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摘要：乌市地震断裂带很多，故穿越断裂带区域的区间无法使用盾构，而只能用矿山法施工。在围岩较硬的环境中如何进行下穿地面建筑物的施工是乌市地铁建设的特点和难点。九家湾站～平川路站区间的暗挖施工具有典型的乌市地质特点，对于今后乌市地铁的下穿施工具有重要的参考意义。中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-08-303
一、工程概况
1.1整体工程簡介
乌鲁木齐市轨道交通2号线一期工程平川路站-九家湾站区间出平川路站后沿平川路向西北布设，后沿水库街向北，之后折向西北下穿九家湾五队和兰新客运专线，到达九家湾站。区间起终点里程：YDK18+548.092～YDK20+339.813，总长1791.721米。本区间线路下穿兰新客运专线位置约136米地铁隧道及1座施工竖井已提前施工，里程YDK19+917.525～YDK20+053.525（ZDK19+897.117～ZDK20+035.117）。本区间采用明挖法+矿山法施工，区间共设置两座联络通道。
1.2区间暗挖Ⅱ段工程简介
暗挖II段复合式衬砌结构，右线长456.668m（左线长464.789米）。区间左线隧道存在大断面含渡线及存车线，长度206m，其余为标准断面，右线隧道均为标准断面。区间左线含2段平曲线，左线曲线半径为分别为2000m，450m，区间右线含3段平曲线，右线曲线半径分别为3000m，3000m，450m。线路纵坡为单向坡，其中ZDK18+548.092～ZDK19+000段纵坡为2‰的下坡，ZDK19+000～ZDK19+179.109段为28.675‰的下坡。YDK18+548.092～YDK19+010段纵坡为2‰的下坡，YDK19+010～YDK19+170.995段纵坡为28.854‰的下坡。
1.3区间暗挖Ⅱ段水文地质情况
1.3.1地层岩性
场地内主要地层由洪积形成的第四系全新统粉土、含砾粉土、圆砾和下伏的侏罗系泥岩、砂岩构成，场地地表普遍分布厚度不均的人工填土。
1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）
广泛覆盖于地表，为人类活动所致，主要为道路和建筑周边回填土。
（1）1-1杂填土
灰褐色，以角砾及粉土、圆砾为主，内含碎砖渣、石灰渣、生活垃圾等，岩芯以散状居多，稍湿，松散-中密。分布于地表，不均匀，层厚1～3m，局部厚度10m。
2）侏罗系头屯河-齐古组（J）
根据现场勘探以及区域地质资料，侏罗系头屯河组基岩主要由泥岩、砂岩组成，岩层产状：N40～50°E/30～50°N，岩体呈层状结构，以泥岩为主，局部夹砂岩，节理裂隙较发育。
（1）5-2-3中等风化砂岩：灰黄、浅灰、棕红色，粉细砂状结构，薄-中层状构造，泥质胶结，岩芯以5-30cm的短柱状为主，成岩作用较好，少量节理裂隙。以较软岩为主。岩体基本质量等级为Ⅳ级。
1.3.2水文条件
本场地根据勘探揭示的地层结构，勘探深度内地下水分为松散层孔障潜水、基岩裂陈水。潜水主要赋存于基岩面以上的粉土、含砾粉土及卵石、圆砾中; 基岩裂隙潜水主要赋存于基岩的节理裂隙中，水位埋深差异较大，水量不大，但由于本段基岩岩层产状倾角较大，裂隙较为发育，基岩裂隙水的透水性因地层的岩性、风化程度、裂隙发育程度等因素存在较大差异，表现出强烈的不均匀性和各向异性，地下水位于地面以下2～5m。
