浅谈地铁区间标准断面施工方法及需注意问题(地铁断面是什么意思)

导语：浅谈地铁区间标准断面施工方法及需注意问题

1、暗挖区间标准断面

地铁区间隧道除个别特殊地段外，一般均采用单线马蹄形曲墙断面形式，台阶法开挖支护形式。

开挖程序及其示意图：环状开挖1部土体；架格栅挂网、安置纵向连接筋，喷混凝土；拱顶设超前小导管或钢筋，拱脚设置锚杆或锚管，并注浆；开挖2部土体，上、下台阶相距6～10m，开挖3部土体，架格栅、挂网、喷混凝土，初期支护封闭成环，拱背注浆。

2、超前支护施工

结合具体地质条件和开挖面的稳定情况，一般选择小导管（或者管棚）注浆作为主要超前支护手段。

小导管采用直径42mm，长2.5-3.5mm，外插角10-15度，环向间距为25-32cm，搭接长度1.5米。

注浆浆液需根据具体地质条件选用，或用单液水泥注浆，或用水泥水玻璃注浆，或用改性水玻璃浆注浆、或用硫铝酸盐水泥注浆。注浆浆液的选择、配比、压力的确定必须经过现场试验决定。

目前工程中经常出现的问题有：

（1） 注浆浆液配比及参数既无控制，注浆效果又不作严格检查，甚至只设管不注浆，结果影响开挖面的土体稳定。

（2） 外插角过大，沿拱架内缘斜插下一拱架外缘，但外插角近30-40度，小导管下方土体坍塌，影响开挖面的稳定。

3、短台阶法开挖与支护

隧道净高6米，净宽5.6米，对于一般地层常采用短台阶开挖，上台阶长不超过1倍洞径，并留有2米以上核心土。后方开挖中层土，并施作仰拱。

（1）留核心土的目的，一方面可以抑制开挖面的变形，保持土体稳定；另一方面可以压缩拱部开挖土方时间，尽早在有限空间架设拱部格栅拱架，并喷射混凝土，尽早完成拱部初期支护。

（2）采用台阶法目的，一方面利用台阶的土压力支挡前方工作面，保持开挖面开挖稳定；另一方面利用台阶便于人工开挖。

（3）采用短台阶的目的，一方面便于人工翻碴，另一方面可以尽快开挖中层土方，便于尽早施作边墙支护和封闭仰拱，尽早使初期支护形成封闭的稳定结构。

目前有些工地施工存在的问题是：

（1）格栅拱架制作不合规范要求

在开挖以后，土体自承稳定的时间极短，在喷射混凝土达到设计强度以前，格栅拱架是主要支撑结构，因此规范要求拱架能单独承受2-4米土体荷载并密贴土体，最早由德国引进的图纸，在四根钢筋之间用8字结连接，以后为了简化做成斜向连接，再以后斜向连接钢筋便点焊上，把拱架作为构造钢筋处理，这是非常危险的，正是因为如此，规范对拱架作出严格要求。除此之外，拱架基础必须支牢，必要时设置斜向支撑注锚管。

（2） 喷射混凝土不密实

钢筋密集地段实施喷射混凝土是一件比较困难的事，回弹大，而且钢筋背后不密实，所以规范对双层钢筋网喷混凝土必须喷完一层再挂第二层网再喷， 在格栅表面的混凝土要清除后再喷，不然钢筋背后是无法喷实的。不密实的初期支护存在严重隐患，而且地下水锈蚀钢筋，影响初期支护的寿命。

（3） 短台阶过长

前面已介绍了用短台阶的理由，但是有些工地运土车上了台阶以后，取消了人工翻土的作用，为了便于布置人力，往往将台阶拉得过长，台阶拉得过长，结果是：

1) 未封闭成环的初期支护是一个不稳定结构，长时间隧道处于不稳定支护体系是危险的。

2) 半拱初期支护基础支撑在土体上，土体不可能提供足够的支撑力，半拱呈悬臂状态，悬臂过长，端头下沉，将会造成拱部拉裂，这在国外曾发生过事故，造成严重后果。

3）台阶过长，拖后了中层土体开挖，也拖后了封闭仰拱时间，结果至少将导致隧道变形过大，地表下沉过大，由此，十八字决中“短开挖，强支护，快封闭”就是从这里提炼出来的。

4、长台阶施工方法

有些单位为便于施工组织安排，采用长台阶施工方法，这种施工方法也是允许的，但是必须及时施作临时仰拱。半断面初期支护封闭成环，拱脚支撑在临时仰拱上，拱部荷载由临埋仰拱承受，由于上半断面已形成独立的封闭环形稳定结构，它的长度将不受限制。

问题是我们一些施工单位考虑施作临时仰拱投资过大，将来还要拆除，不认真施工临时仰拱，又不及时进行施工监测，这样的长台阶施工是十分危险的。

5、小 结

（1）采用超前小导管注浆是防止工作面失稳及控制地面下沉的重要措施，小导管必须与钢拱架联结。

（2）严格控制格栅钢架的安装质量，保证钢架平面垂直隧道中线，水平、高程、左右、误差应符合设计要求，在拱脚处应设注浆锚管，这是防止拱部垂直位移的关键。

（3）采用环形开挖，留核心土，可保证工作面稳定，核心土的尺寸在纵向要大于2m。对不良地层，要及时用喷射混凝土封闭工作面，做到开挖后，土体损失系数最小。

（4）严格控制每循环的进尺，一般为0.5-0.75m，因为拱部局部的坍塌高度一般是进尺长度的二分之一。

（5）控制台阶长度，充分利用地层纵向承载拱的作用。量测证明：对于软弱地层，台阶长度超过1倍洞径，就要及时闭合临时仰拱。

（6）及时进行初期支护，当开挖完成以后，必须及时架立拱架。拱架与地层之间要紧密接触，以防地层松驰。随后挂网、焊接。从开挖到施喷混凝土的时间不应超过土体的自稳时间。工序的拖长、工序的衔接不紧，是造成塌方、下沉的最大隐患。

（7）由于地层稳定性差，在喷层与地层间经常出现空隙。该空隙多发生在拱顶附近和拱脚处，所以背后充填注浆非常重要，该工序应紧跟工作面进行。

（8）系统地进行初期周围2-3m土体的固结注浆，是克服土壤长期流变引起地表下沉的最好方法。

以上小小施工经验总结，希望能帮助各位同仁，有不妥之处还请指正！

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