单侧壁导坑法在隧道施工中的应用分析论文_刘欣

单侧壁导坑法在隧道施工中的应用分析论文_刘欣

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摘要:单侧壁导坑法的应用价值在于,能够满足复杂地质和大断面的施工需求,在土质山岭隧道及城市地下工程施工中发挥着重要的作用。本文从概念、施工原理和施工要点出发,对单侧壁导坑法进行阐述,进一步探讨单侧壁导坑法在隧道施工中的应用,旨在提升隧道施工质量并确保施工安全,仅供相关人员参考。

关键词:单侧壁导坑法;隧道施工;应用

引言

近年来交通事业快速发展,施工技术水平也不断提升,隧道工程占比明显增大,地铁及公路建设中以大断面隧道为主流。隧道工程施工条件复杂,且具有较强的隐蔽性和不确定性,为确保施工安全,必须要选择科学的施工方法,以切实维护整个隧道工程项目的综合效益。在此种情况下,对单侧壁导坑法在隧道施工中的应用进行探究,具有一定现实意义。

1单侧壁导坑法概述

1.1概念

单侧壁导坑法也称作中隔墙法、CD法,其在地下工程中的应用,能够满足较差地质和不稳定岩体的施工需求,而不建议将该方法应用于软弱围岩中,常规爆破极易破坏支护,导致中隔墙的作用被削减,严重情况下可能会引发安全事故。单侧壁导坑法的应用,以时空效应为支持,施工、成环和封闭的施工过程较快,有效有效降低沉降现象,对于整个工程安全性和稳定性的维护至关重要。

1.2施工原理

就单侧壁导坑法的施工原理来看,在大跨度围岩中,分部开挖隧道一侧,作中隔壁,之后开挖另一侧。此种施工方式下将隧道氛围四个断面,之后分别开挖小断面,最后整个隧道得以形成。这一开挖过程实际上是基于岩层短时间稳定性所实现的,通过相应支护的应用,能够提升结构稳定性,整个施工的安全系数也有所提升。

1.3施工要点

在单侧壁导坑法施工过程中,需科学控制台阶长度,一般不超出6m,以免影响施工便捷性。上部导坑开挖过程中,进尺间距在0.7-0.8m之间,对于下部导坑来说,则需要结合实际地质情况对数据进行监控测量,进而规范控制开挖进尺。施工过程中要做好超期支护,待支护完成后方可开挖,结合地质条件选择适宜的开挖方式,必要情况下将混凝土喷射于开挖侧,待强度达标后再继续施工。施工过程中要科学应用机械设备来进行开挖,明确开挖直径和高度,由专门人员进行操作,以确保施工效率显著提升。待仰拱施工完毕之后拆除中隔壁,并确保围岩处于稳定状态,实际拆除长度需要通过数据测量来确定,以免影响中隔壁拆除操作的安全性。

2单侧壁导坑法在隧道施工中的应用

2.1工程概况

本文以某地区隧道工程为例,该隧道为双向隧道,所在低中山区,植被旺盛,隧道埋深最大为200m。隧道洞身设计围岩分为四个级别,包括III级、IV级、V级和VI级。以单侧壁导坑法应用于V级和VI级,开挖之前需做好超前支护,有效减少开挖面积,优化结构受力状况。实际开挖过程中,要在上台阶支护完成后方可开挖下台阶。若围岩存在较大变形或者稳定性不足,则需将临时支撑加设于中部,或者应用CRD法展开施工。

2.2施工方法

导坑I部超前支护施工中,需要在做好超前支护后进行开挖,从双排将超前小导管打入,超前小导管的长度为4m,打入角度为15°和30°,间距为40cm,排距为250cm。导坑I部支护过程中,以小开挖台车对锚杆眼进行钻进,混凝土喷射过程中应加以严格控制,之后对钢拱架进行架设。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以122工字钢为主要材料设置临时支护中壁墙,对C30早强混凝土进行喷射,以确保隧道工程施工安全。在对另一侧进行开挖和支护的过程中,以左侧先行导洞为支持,令左侧导洞超前20m左右,之后开挖右侧,两侧支护方式一致,之后连接至原施工中壁支护,确保连接为一个整体,此时可促进围岩稳定性的显著提升。导坑下台阶开挖支护施工中,需要确保工字钢连接牢固,以便于下导坑开挖,工字钢需垂直,不可出现前后倾斜的情况。中侧壁工字钢安装必须符合工程相关标准,连接需规范且牢固。中侧壁拆除时间是在断面成环以后,位移等各个部位要能够保持在相对稳定的范围内,之后才能进行拆除。如果有的数据发生变化,如沉降收敛,要及时采取应对的方法,使其保证在稳定范围内,才能拆除。在仰拱和仰拱回填完成后,二衬及时跟进,二衬与仰拱的距离不宜超过20m,二衬前,要将防水层和其他排水做好,与此同时对预埋件的安装要严格,安装完成后,要进行相应的检查,以保证其准确性。

2.3侧壁与中壁墙支护联结工艺

待侧壁与中壁墙拱架连为一体后,往往存在较大的拱部压力和侧向压力,此种情况下坍塌几率较大,因此要做好侧壁与中壁墙的支护联结。V级围岩浅埋段和深埋段分别设置钢拱架,控制好纵向间距。钢拱架部位需设置锚杆,焊接钢拱架与其外露部分,通过混凝土喷射来进行有效封闭。

2.4监控量测

开挖过程中要多次测量并实时监控,以确保围岩安全性,为开挖质量控制提供支持。围岩稳定性判断可结合位移变化来进行,若水平收敛速度在10mm/d以上时,则需要采取有效的保护措施,若速度在0.2m/d以内时,则可以确定其处于稳定状态。

2.5工程质量控制

开挖过程中,要做好支撑力保护,保证测量的准确性,并结合隧道工程实际情况来开展精准施工,对工程质量进行严格控制,并确保施工进度合理。在中壁墙拆除过程中,要确保围岩处于稳定状态,不可盲目撤除。隧道开挖过程中要控制好具体开挖程度,不可存在超挖或者欠挖的情况,必须要保证测量精度,以促进快速衬砌的实现。

2.6施工效益

单侧壁导坑法在大断面浅埋隧道中的科学化应用,便于加强隧道施工质量控制,并且有助于提升整体经济效益和社会效益。在实际施工过程中,能够对各项资源进行优化配置,促进工程成本的节约化,人力成本和施工材料成本都明显减少,工期得以缩减,施工单位的经济效益也得到有效维护。传统分部开挖施工方式下施工工序衔接时间较长,而在单侧壁导坑法的支持下,隧道进口段施工工期明显缩短,隧道施工水平也明显提升,整个隧道工程建设得以安全顺利进行,对于其他隧道工程建设来说也具有一定借鉴意义。

结语

通过以上分析可知,隧道施工对于技术水平存在较高要求,单侧壁导坑法在隧道施工中的应用,能够满足技术准确性与施工严格性要求,对于整个隧道工程施工质量控制和施工安全维护都具有重要意义。随着隧道施工技术的不断提升,在隧道施工中对于单侧壁导坑法的应用,必须严格依照相关标准和规范进行操作,以促进隧道施工任务的顺利完成,为整个隧道工程项目综合效益维护奠定坚实的基础。

参考文献:

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[2] 杨忠,伊鑫,刘彬礼.单侧壁导坑法在隧道施工中的应用[J]. 公路交通科技(应用技术版). 2015(11)

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[4] 陈超.隧道施工存在问题及解决途径分析[J]. 黑龙江交通科技. 2017(12)

论文作者:刘欣

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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