二、暗挖区间矿山法施工技术准备
平川路站～九家湾站区间暗挖Ⅱ段隧道F2断面采用CRD法开挖，其余断面采用台阶法开挖。
2.1标准断面台阶法施工
初期支护严格遵循“十八字原则”，即“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。本段隧道穿越地层主要为泥岩和砂岩，CRD法施工采用人工配合挖掘机开挖，台阶法施工采用免爆挖掘机开挖。施工图设计中，超前支护采用注浆小导管加固前方围岩，A2、A4、F2断面采用单层超前小导管，A1、A3断面采用双层超前小导管。
1）马头门破除
马头门施工时，首先在马头门外轮廓位置，打设临时操作平台，做施工前条件验收，验收通过后按设计要求施做超前小导管，对开挖前方土层注浆加固。钻孔位置遇到围护桩的，须避开围护桩并将注浆孔挪至桩间位置。马头门施工时分台阶依次施工，分段凿除施工横通道马头门范围混凝土，同时分段架设格栅钢架，马头门格栅与横通道格栅主筋、连接筋有效连接，并及时喷射混凝土;马头门位置处并排放置3榀格栅。
2）洞身开挖
暗挖区间施工过程中按不同断面形式及地质情况，划分为免爆挖掘机开挖区段和人工+挖掘机协同作业区段，A1、A2、A3、A4断面：洞身穿越岩层为砂岩或泥岩，采用台阶法开挖，开挖机械选用60型免爆挖掘机。
马头门破除后，先使用60型挖掘机进行施工，开挖结束后，进行初期支护。施工流程：超前锚杆（小导管）→挖掘机开挖→架立格栅钢架→挂设钢筋网→打设锁脚锚杆→喷射250mm厚混凝土。待全断面进尺满足要求时，方可开挖下一工作面。上台阶以3～4米为宜，一般地段上下台阶总长度以8～12米为宜。
3）格栅架设
洞身开挖结束后，进行格栅钢架的架设，每节拱架就位后采用临时支架对拱架进行临时固定与支撑，整榀拱架安装就位后，检查净尺寸，如尺寸偏差较大，调整至满足要求后焊接连接筋加固。
格栅钢架之间采用φ22纵向连接筋连接，环向布置，环向间距1.0m，内外侧错开布置。连接筋纵向搭接长度满足规范要求（双面焊5d，单面焊10d，d为钢筋直径），同时保证焊接质量。每榀拱架架设完毕后，将连接筋延伸至掌子面，便于下一榀焊接。
格栅钢架架立时注意控制连接板精度。每片格栅钢架间采用螺栓连接，要求保证螺栓连接质量。脚板连接处必须保证4颗螺栓螺帽全部拧紧;出现拱架拱脚板匝口时，螺栓连接无法满足要求，必须加焊脚板连接钢筋，焊接长度贯穿上下脚板，匝口处加设短钢筋连接。上台阶格栅固定完成后，在拱脚连接板以上30cm位置，每侧各打设Φ22锁脚锚杆两根，L=2.5m，与格栅焊接牢固。 格栅钢架定位后，满铺钢筋网片，钢筋网与格栅钢架密贴，铺设平顺，用绑丝与格栅钢架绑扎牢固，扎丝跳孔布置。钢筋网用Φ6.5盘条制作，双层布置，网片搭接长度不小于1个网格。
4）喷射混凝土
喷射混凝土为C25早强混凝土，厚度：A1、A2、A3、A4断面250mm，F2断面350mm，采用潮喷工艺，混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔 10×10mm），以避免超粒径骨料进入喷浆机;用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射混凝土作业。
