砌之間的安全距離控制了洞內(nèi)及地面的沉降。
4結(jié)束語
總之，西安地鐵三號線青龍寺～延興門暗挖段在克服了埋深較大、地質(zhì)復雜、降水難度大等困難后在保安全、保質(zhì)量、保進度的情況下已于2014年10月順利完工，施工中的一些施工亮點和做法也得到了業(yè)主、監(jiān)理等上級單位及一些兄弟單位的認可，同時，西安地鐵三號線在2016年10月順利通車。
參考文獻
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