孟憲國

摘 要：在現(xiàn)代先進建設理念與技術支撐下，地鐵隧道建設也開始面向現(xiàn)代科技，以提升其建設效果與質(zhì)量。其中，初期支護侵限是地鐵隧道安全施工、質(zhì)量施工、效率施工的關鍵。由此，文章立足文獻資料，以地鐵隧道初期支護侵限形變表現(xiàn)及其處理、預防措施價值為基點，以地鐵隧道初期支護侵限誘因及其誘因特征分析為著力點，探究其處理其預防措施，以供參考。

關鍵詞：地鐵隧道 支護 侵限 處理 預防辦法

Abstract：Under the support of modern advanced construction concept and technology， subway tunnel construction also begins to face modern science and technology， to improve its construction effect and quality. Among them， the initial support penetration limit is the key to the safety， quality and efficiency of subway tunnel construction. Therefore， based on the literature， based on the performance and treatment of the initial support intrusion deformation of metro tunnel and the value of preventive measures， and focusing on the analysis of the causes and characteristics of the initial support intrusion of metro tunnel， this paper explores the treatment and preventive measures for reference.

Key words：subway tunnel， support， intrusion limit， treatment， prevention

地鐵初期支護可在保障地鐵前期質(zhì)量施工的同時，為后續(xù)穩(wěn)定施工奠定良好基礎。但受到外界、人為等因素影響[1]，其會影響初期支護穩(wěn)定性，繼而出現(xiàn)侵限影響施工的安全性。由此，有必要對地鐵隧道初期支護侵限情況進行梳理，并提出具有適應措施，以保障施工人員安全、工程施工質(zhì)量等。

1 地鐵隧道初期支護侵限形變表現(xiàn)及其處理、預防措施價值

梳理目前我國地鐵初期支護構成可以看出，其常見支護類型包含放坡開挖+噴錨（短釘）支護、土釘墻支護、鋼筋混凝土板樁、槽鋼鋼板樁、SMIC法樁、深層攪拌水泥土圍護墻、地下連續(xù)墻等[2]。而在外界因素、施工工藝、施工人員技術、材料等影響因素下，其可能在存在以下侵限情況：①支護混凝土開裂;②支護混泥土脫落;③支護鋼筋構架形變。而若不及時對支護侵限進行處理必然會影響工程持續(xù)進行。由此，其處理、預防措施具有一定價值：第一，可提升地鐵施工周邊安全性。通過及時處理初期支護形變情況，可及時避免應其崩塌而威脅施工周圍居民安全情況;第二，提升施工安全性。依據(jù)檢測技術和科學應對措施處理地鐵初期支護侵限，可降低地鐵施工安全隱患，保障施工人員施工安全。

2 地鐵隧道初期支護侵限誘因及其誘因特征分析

首先，侵限誘因。一是地質(zhì)環(huán)境因素影響，即由于地下土層、巖體等在水、壓力等因素穩(wěn)定性、強度、應力等[3]在施工情況下會較大的變化，會給初期支護施加超限壓力，繼而扭曲鋼拱架，或?qū)е孪嚓P混泥土面開裂等。二是支護結(jié)構缺乏相應鋼度。由于在設計之初，施工單位未充分依據(jù)現(xiàn)場實際情況，設計支護構架剛度情況，在持續(xù)形變因素影響下，導致拱架在整體上無法均勻受力，如拱腳下陷等。三是缺乏規(guī)范初期支護施工，如過高的上臺階導致拱腳缺乏支撐點，或未依據(jù)端頭情況完全鎖上連接螺栓，或缺乏合理工序銜接等。四是缺乏到位的圍巖質(zhì)量監(jiān)控。施工單位并未依據(jù)標準收集、分析圍巖情況等，或其未及時收集收斂、沉降數(shù)據(jù)，加劇了圍巖形變情況;其次，誘因特征。一是易發(fā)性。由于隧道施工特殊性，如施工環(huán)境、施工技術、底層條件等情況，導致其擁有較大的施工風險。二是突發(fā)性。由于隧道施工會影響地層應力結(jié)構，而突變的應力會給支護施加超限壓力，繼而突發(fā)各種施工災害。三是破壞力大。因為隧道空間限制，災害會直接作用到施工人員身上，繼而威脅作業(yè)人員生命安全，損害現(xiàn)場施工設備等。四是較大的影響，發(fā)生地鐵支護形變后，會影響工期，增加施工成本，影響最終施質(zhì)量等[4]。

3 地鐵隧道初期支護變形侵限處理和預防辦法

3.1 處理措施

依據(jù)地鐵隧道初期支護變形侵限誘因及其表現(xiàn)，文章利用注漿加固措施，一方面固定圍巖狀態(tài)，一方面強化支護支撐，以應對初支形變。

3.1.1 相關方案

第一，圍繞初期支護變形情況，對其進行加固處理，如增加斜撐鋼筋等，并在此基礎上做好拱頂下沉、圍巖變形數(shù)據(jù)記錄、分析、監(jiān)測[5]等;第二，以初期支護形變區(qū)域為基礎，將鋼化（φ42，長5.0m）作用于侵限部位，并徑向注漿。其中，交錯布置鋼花，且其交錯間距控制為0.8m，同時注漿控制注漿，即壓力1.0～1.2Mpa、1：1水灰比;第三，逐榀拆換初期支護損壞部分，并在完成后立即仰拱等。