喷射时，应控制好风壓，以减少回弹量，喷射压力以控制在0.15～0.2MPa为宜。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，其间距宜为1.5～2.0m;喷射角度应与受喷面垂直，若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。一次喷射厚度不超过10cm，下一层喷射作业须在上一层喷射混凝土终凝后进行。为提高工效和保证质量，喷射作业分片进行，按照先边墙后拱脚，最后喷射拱顶的顺序施工。喷射前先找平受喷面的凹陷处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。
5）初支背后充填施工
注浆孔沿隧道拱部及边墙布设，拱部环向间距2m，边墙3m，纵向间距4m，注浆深度为初支背后0.5m，注浆管采用φ42mm钢管，1：1水泥浆，注浆压力控制在0.3-0.5MPa之间。
2.2大断面隧道施工
隧道左线在ZDK18+714.320～ZDK18+921.266段为单洞双线隧道，开挖面跨度达到12m，高度9.8m。开挖工序较为复杂，施工空间较为狭小，安全风险高，自身风险等级一级。原计划施工F2断面由明挖Ⅰ段提供工作面，往大里程方向施工，由于进度工期要求，加之明挖Ⅰ段正在施工期间，亦无法提供工作面，需从标准断面往大断面进行施工，如图1所示。
1）扩挖段施工
由标准断面向大断面施工，整体标准断面进入大断面10m过渡段①，断面宽度由6.63m逐渐变化至12.0m，爬坡角度为12°，当断面宽度变化为8m时，中间架设临时I20A型钢骨架支撑。开挖进尺为0.5m一榀格栅，临时中隔壁支护14榀，边开挖，边支护，待扩挖完毕标段断面及时封闭成环。
由小断面扩挖大断面时，每榀拱架安装前，用全站仪准确测量定出拱架安装的中线、标高及拱脚设计位置。拱架节与节之间采用螺栓连接，并用焊接进行加固。安装时以隧道中线为准，然后左右对称安装，每榀拱架的方向应与中线的法线一致。开挖断面净空经检查合格后方可安装拱架，拱架安装由人工进行架立就位，安装前先对围岩进行初喷封闭，架设时拱脚必须架立在坚固的基座上，并与锁脚锚杆相连接牢固。安装好的型钢钢架应与隧道中心线垂直，连接要做到上、下端螺栓孔对齐。各片型钢钢架拼装完并检查无误后，采用φ22纵向连接筋焊接连接，环向间距1m，内外双层错开布置。
当10m扩挖段①整体完成后，首先进行②（大断面）3#导洞开挖，开挖进尺3m，开挖高度5.201m，并中隔壁型钢，挂网喷砼，开挖进尺为1m一个循环。3#导洞开挖完成后，并开始1#导洞开挖，同样进尺3m。此段开挖进尺为10m扩挖段反挖提供作业空间。
施工总结：在整个扩挖段施工过程中，施工队伍考虑机械设备的使用方便及预留足够的作业空间，临时中隔壁滞后架设。施工方案中当断面宽度达到8m时，会架设临时中隔壁，但在实际施工中，因掌子面地质岩层为中等风化砂岩，小型机械施工效率差，大型机械所需要的操作空间大，中隔壁架设并未在格栅架设后及时施做。
2）扩挖段反挖施工
扩挖段的反挖施工，如图1所示为③的施工，首先从3#导洞开始反挖，逐榀破除扩挖段格栅拱架及中隔壁支撑，并及时架设大断面格栅拱架及中隔壁支撑，0.5m为一个循环，拱墙喷射混凝土按设计厚度进行喷射，反挖5m区段只架设临时支撑，不进行喷混处理。此段在3#导洞反挖完成后拆除，并形成门型框架，供设备通过，进入1#导洞进行开挖作业。待3#导洞反向挖至F2断面设计里程，继而进行1#导洞洞身反向开挖。反挖过程中，临时仰拱滞后，将在2#、4#导洞开挖的同时进行架设。
