淺埋暗挖法是在軟弱圍巖淺埋地層中修建山嶺隧道洞口段,、城區(qū)地下鐵路及其他適用于淺埋地下工程的施工方法。它適用于不宜明挖施工的土質(zhì)或軟弱無(wú)膠結(jié)的砂,、卵石等第四紀(jì)地層,，對(duì)于水位高的地層，需要采取堵水、降水和排水等措施,。

1,、預(yù)加固和預(yù)支護(hù)

地下工程淺埋暗挖法施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到砂礫土,、砂性土,、黏性土或強(qiáng)風(fēng)化基巖等不穩(wěn)定地層，自穩(wěn)時(shí)間短,、自承載能力低,，初期支護(hù)尚未施作時(shí)隧道圍巖便開(kāi)始坍塌。因此,，該條件下需要采取地層預(yù)加固和預(yù)支護(hù)來(lái)提高地層的自穩(wěn)能力,，降低地表沉降。淺埋暗挖隧道施工時(shí)常用的預(yù)加固和預(yù)支護(hù)方法有：

（1）注漿法,。注漿法是淺埋暗挖法施工中應(yīng)用最多的輔助工法,。漿液在注漿壓力作用下擴(kuò)散并擠壓土體，起到加固地層和堵水的作用,，通常配合小導(dǎo)管和大管棚使用,。注漿方式主要有小導(dǎo)管注漿、大管棚注漿,、帷幕注漿和全斷面注漿等,。注漿材料有普通水泥、超細(xì)水泥,、水泥水玻璃和化學(xué)漿液等,。

（2）降水法。采用降低地下水位的方法,，為淺埋暗挖施工提供干燥的施工作業(yè)條件,，尤其在地下水位較高的地區(qū)，必須采取降水措施,，才能實(shí)現(xiàn)暗挖法施工,。降水法主要有井點(diǎn)降水、管井降水,、真空降水和電滲降水等,。我國(guó)北方地區(qū)多采用地面深井降水法，也采用洞內(nèi)輕型井點(diǎn)降水法,；南方地區(qū)多采用基坑內(nèi)管井降水法，也采用真空或電滲降水法,。

（3）超前小導(dǎo)管法,。超前小導(dǎo)管支護(hù)是在松軟地層施工時(shí)優(yōu)先采用的地層預(yù)加固方法。通過(guò)超前小導(dǎo)管注漿，使地層得到加固改良,，保證開(kāi)挖面的穩(wěn)定,，降低地表沉降。超前小導(dǎo)管長(zhǎng)度3～5m,，直徑30～50mm,，環(huán)向間距20～30cm，通常沿著上半斷面開(kāi)挖輪廓線120°范圍內(nèi)向開(kāi)挖面前方土層以一定仰角（10～15°）打入帶孔小導(dǎo)管,，并進(jìn)行注漿,，如圖所示。

（4）長(zhǎng)管棚法,。長(zhǎng)管棚法用于暗挖隧道的超前加固,，布置在隧道的拱部周邊。大管棚法一般需要結(jié)合注漿以獲得較好的地層加固效果,。長(zhǎng)管棚法適用于自穩(wěn)能力差的地層或鄰近重要建筑物等條件,，它是將鋼管沿隧道外輪廓線順著軸線方向打入工作面前方的地層以支撐來(lái)自外側(cè)的圍巖壓力。城市地鐵多用于臨近施工,，如下穿既有線等,，多采用直徑為300mm左右的長(zhǎng)管棚，利用定向鉆或夯管錘施作,。需要指出的是,，管棚直徑超過(guò)一定限度后并不能顯著提高其防塌、控沉效果,；相反,，管棚直徑越大對(duì)地層的擾動(dòng)就越大，可能引起更大的地層沉降,。因此,，僅在臨近既有線等特殊場(chǎng)合采用該法施工，一般情況下建議采用小導(dǎo)管注漿法,。

（5）水平旋噴法,。在粉細(xì)砂層，低壓滲透注漿難以形成連續(xù)致密的注漿體,，不能有效起到超前支護(hù)和防沉作用,。地層水平旋噴超前支護(hù)主要適用于局部地層異常松軟需要加固和有重要建筑物需要特殊保護(hù)的條件，它是以高壓泵為動(dòng)力源,，通過(guò)水平鉆機(jī)鉆桿前的噴嘴將漿液噴射到土體內(nèi),，噴嘴邊噴射邊旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制土顆粒與漿液攪拌混合,，形成水平圓柱狀水泥土固結(jié)體,，即水平旋噴樁,，當(dāng)旋噴樁相互咬合后形成以同心圓形式在隧道拱頂和周邊封閉的水平旋噴帷幕體，起到防流砂,、抗滑移,、防滲透及預(yù)支護(hù)的作用。在地表建筑物和管線密集地層施工中應(yīng)用該方法比其他方法經(jīng)濟(jì),。水平旋噴樁拱部超前支護(hù)如圖所示,。

