浅埋暗挖工艺在隧道施工中的应用论文_孟凡钊

浅埋暗挖工艺在隧道施工中的应用论文_孟凡钊

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摘要:随着城市化进程的加快,隧道施工工程不断增多,浅埋暗挖施工技术在隧道以及很多地下工程施工中应用越来越多,越来越重要。工程中的土质环境、基础设施以及其他因素都会对该技术的应用产生一定的影响,并直接导致工程的质量难以符合标准,因此,需要加强该技术的研发和使用,同时针对具体存在的问题提出解决方案,全面提升隧道工程建设质量,满足社会发展的需要。本文就浅埋暗挖工艺在隧道施工工程中的应用展开探讨。

关键词:浅埋暗挖;工艺;隧道

引言

隧道施工的重点不仅是扩大隧道施工规模、进度,更要保证隧道施工的安全、质量。因此隧道开挖施工技术是至关重要的,必须要找到适合我国隧道施工的技术,在隧道施工过程中不断优化,不断总结,不断改进。目前,在我国隧道施工中应用最广泛的是浅埋暗挖法,其主要的施工部位是离地表很近的地下层,这样在进行隧道施工时,可以对地表层有更强的支持。但目前在应用这项技术时,还存在着一些问题。比如在进行浅埋暗挖法时需要注意隧道的围岩情况以及地表沉降的情况等[1]。在应用浅埋暗挖法时,需要在内部施工时进行,并在初期打牢基础。

1浅埋暗挖概述

1.1浅埋暗挖施工方式概述

浅埋暗挖法是根据隧道工程中的浅埋区以及隧道周边地形等多种因素的影响下采取的暗挖施工方式。浅埋暗挖法拥有着多种形式和手段,能够有效将隧道工程中的浅埋区域进行整体加固,将工程周边的土岩结构本身具有的承受力更好的表现出来。开挖过程中要根据实际施工情况与周边的土层环境进行有效的支护施工,使施工辐射面能够形成一个完整的支护体系,从而使支护施工与周边土层环境组建成有效的支护体系,从而提升隧道工程整体施工的安全性,保证了对围岩结构形变的有效控制。

1.2浅埋暗挖隧道施工的特点

隧道施工中应用浅埋暗挖法具有以下特点:浅埋暗挖法在进行施工时,破坏性严重,会在一定程度上影响周边的环境以及交通,且受天气影响较大,易出现积水的状况。其次在施工前,为了避免施工对周围的环境造成严重影响,应对其进行合理的分析,制定比较科学合理的施工方案,结合整个工程建设的实际特点,进行隧道施工。另外还要注意,对于排水和注浆方面要严格按照工程的进度进行。根据隧道施工的实际情况以及当地相关资料的分析,严格根据当地情况来进行方案设计。在进行方案设计时还要考虑许多方面的因素,比如施工安全因素,在考虑施工安全因素时,不仅要考虑到隧道环境所带来的影响因素,还要考虑到人为因素[2]。另外,在进行施工方案设计时,要有专业的工程师,对方案进行详细的分析。明确方案的可行度,如果设计方案中有不符合实际情况的地方,要及时进行调整。

2开挖过程中具体要点分析

2.1试验段施工

浅埋暗挖施工段的地形条件和围岩特性非常复杂,所以在施工开始前要进行必要的试验。首先对隧道工程进行合理的结构设计和施工方案设计,待试验段施工方案确定之后,应该进行试验段施工,以便更加准确地了解围岩的变化、地表塌陷、支护结构状况及其对周边环境造成的影响。其次,需要从试验段施工中获取更加准确的施工技术参数,同时分析出地质条件和岩石的基本性能参数,从而为制订最佳施工方案提供支撑[3]。

2.2开挖方法的选择

隧道工程的浅埋暗挖法有着多种具体的施工办法,我们应该根据工程的具体情况选择合适的开挖方法。全断面挖掘法与全台阶式暗挖法适合于山脉隧道的施工项目,隔墙暗挖法更适合城市隧道的施工项目,侧壁导坑式挖掘法更适合跨度大的施工情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开挖时要注意选用可以有效加强围岩结构稳定性的施工工艺,同时要将更加机械化的设备应用在施工中,保证工程项目的精确性。如果施工项目中涉及到断面爆破,则要充分考虑爆破产生的震动对于地层的扰动,爆破进尺不宜超过1m以上的范围。重庆市机场立交改造工程A匝道隧道因其施工地层内围岩结构的稳定性很强,所以采用短台阶式的施工方法,这种方法能够为施工提供广阔的作业空间,有利于维护挖掘面和整个隧道的稳定性,同时与周围的围岩结构形成了一个有效的整体,减少了对地层的扰动和机械作业的次数,保证了施工现场的作业安全。