施工总结：在扩挖段反挖开始前，组织各方进行施工前条件验收，经过五方会议商讨，决定先开挖3#导洞至全部完成，再施工1#导洞。但在实际操作中，因开挖3#导洞，致使扩挖段临时中隔壁拆除，施做临时支撑困难较大，难以实现，使得1#导洞位置格栅拱架及喷砼面悬空，存在安全风险较大，所以在现场施工时未按原会议决定的步序施工，现场临时调整施工工序，3#导洞开挖两榀，1#导洞开挖两榀的方式进行施工。
1#、3#导洞反向开挖完成，再进行如图1所示④的2#、4#导洞施工。首先进行4#导洞的开挖，开挖进尺8m，形成闭环支撑系统，再进行2#导洞的开挖，施工完成8m，拆除临时支撑，架设门型钢架，供设备通过。
施工总结：扩挖段全部完成后，再行组织各方进行施工前条件验收，确定各项数据条件。如临时仰拱型钢滞后20米提供作业空间;拱脚两侧覆土留置1米宽度;各导洞相互拉开5米步距等。
三、施工过程中风险分析
平九区间暗挖Ⅱ段隧道穿越地层主要为泥岩和砂岩，围岩等级在Ⅳ或Ⅴ之间，因此在标准断面施工过程中，上台阶施工两榀为一个循环，下台阶施工四榀为一个循环，在侧穿高架输电杆及高压铁塔基础施工段，缩短台阶步距，控制开挖尺寸，上台阶施工一榀，下台阶施工两榀。施工区段地层稳定性良好，各项监测数据正常，未出现异常情况。
1、侧穿高架输电杆及高压铁塔基础
区间隧道标准断面侧穿110KV高架输电杆基础及110KV高压铁塔基础，隧道侧穿110KV高架输电杆基础拱顶覆土7.87m，隧道与电杆基础水平最小净距4.9m，风险等级为一级，隧道侧穿110KV高压铁塔基础拱顶覆土5.77m，隧道与电线基础水平最小净距1.93m，施工过程中缩小上下台阶步距，控制在3～5m之间。此风险点在设计图纸中采取洞内加固措施，超前小导管注浆，格栅拱架密排，开挖过程中严禁超挖，并加强施工监测，及时反映施工沉降情况。目前施工已安全度过此段区域，未出现沉降情况发生，但在实际现场施工中，未采取加固措施。
2、侧穿恒昌恒业小区区间隧道侧穿6层小区住宅与地铁隧道平面最小距离为2.0m，小区楼房框架结构，独立基础3.5m，与隧道平面关系为邻近，隧道拱顶距离建筑基础最小距离为7.8米，风险等级评定为二级环境风险源。根据设计图纸要求，沿住宅平行线路方向打设隔离桩（直径800mm，间距1200mm）排布范围61.2m，共计51根。但经过探沟开挖调查，附近不明管线繁多、复杂，且经过实测，隔离桩位置距小区住宅距离过小，竖向位置已经与既有六层建筑独立基础重合，实际上无法对建筑地基进行袖阀管注浆加固。
在无法进行袖阀管地面加固的情况下，为减少侧穿风险，施工方案进行了修改。临近建筑的左侧大断面开挖进尺由之前的“上二下四”改为“上一下二”，即上台阶每隔一榀格栅支护一次，下台阶每隔两榀支护一次。进一步缩短开挖进尺，起到了很好的效果。该侧穿段经过50天左右的施工，于2020年6月中旬顺利完成侧穿初支施工。
四、结语
在乌鲁木齐地铁2号线一期工程平九区间暗挖二段施工过程中，下穿地上电杆及侧穿地上六层建筑物的施工中，均因条件限制无法实现地下袖阀管注浆加固，但通过缩短进尺、加强支护的做法都顺利、安全地实现下穿施工。结合地铁一号线在砂岩环境下袖阀管注浆难以在围岩中扩散，加固效果甚微的经验，说明在乌鲁木齐平川路这种中风化和微风化围岩环境下通过小进尺和强支护进行下穿施工是既合理又可行的方式。城市地铁工程具有风险大、工期长、工法复杂、不确定因素多、影响范围广、参建单位多等特点，因此对暗挖法的施工工艺和辅助工法提出了更高的要求，以保证地铁施工对周边环境的环保和安全要求，质量和工期取得预期的经济社会效益。
