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施 工 技 术
C0NSTRUCT10N TECHN0L0GY
2016年 1月上
第 45卷 第 1期
DOI：10．7672／s舒s2Ol6010088
富 水 固 结 黏 土 层 浅 埋 暗 挖 隧 道 工 程 实 例 研 究
刘 魁 冈0
(北京市轨道交通建设管理有限公司，北京 100068)
[摘要】北京地区浅埋暗挖法隧道通常采用普通管井降水，但是对于裂隙发育的富水固结状黏土地层，由于地层中
裂隙的存在，垂直渗透系数和水平渗透系数差异巨大，普通管井降水半径小、形不成漏斗效应，效果极差。需采取
地面井点降水结合隧道内明排的方式，才能保证隧道开挖及初期支护的质量、安全和施工效率。
[关键词]隧道工程；浅埋暗挖；降水；裂隙；渗透系数
[中图分类号]U455．4 [文献标识码]A [文章编号]1002—8498(2016)01—0088~4
Research on Shallow Buried Tunnel in W atery Consolidation Clay Layer
Liu Kuigang
(Beijing MTR Construction Administration Corporation，Beijing 100068，China)
Abstract：Ordinary well dewatering is usually used in Beijing when shallow tunnel by excavation．
However，when it comes to fractured water·rich consolidation of clay—like formations，owing to the
existence of fissure in layer，vertical permeability and horizontal permeability have huge difference，and
ordinary well dewatering has small radius and can’t form a funnel，resuhing to the bad effect．In order to
ensure the quality，safety and construction efficiency of tunnel excavation in primary support，measures
like well·-points dewatering on the ground combined with open·-discharge inside the tunnel should be
taken．
Key words：tunnels；shallow tunnel by excavation；dewatering；cracks；permeability coefficient
0 引言
隧道洞 室 开挖 时 ，地 下 水 的存 在 会 对 软岩 、土 、
砂层 造成不 稳定 和 荷 载增 大 ，大 量 的地 下水 与 高 压
水 常会酿 成 洞 内突 水 、突 泥 、突砂 、地 面 沉 降 、地 下
水枯 竭等 重 大 事 故 。根 据 相 关 规 范 规 定 及 设 计 文
件要 求 ，浅 埋 暗挖 的 隧道 必 须 无 水 作 业 ，但 实 际 施
工 时 ，尤其 在 富水 地 层 中 经 常 会 遇 到 降 水 、止 水 难
度 大等难题 ，在 费 用 、工 期 等 方 面无 法 满 足 无 水 作
业要 求 ，坚 持要 求 实 现无 水 作 业并 不 现实 。正 在 修
建 的北京 地 铁 昌平 线 二 期 工 程 昌 平 新 区站一 南 邵
站 区间 暗挖段 ，由于地 下 水 丰 富并 且 穿 越裂 隙发 育
地层 (水平 渗 透 系数 和纵 向渗 透 系数 相差 25倍 以
上 )，无法 实现 无水 作 业 。经 过多 次 专 家论 证 ，按 要
求 采取相 应技 术措 施 后 ，暗 挖 区 间在 带 水作 业 环 境
下 ，安全 、顺利 地完 成 了隧 道贯 通 ，二 衬 封 闭后 进 行
注 浆 ，500多 m 的隧 道没有 出现 渗漏点 。
[作者简介]刘魁刚，高级工程师，E-mail：57901216@qq．corn [收稿日期]2015-08—12I[修订日期]2015-09-10
1 工程 概况
1．1 隧 道结构 形式及 开挖 方法
隧道 为单 洞单 线 马 蹄形 断 面 ，开挖 断 面 面 积 约
为 35．36m ，隧 道单 线 长 度 557．8m，采 用 浅 埋 暗 挖
法 施工 ，隧道 平 均 埋 深 11．4～17．6m。隧 道 竖 向以
0．64％坡 度 白区 间风 井 向南 邵 站 爬 升 ，南 邵 站 处 为
暗挖段 高程 最 高 点 ，区 间 风 井 为 暗 挖 段 最 低 点 ，区
间风井 与废 水泵房 合建 。
隧道结 构采用 复 合式 衬 砌 (初 期 支护 +二 次 衬
砌 )。初 期支 护 由喷射混 凝 土 、钢 筋 网及 钢 格栅 (纵
向间距 0．5m)组成 ，二次 衬砌 为模 筑钢 筋混凝 土 ，初
期 支护 与二 次衬 砌 之 间铺设 EVA 防水 层 。超 前 支
护采用 直径 32mm、壁 厚 3．25mm、长度 2．5m 的超 前
小导 管 (环 向 间 距 0．3m，纵 向 间 距 1m，纵 向搭 接
1．5m)并预 注 浆 ，采 用 水 泥 单 浆 液 。初 期 支 护 背 后
采用无 收 缩 水 泥 浆 液 注 浆 回 填 。隧 道 采 用 正 台 阶
预 留核心 土法开 挖 。隧道剖 面如 图 1所示 。
1．2 工 程地 质及 水文地 质条 件
隧道段 属 于山 前 冲积 平 原 ，其 间 分 布东 沙 河 一
刘魁刚：富水固结黏土层浅埋暗挖隧道工程实例研究 89
图 1 隧道剖面示意
Fig．1 Cross section of the tunnel
级 阶地 、河 床及 河 漫 滩 ，表 层 主要 以黏 性 土 、砂 土 及
碎 石类 土 交 互 土 层 为 主 ，其 下 伏 基 岩 为 侏 罗 纪 凝
灰 岩 。
隧道 顶板 大 部 分 区段 穿 过 的 土层 为 ⑥ 粉 质 黏
土层 、⑥ 黏 土层 、⑤ 卵石 层 和⑤ 。中粗砂 层 ，上 部 的
卵石 和粉 土 均为 含水 层 ，围岩 等级 为 VI级 。
边墙 围
富水固结黏土层浅埋暗挖隧道工程实例研究（论文）.pdf