2.3隧道支护

运用浅埋暗挖技术施工通常使用复合衬砌法进行支护。支护可以分成以下三种情况:(1)通过初期支护来承载所有的结构载荷,而二次支护需要做好充分的安全管理工作;(2)是将初期支护作为临时支护方式,二次支护则作为主要的承载结构部分;(3)是将初期支护与二次支护都作为主要的承载部分,但是支护方式需要结合工程实际来确定,并根据工程实际情况来不断地调整。由于隧道工程属于地下工程,所以对围岩强度及稳定性具有更高的要求。通常来讲,隧道工程的施工都要使用双层超前小导管。在施工中,要往导管内部注入一定量的水泥浆液,通过管内的浆液压力对下部土体部分进行施压,将土体压裂之后再进行渗透融合,这样就形成了一个浆脉网络,待凝固之后,就形成一个硬塑黏土,对土体结构部分进行约束,全面提升围岩结构的稳定性,使工程结构更加具备抗渗性能。此外,在初期支护结构部分经过验收合格后,要对整体结构部分进行堵漏防水施工,可以选择使用聚乙烯丙纶防水材料,并对该材料的防水性能进行检测,待全部都合格之后才能进行后续工序的施工[4]。

2.4喷射混凝土施工

喷射混凝土施工是在安装完钢筋格栅后进行的。在进行喷射混凝土施工之前,需要将其所用到的原材料和用量进行整合和规范。喷射混凝土施工的原材料中,除了常见的水泥和砂石之外,还有一些外掺料和添加剂等物质,对于这些物质的用量要进行严格的把控,严格按照标准的配制比例来进行配制。另外,在进行喷射混凝土施工之前需要对相关的设备进行检查,在喷射过程中,为了防止出现流淌等现象,要对喷射过程中机器的喷头进行垂直处理,使喷头与被喷面保持垂直关系,同时还要控制喷头的出水量[5]。喷射混凝土施工要反复几次进行,需要注意的是,在进行下一次喷射时,需要等上一次喷射完全凝固后进行。

2.5回填注浆

待喷射混凝土强度达到规定要求的70%之后,要使用施工之前预埋的混凝土钢管及时进行背后回填注浆施工,以避免地表部分发生严重的沉降。将拱顶位置上的侧注浆管进行交错设置,注入的浆液主要是水泥砂浆,并以初期支护与围岩紧密连接为主要要求。不能持续增加注浆压力,要保证压力在0.4MPa以下,但是在实际工作中,出浆口的方向应该保持与开挖方向相反,并与土体相距约50mm。

结语

随着我国隧道施工的不断扩大以及隧道施工自身具有的独特性质,在隧道内进行施工时,要格外注意选取适合隧道工程的技术。降低隧道施工过程中的安全风险。在我国浅埋暗挖工艺已经得到了广泛的应用,虽然浅埋暗挖工艺可以保证整合隧道施工的质量问题,但同时,还需要对每一步的操作进行严格的控制,使其更加完善。

参考文献

[1]姜延军.浅埋暗挖法隧道穿越房屋沉降控制应用分析[J].工程技术(文摘版),2016(11):252.

[2]周运刚.浅埋暗挖法施工技术在地铁隧道施工中的应用[J].商品与质量,2016(15):101-102.

[3]桂国文,周丁丁.浅埋暗挖法在隧道施工中的应用[J].交通世界,2017(27).

[4]刘苗.地铁暗挖隧道地裂缝段穿越建筑物施工技术[J].河南建材,2016(6).

[5]李忠,魏嘉,朱彦鹏.大断面城市隧道施工全过程风险管理模式研究[J].岩石力学与工程学报,2014,33(10):2085-2094

论文作者:孟凡钊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/14

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