周天; 籍贯：新疆昌吉州玛纳斯县;汉族;1984.9.27;本科;研究方向：建筑工程;单位：新疆乌京基础设施建设管理有限公司 高级
（新疆乌京基础设施建设管理有限公司 新疆 乌鲁木齐 83000）
一、工程概况
1.1整体工程簡介
乌鲁木齐市轨道交通2号线一期工程平川路站-九家湾站区间出平川路站后沿平川路向西北布设，后沿水库街向北，之后折向西北下穿九家湾五队和兰新客运专线，到达九家湾站。区间起终点里程：YDK18+548.092～YDK20+339.813，总长1791.721米。本区间线路下穿兰新客运专线位置约136米地铁隧道及1座施工竖井已提前施工，里程YDK19+917.525～YDK20+053.525（ZDK19+897.117～ZDK20+035.117）。本区间采用明挖法+矿山法施工，区间共设置两座联络通道。
1.2区间暗挖Ⅱ段工程简介
暗挖II段复合式衬砌结构，右线长456.668m（左线长464.789米）。区间左线隧道存在大断面含渡线及存车线，长度206m，其余为标准断面，右线隧道均为标准断面。区间左线含2段平曲线，左线曲线半径为分别为2000m，450m，区间右线含3段平曲线，右线曲线半径分别为3000m，3000m，450m。线路纵坡为单向坡，其中ZDK18+548.092～ZDK19+000段纵坡为2‰的下坡，ZDK19+000～ZDK19+179.109段为28.675‰的下坡。YDK18+548.092～YDK19+010段纵坡为2‰的下坡，YDK19+010～YDK19+170.995段纵坡为28.854‰的下坡。
1.3区间暗挖Ⅱ段水文地质情况
1.3.1地层岩性
场地内主要地层由洪积形成的第四系全新统粉土、含砾粉土、圆砾和下伏的侏罗系泥岩、砂岩构成，场地地表普遍分布厚度不均的人工填土。
1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）
广泛覆盖于地表，为人类活动所致，主要为道路和建筑周边回填土。
（1）1-1杂填土
灰褐色，以角砾及粉土、圆砾为主，内含碎砖渣、石灰渣、生活垃圾等，岩芯以散状居多，稍湿，松散-中密。分布于地表，不均匀，层厚1～3m，局部厚度10m。
2）侏罗系头屯河-齐古组（J）
根据现场勘探以及区域地质资料，侏罗系头屯河组基岩主要由泥岩、砂岩组成，岩层产状：N40～50°E/30～50°N，岩体呈层状结构，以泥岩为主，局部夹砂岩，节理裂隙较发育。
（1）5-2-3中等风化砂岩：灰黄、浅灰、棕红色，粉细砂状结构，薄-中层状构造，泥质胶结，岩芯以5-30cm的短柱状为主，成岩作用较好，少量节理裂隙。以较软岩为主。岩体基本质量等级为Ⅳ级。
1.3.2水文条件
本场地根据勘探揭示的地层结构，勘探深度内地下水分为松散层孔障潜水、基岩裂陈水。潜水主要赋存于基岩面以上的粉土、含砾粉土及卵石、圆砾中; 基岩裂隙潜水主要赋存于基岩的节理裂隙中，水位埋深差异较大，水量不大，但由于本段基岩岩层产状倾角较大，裂隙较为发育，基岩裂隙水的透水性因地层的岩性、风化程度、裂隙发育程度等因素存在较大差异，表现出强烈的不均匀性和各向异性，地下水位于地面以下2～5m。
二、暗挖区间矿山法施工技术准备
平川路站～九家湾站区间暗挖Ⅱ段隧道F2断面采用CRD法开挖，其余断面采用台阶法开挖。
2.1标准断面台阶法施工
