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隧道工程浅埋暗挖法施工要点

2018-03-26姚卓

魅力中国 2018年31期
关键词:隧道施工技术

姚卓

摘要:在隧道施工的过程中,通过采取先进的施工工艺和施工设备,可有效的提高施工效率,确保隧道工程的顺利竣工。浅埋暗挖法可以依靠围岩自身的承载力对开挖好的隧道进行支撑,基于此,文章对该施工技术及施工要点进行了总结和分析。

关键词:浅埋暗挖法;隧道;施工技术

随着当前科学技术的不断发展,很多新型施工技术手段的应用都表现出了较大优势,浅埋暗挖法就是其中比较有代表性的一个,其对于隧道工程的优化效果比较突出,已经引起施工方的足够重视。

一、浅埋暗挖施工方式概述

浅埋暗挖施工方式是浅埋区域隧道工程项目在周围环境因素影响下应当采取的暗挖施工方式。主要是参考了新奥法的原理,在隧道工程项目建设中应用多种有效手段和方式对周围岩层进行加固处理,将围岩结构具备的承受能力良好呈现出来,开挖过程中及时性的进行支护,施工界面封闭成环,支护设施与围岩结构共同组建了支护体系,这种施工方式可以较大程度的提升隧道工程项目建设施工的安全性,是可以对围岩结构变形进行控制的有效方式。

二、施工技术特点

(一)围岩变形波及地表

浅埋隧道工程项目建设施工特点在于埋深程度较浅,上部覆盖层厚度也不是很厚,应用暗挖施工方式对地表会造成一定影响。为了避免对地表已经建设完成投入应用的建筑物、基础设施,以及施工区域原有管道线路造成不良损害,施工阶段必须要对地中和地表沉陷变形情况进行有效控制。从变形量层面进行分析,工作人员不仅需要考虑到因开挖施工引发的沉降变形情况,同时还需要考虑到围岩结构对原有支护体系造成的柔性变形,避免支护结构体系出现整体位移。

(二)刚性支护或地层改良

对于浅埋暗挖施工方式的应用,施工技术人员需要尽可能的提前支护时间,也需要适当的加强支护结构刚度性能,从而对地中和地表变形情况进行有效控制。技术人员需要合理、科学的选择开挖方式和支护结构体系,注重提升围岩结构的综合性能,通过超前支护等多种有效措施降低地层沉降变形对隧道工程项目建设可能造成的影响。

(三)试验段指导设计及施工

隧道工程项目建设周围环境以及地质条件非常复杂,在隧道工程项目建设施工过程中,技术人员一定要选择在地质条件和结构类型上比较有代表性的区域作为工程试验段。对支护结构体系进行设计,制定科学性、严谨性的施工方案,进行试验工作开展,保证工程测量的有效性。充分了解隧道工程项目建设施工区域地表沉陷变形、围岩结构情况和支护体系应力情况对地表的影响程度,要深入的观察、分析和探讨研究。

三、开挖方法与支护方式

(一)选择开挖方法

一般情况下,在山岭隧道工程中,是利用正台阶法进行施工。在城市区域实现隧道施工工作中,是利用台阶分布开挖法、短台阶法进行施工。对于大面积的城市、山岭隧道,采用的是中隔台阶法。对于一些多跨隧道,利用柱洞法来进行施工。在工程实施期间,一定要对围岩的扰动现象进行分析,尽量减少,采用挖掘机、人工开挖工作有效实施。在实现爆破开挖工作中,需要使用短进尺。必要条件下,还需要对爆破震动进行监控。

(二)支护方式

在隧道工程施工中,使用的浅埋暗挖法都是复合式衬砌。在对支护方式进行设计期间,存在三种方式。其一,初期支护承载全部,将二次防护作为基本的安全储备。其二,在初期支护与二次支护期间,实现共同承载。初期的支护方式是将施工作为支护,将二次支护作为承载的结构。所以,在设计工作中,需要对施工方法、支护方式、辅助施工方法等作为综合性研究工作,促进试验阶段工作的良好验证,保证能够结合量测数据实现施工的完善过程。

(三)辅助施工方法

在具体施工工作中,还需要为其提供有效的辅助施工方法。在实施期间,是按照一定程序来完成的。

四、沉陷变形和坍塌控制要点分析

(一)现场监控测量分析

施工现场监控测量是浅埋暗挖施工中需要高度重视的内容,通过监控测量可以深入了解施工现场的实际情况,使得现场施工在控制范围内,保证浅埋暗挖隧道施工的安全性,对沉陷变形情况进行有效控制。量测主要分为两种类型,也就是应测与选测。量测工作开展收集到众多数据后,需要根据这些数据进行位移-时间曲线的绘制,并且在曲线时间横坐标之下详细注明需要应用的施工方式、施工工序以及工作面和量测断面二者之间的距离。如果曲线逐渐平缓,工作人员需要进行数据分析与回归分析,对基本的稳定时间进行科学推算,分析位移变化的规律。要结合量测管理工作开展基础转折以及浅埋隧道不同施工阶段的沉陷情况进行施工管理的落实。如果量测值超过了标准设定接线,需要及时分析超标的影响因素,对已经建设完成的支护体系进行强化,并对适当的调整施工工艺。若是曲线出现了反弯点,也就表示位移数据在短时间内出现了较大的波动,也表明围岩结构的稳定性降低,支护体系应用安全性下降,需要加强施工现场围岩与支护体系的监测力度,对支护结构体系进行加固。必要情况下需要停止继续施工,对浅埋暗挖施工界面进行修整,等到围岩与支护体系稳定后才能继续施工,为施工技术人员提供一个安全的施工环境。

(二)量测管理基准

施工中主要采用位移量测数据作为信息化管理目标。管理基准值应根据现场的特定条件来制定。当地面建筑对地层沉陷敏感时,采用控制沉陷的多种措施(包括改善围岩条件等)不易达到要求或极不经济时,可同时采取结构加固的措施,并建立相应的基准值。隧道施工量测数据管理基准值应细化为各施工阶段控制标准。施工中量测数值处于Ⅲ级时,一般应立即停止向前掘進,加固现有支护体系使已施工地段迅速稳定,并研究改进方案。

五、总结

浅埋暗挖法在隧道施工中的应用,能够提高隧道施工质量,解决许多施工困难。在实际应用中,我们必须结合现场的实际情况做好衬砌施工,严格控制施工步骤,不断完善施工技术水平。

参考文献:

[1]魏冬.浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制措施[J].民营科技,2016,(03):175

[2]马立忠.浅埋暗挖法隧道小净距下穿公路隧道施工技术研究[J].铁道建筑技术,2016,(04):53-57

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[5]翟大明.试论浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工技术[J].黑龙江科技信息,2016,(35):246

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