3.1.2 具體措施

第一，注漿加固以小導管技術進行。其中導管設計梅花形構架，且小導管每根長5.0m，間距0.8[6]。同時，注漿人員應以先稀后濃、隔空注漿、由下到上等方式進行注漿，同時同步向4個小導管注漿，以避免跑漿、串漿。其中，涉及的設備包含高壓注漿泵、分漿器等。需注意：①壓力范圍應設定為1.0～1.2Mpa;②停止注漿把控，即在達到設計標準后保持5min進漿狀態(tài);③為避免無法達到設計效果，或漿液流失，注漿人員需依據(jù)壓力情況，調(diào)整注漿速度與量;④為提升注漿效果及后續(xù)維護，需詳細記錄注漿情況;⑤為防止干擾下次注漿工作，完成注漿后，應及時清潔管路、泵體;⑥若出現(xiàn)掌子漏漿情況，注漿人員需理解對其封堵，如利用麻布堵漏，以避免其注漿效果。

第二，檢測注漿效果。為檢測是否完全填充支護空洞情況，巖體是否被進行加固，松散圍巖是否得到固結(jié)等，需以取芯檢測技術，對進行取樣檢測，具體如圖1所示。

第三，測量、標記形變情況。一方面以凈空量測方式，對發(fā)現(xiàn)形變的每榀鋼架（前后2.0m）進行測量。一方面標記損壞、侵限部位等。

第四，處理侵限情況。首先，若侵限情況<5cm，那么施工人員應在開挖臺架基礎上，進行侵限處理，即去掉初支混凝土，其中可使用風鎬，且作業(yè)時需保障初期支護平面平整;其次，若侵限>5cm，且鋼架破壞，那么應執(zhí)行換拱措施。對于標記好虛更換的鋼架，作業(yè)人員應保留部分的端部施作φ22鎖定錨桿，錨桿長4m（或根據(jù)實際情況確定），鎖定錨桿與鎖腳錨桿施做方法相同。同時，施工人員及時清除鋼架之間的噴混凝土，當達到設計厚度后停止，需注意拆除順序應下到上依序進行，在當開挖到符合標準斷面后，便能可對開挖面進行初噴。然后，施工人員利用切割工具割除鋼架間連接鋼筋和鋼架，并以此為依據(jù)安裝備制好的鋼架。需注意，若鋼架無法同原接頭結(jié)合，可以幫焊施工方式，連接鋼架主筋。最后，在完成鋼架安裝后，應后續(xù)完善作業(yè)，比如噴射混凝土、施做鋼筋網(wǎng)等。

第五，二村施工。施工人員在進行下臺階施工前，需針對侵限段、變形段，每處理完成6m時，即施做一模仰拱及二村，襯砌混凝土達到一定強度，再進行下一段落換拱，施工下一段二村。

3.2 預防措施

地鐵初期支護侵限會對其施工作業(yè)產(chǎn)生直接影響，而為避免由此產(chǎn)生的系列問題，需做好預防措施：第一，施工單位需在施工前深入施工地，調(diào)查施工地地下水、圍巖土質(zhì)、巖體壓力情況等，同時在收集以上數(shù)據(jù)基礎上，還應深入分析自身施工技術是否達標等，并做好前期初期支護施工內(nèi)容、技術等方案的編制;其二，需合理選擇施工材料。相關單位需依據(jù)初期支護調(diào)查情況，選擇能夠適應施工地環(huán)境壓力的鋼材、混泥土標號等，如選擇符合國家標準的鋼材等;第三，施工單位需強化初期支護施工規(guī)范性，一方面施工單位需制定嚴格的施工管理辦法，如嚴格的追責制度、全面的現(xiàn)場管理制度等，以保障初期支護現(xiàn)場施工規(guī)范性。另一方面施工單位需嚴格培訓施工人員技能素養(yǎng)，即除了要在開工前進行技術交底，還應定期組織培訓會，強化施工人員技能效果;第四，應用現(xiàn)代技術設備。施工單位需圍繞自身實際，引進更加先進的檢測、施工設備，以強化數(shù)據(jù)收集效果，以提升數(shù)據(jù)收集全面性，以為初期支護設計提供有效的數(shù)據(jù)保障等。

4 結(jié)語

綜上，在地鐵初期支護在侵限影響下，可能會出現(xiàn)各種施工安全隱患，如坍塌等，嚴重威脅施工人員的施工安全。由此，相關施工單位需對其予以一定重視，即要深入自身實際情況，充分了解初期支護形成誘因、危害等，并及時完善或重構自身施工方案或措施，以降低初期支護侵限發(fā)生概率，提升施工質(zhì)量。由此，文章對地鐵隧道初支侵限處理及預防措施進行了適應性梳理，具有一定參考價值。

參考文獻：

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