初期支护严格遵循“十八字原则”，即“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。本段隧道穿越地层主要为泥岩和砂岩，CRD法施工采用人工配合挖掘机开挖，台阶法施工采用免爆挖掘机开挖。施工图设计中，超前支护采用注浆小导管加固前方围岩，A2、A4、F2断面采用单层超前小导管，A1、A3断面采用双层超前小导管。
1）马头门破除
马头门施工时，首先在马头门外轮廓位置，打设临时操作平台，做施工前条件验收，验收通过后按设计要求施做超前小导管，对开挖前方土层注浆加固。钻孔位置遇到围护桩的，须避开围护桩并将注浆孔挪至桩间位置。马头门施工时分台阶依次施工，分段凿除施工横通道马头门范围混凝土，同时分段架设格栅钢架，马头门格栅与横通道格栅主筋、连接筋有效连接，并及时喷射混凝土;马头门位置处并排放置3榀格栅。
2）洞身开挖
暗挖区间施工过程中按不同断面形式及地质情况，划分为免爆挖掘机开挖区段和人工+挖掘机协同作业区段，A1、A2、A3、A4断面：洞身穿越岩层为砂岩或泥岩，采用台阶法开挖，开挖机械选用60型免爆挖掘机。
马头门破除后，先使用60型挖掘机进行施工，开挖结束后，进行初期支护。施工流程：超前锚杆（小导管）→挖掘机开挖→架立格栅钢架→挂设钢筋网→打设锁脚锚杆→喷射250mm厚混凝土。待全断面进尺满足要求时，方可开挖下一工作面。上台阶以3～4米为宜，一般地段上下台阶总长度以8～12米为宜。
3）格栅架设
洞身开挖结束后，进行格栅钢架的架设，每节拱架就位后采用临时支架对拱架进行临时固定与支撑，整榀拱架安装就位后，检查净尺寸，如尺寸偏差较大，调整至满足要求后焊接连接筋加固。
格栅钢架之间采用φ22纵向连接筋连接，环向布置，环向间距1.0m，内外侧错开布置。连接筋纵向搭接长度满足规范要求（双面焊5d，单面焊10d，d为钢筋直径），同时保证焊接质量。每榀拱架架设完毕后，将连接筋延伸至掌子面，便于下一榀焊接。
格栅钢架架立时注意控制连接板精度。每片格栅钢架间采用螺栓连接，要求保证螺栓连接质量。脚板连接处必须保证4颗螺栓螺帽全部拧紧;出现拱架拱脚板匝口时，螺栓连接无法满足要求，必须加焊脚板连接钢筋，焊接长度贯穿上下脚板，匝口处加设短钢筋连接。上台阶格栅固定完成后，在拱脚连接板以上30cm位置，每侧各打设Φ22锁脚锚杆两根，L=2.5m，与格栅焊接牢固。 格栅钢架定位后，满铺钢筋网片，钢筋网与格栅钢架密贴，铺设平顺，用绑丝与格栅钢架绑扎牢固，扎丝跳孔布置。钢筋网用Φ6.5盘条制作，双层布置，网片搭接长度不小于1个网格。
4）喷射混凝土
喷射混凝土为C25早强混凝土，厚度：A1、A2、A3、A4断面250mm，F2断面350mm，采用潮喷工艺，混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔 10×10mm），以避免超粒径骨料进入喷浆机;用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射混凝土作业。
喷射时，应控制好风壓，以减少回弹量，喷射压力以控制在0.15～0.2MPa为宜。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，其间距宜为1.5～2.0m;喷射角度应与受喷面垂直，若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。一次喷射厚度不超过10cm，下一层喷射作业须在上一层喷射混凝土终凝后进行。为提高工效和保证质量，喷射作业分片进行，按照先边墙后拱脚，最后喷射拱顶的顺序施工。喷射前先找平受喷面的凹陷处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。