（6）注漿——冷凍法。由于冷凍法易引起融沉,，冷凍質(zhì)量不易控制,，故不適用于地下水流速過(guò)大的地層。在南方地區(qū),，建議采用注漿——冷凍法,。通過(guò)注漿，在地層中形成骨架,，降低水流速度,，再冷凍地層，可保證冷凍效果,，減小解凍引起的地表沉降,。

2、隧道開(kāi)挖

在松散不穩(wěn)定地層中采用淺埋暗挖法進(jìn)行隧道開(kāi)挖時(shí),，選用的施工方法及工藝應(yīng)該保證最大限度得減少對(duì)地層的擾動(dòng),，提高周圍地層自承載能力和減少地表沉降；而在穩(wěn)定地層中施工時(shí)可采用長(zhǎng)臺(tái)階半斷面施工方法,，施工機(jī)械布置在上臺(tái)階,，加快施工進(jìn)度。淺埋暗挖法施工機(jī)械除局部堅(jiān)硬巖層采用爆破施工外,，一般均采用單臂掘進(jìn)機(jī),，出渣方式可采用有軌或無(wú)軌運(yùn)輸。

3,、初期支護(hù)

圍巖開(kāi)挖后應(yīng)立即進(jìn)行必要的支護(hù),，并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)密貼貼實(shí)。隧道初期支護(hù)施作的及時(shí)性以及支護(hù)的強(qiáng)度和剛度,，對(duì)保證隧道的穩(wěn)定性,、減少地層擾動(dòng)和地表沉降等都具有決定性的影響。鋼架錨噴混凝土支護(hù)的施工工藝流程：

（1）噴射混凝土,。噴射混凝土?xí)r借助噴射機(jī)械,，利用壓縮空氣或其他動(dòng)力，將一定配合比的攪合料通過(guò)管道并高速噴射到受噴面上,，凝結(jié)硬化而成的一種混凝土,。在高速噴射時(shí)（速度達(dá)到70m/s）,，水泥和集料反復(fù)連續(xù)撞擊而使混凝土密實(shí)，故可采用較小的水膠比0.4～0.5,，以獲得較高的強(qiáng)度和良好的耐水性。特別是與受噴面之間具有一定的粘結(jié)強(qiáng)度,，可以在結(jié)合面上傳遞拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,，對(duì)于任何形狀的受噴面都可以良好地結(jié)合，不留空隙,。

（2）錨桿,。淺埋暗挖法中常用的錨桿是預(yù)應(yīng)力或無(wú)預(yù)應(yīng)力的砂漿錨桿或樹(shù)脂錨桿錨桿。桿體由熱軋鋼筋制成,，錨桿孔內(nèi)灌水泥砂漿,，強(qiáng)度不低于M20，錨桿桿體的抗拉力不應(yīng)小于150kN,。錨桿必須安裝墊板,，墊板應(yīng)與噴射土面密貼。

（3）鋼架,。鋼架支撐的作用主要是在噴射混凝土還未達(dá)到必要強(qiáng)度之前,，承擔(dān)地層壓力及約束地層變形。鋼拱架支撐按照按材料可分為兩大類：第一類是型鋼鋼拱架支撐,，包括工字鋼支撐,、鋼管支撐、H型鋼支撐,、U型剛支撐等,；第二類是格柵拱架支撐。

4,、二次襯砌

（1）基本要求,。二次襯砌可在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施作，但在松散地層應(yīng)及時(shí)施作二次襯砌,。通過(guò)監(jiān)控量測(cè),，掌握初期支護(hù)后工作面動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)二次襯砌施作時(shí)間,，這是淺埋暗挖法施工與一般隧道襯砌施工的主要區(qū)別,，其他工藝和機(jī)械設(shè)備與一般隧道襯砌施工基本相同。二次襯砌模板可采用臨時(shí)木模板,、金屬定性模板和襯砌臺(tái)車,。

（2）襯砌模板。二次襯砌模板可采用臨時(shí)木模板或金屬定性模板,，更多情況則使用襯砌臺(tái)車,，因?yàn)榈叵陆Y(jié)構(gòu)的斷面尺寸基本不變,，便于使用襯砌臺(tái)車，加快立模及拆模的速度,。

（3）混凝土的澆筑與搗固,。混凝土澆筑以前,，應(yīng)做好地下水引排工作,。澆筑混凝土?xí)r，自由落高不得超過(guò)2m,，應(yīng)按照攪拌能力,、運(yùn)輸距離、澆筑速度,、振搗等因素確定一次澆筑的厚度,、次序、方向,，一般情況下應(yīng)保持連續(xù)澆筑,。