5）初支背后充填施工
注浆孔沿隧道拱部及边墙布设，拱部环向间距2m，边墙3m，纵向间距4m，注浆深度为初支背后0.5m，注浆管采用φ42mm钢管，1：1水泥浆，注浆压力控制在0.3-0.5MPa之间。
2.2大断面隧道施工
隧道左线在ZDK18+714.320～ZDK18+921.266段为单洞双线隧道，开挖面跨度达到12m，高度9.8m。开挖工序较为复杂，施工空间较为狭小，安全风险高，自身风险等级一级。原计划施工F2断面由明挖Ⅰ段提供工作面，往大里程方向施工，由于进度工期要求，加之明挖Ⅰ段正在施工期间，亦无法提供工作面，需从标准断面往大断面进行施工，如图1所示。
1）扩挖段施工
由标准断面向大断面施工，整体标准断面进入大断面10m过渡段①，断面宽度由6.63m逐渐变化至12.0m，爬坡角度为12°，当断面宽度变化为8m时，中间架设临时I20A型钢骨架支撑。开挖进尺为0.5m一榀格栅，临时中隔壁支护14榀，边开挖，边支护，待扩挖完毕标段断面及时封闭成环。
由小断面扩挖大断面时，每榀拱架安装前，用全站仪准确测量定出拱架安装的中线、标高及拱脚设计位置。拱架节与节之间采用螺栓连接，并用焊接进行加固。安装时以隧道中线为准，然后左右对称安装，每榀拱架的方向应与中线的法线一致。开挖断面净空经检查合格后方可安装拱架，拱架安装由人工进行架立就位，安装前先对围岩进行初喷封闭，架设时拱脚必须架立在坚固的基座上，并与锁脚锚杆相连接牢固。安装好的型钢钢架应与隧道中心线垂直，连接要做到上、下端螺栓孔对齐。各片型钢钢架拼装完并检查无误后，采用φ22纵向连接筋焊接连接，环向间距1m，内外双层错开布置。
当10m扩挖段①整体完成后，首先进行②（大断面）3#导洞开挖，开挖进尺3m，开挖高度5.201m，并中隔壁型钢，挂网喷砼，开挖进尺为1m一个循环。3#导洞开挖完成后，并开始1#导洞开挖，同样进尺3m。此段开挖进尺为10m扩挖段反挖提供作业空间。
施工总结：在整个扩挖段施工过程中，施工队伍考虑机械设备的使用方便及预留足够的作业空间，临时中隔壁滞后架设。施工方案中当断面宽度达到8m时，会架设临时中隔壁，但在实际施工中，因掌子面地质岩层为中等风化砂岩，小型机械施工效率差，大型机械所需要的操作空间大，中隔壁架设并未在格栅架设后及时施做。
2）扩挖段反挖施工
扩挖段的反挖施工，如图1所示为③的施工，首先从3#导洞开始反挖，逐榀破除扩挖段格栅拱架及中隔壁支撑，并及时架设大断面格栅拱架及中隔壁支撑，0.5m为一个循环，拱墙喷射混凝土按设计厚度进行喷射，反挖5m区段只架设临时支撑，不进行喷混处理。此段在3#导洞反挖完成后拆除，并形成门型框架，供设备通过，进入1#导洞进行开挖作业。待3#导洞反向挖至F2断面设计里程，继而进行1#导洞洞身反向开挖。反挖过程中，临时仰拱滞后，将在2#、4#导洞开挖的同时进行架设。
施工总结：在扩挖段反挖开始前，组织各方进行施工前条件验收，经过五方会议商讨，决定先开挖3#导洞至全部完成，再施工1#导洞。但在实际操作中，因开挖3#导洞，致使扩挖段临时中隔壁拆除，施做临时支撑困难较大，难以实现，使得1#导洞位置格栅拱架及喷砼面悬空，存在安全风险较大，所以在现场施工时未按原会议决定的步序施工，现场临时调整施工工序，3#导洞开挖两榀，1#导洞开挖两榀的方式进行施工。
1#、3#导洞反向开挖完成，再进行如图1所示④的2#、4#导洞施工。首先进行4#导洞的开挖，开挖进尺8m，形成闭环支撑系统，再进行2#导洞的开挖，施工完成8m，拆除临时支撑，架设门型钢架，供设备通过。
施工总结：扩挖段全部完成后，再行组织各方进行施工前条件验收，确定各项数据条件。如临时仰拱型钢滞后20米提供作业空间;拱脚两侧覆土留置1米宽度;各导洞相互拉开5米步距等。
三、施工过程中风险分析
平九区间暗挖Ⅱ段隧道穿越地层主要为泥岩和砂岩，围岩等级在Ⅳ或Ⅴ之间，因此在标准断面施工过程中，上台阶施工两榀为一个循环，下台阶施工四榀为一个循环，在侧穿高架输电杆及高压铁塔基础施工段，缩短台阶步距，控制开挖尺寸，上台阶施工一榀，下台阶施工两榀。施工区段地层稳定性良好，各项监测数据正常，未出现异常情况。
1、侧穿高架输电杆及高压铁塔基础
区间隧道标准断面侧穿110KV高架输电杆基础及110KV高压铁塔基础，隧道侧穿110KV高架输电杆基础拱顶覆土7.87m，隧道与电杆基础水平最小净距4.9m，风险等级为一级，隧道侧穿110KV高压铁塔基础拱顶覆土5.77m，隧道与电线基础水平最小净距1.93m，施工过程中缩小上下台阶步距，控制在3～5m之间。此风险点在设计图纸中采取洞内加固措施，超前小导管注浆，格栅拱架密排，开挖过程中严禁超挖，并加强施工监测，及时反映施工沉降情况。目前施工已安全度过此段区域，未出现沉降情况发生，但在实际现场施工中，未采取加固措施。
2、侧穿恒昌恒业小区区间隧道侧穿6层小区住宅与地铁隧道平面最小距离为2.0m，小区楼房框架结构，独立基础3.5m，与隧道平面关系为邻近，隧道拱顶距离建筑基础最小距离为7.8米，风险等级评定为二级环境风险源。根据设计图纸要求，沿住宅平行线路方向打设隔离桩（直径800mm，间距1200mm）排布范围61.2m，共计51根。但经过探沟开挖调查，附近不明管线繁多、复杂，且经过实测，隔离桩位置距小区住宅距离过小，竖向位置已经与既有六层建筑独立基础重合，实际上无法对建筑地基进行袖阀管注浆加固。
在无法进行袖阀管地面加固的情况下，为减少侧穿风险，施工方案进行了修改。临近建筑的左侧大断面开挖进尺由之前的“上二下四”改为“上一下二”，即上台阶每隔一榀格栅支护一次，下台阶每隔两榀支护一次。进一步缩短开挖进尺，起到了很好的效果。该侧穿段经过50天左右的施工，于2020年6月中旬顺利完成侧穿初支施工。
四、结语
在乌鲁木齐地铁2号线一期工程平九区间暗挖二段施工过程中，下穿地上电杆及侧穿地上六层建筑物的施工中，均因条件限制无法实现地下袖阀管注浆加固，但通过缩短进尺、加强支护的做法都顺利、安全地实现下穿施工。结合地铁一号线在砂岩环境下袖阀管注浆难以在围岩中扩散，加固效果甚微的经验，说明在乌鲁木齐平川路这种中风化和微风化围岩环境下通过小进尺和强支护进行下穿施工是既合理又可行的方式。城市地铁工程具有风险大、工期长、工法复杂、不确定因素多、影响范围广、参建单位多等特点，因此对暗挖法的施工工艺和辅助工法提出了更高的要求，以保证地铁施工对周边环境的环保和安全要求，质量和工期取得预期的经济社会效益。
周天; 籍贯：新疆昌吉州玛纳斯县;汉族;1984.9.27;本科;研究方向：建筑工程;单位：新疆乌京基础设施建设管理有限公司 高级
（新疆乌京基础设施建设管理有限公司 新疆 乌鲁木齐 83000）