隧道工程浅埋暗挖法施工要点探究论文_王涛

隧道工程浅埋暗挖法施工要点探究论文_王涛

王涛

中交隧道局第四工程有限公司 四川成都 610000

摘要:隧道施工因其地质环境复杂与不可预见性因素较多等特点,造成其施工作业困难而风险性较大,因而在选择暗挖工程工艺时就应格外注重,以防范施工风险与控制作业质量为目标要求,选取适合于隧道暗挖施工的技术工艺,以维护工程建设安全与效率。浅埋暗挖法施工工艺在隧道作业中具有得天独厚的技术优势,对其做应用推广能为我国隧道工程建设带来极大助力。本文对隧道工程浅埋暗挖法施工要点进行了探究。

关键词:隧道工程;浅埋暗挖施工;施工要点

1 浅埋暗挖施工技术原理

浅埋暗挖法在隧道工程里通常应用在浅埋软质地层施工中,其具体作业流程是经由对施工地层适当的加固处理,以调整地层围岩的承载性能,同时使用短进尺进行挖掘作业,以及时建立起工程初期支护结构并封闭成环,并由围岩与初期支护结构形成统一支护体系,承载其隧道施工的压力负荷,并在其变形作用趋于稳定后予以二次模筑衬砌,以实现对隧道工程的有效施工。其中初期支护结构负责承载施工负荷,而二次衬砌则作为防范风险问题的安全储备手段,并以初期支护与二次衬砌构成特殊负载体系。

2 施工技术特点

2.1 围岩变形波及地表

浅埋隧道主要是埋的深度比较浅,覆盖层的厚度比较薄,使用暗挖法进行施工,将影响波与地表。为了减少对地表建筑、内埋设线路以及路面的破坏,需要分析地中、地表沉陷变形,保证控制工作的严格性。如:变形量,在对其研究期间,受直接性开挖工作的影响,将导致围岩沉降变形。由于围岩的作用,也会导致支护体系产生柔性变形的影响,在施工的各个阶段,随着基础结构的下沉,导致整个结构产生位移。在考虑变形量基础上,研究存在的地层区,受周边环境要素的影响,不仅会影响围岩的稳定性,还给施工工作造成较大难度。

2.2 刚性支护或地层改良

在使用浅埋暗挖法期间,需要将支护时间提前,促进支护刚度的逐渐增加,保证在使用期间能够对地中、地表的变形沉陷现象进行有效控制。同时,还需要对开挖方法、支护方式进行合理选择,保证能够对前方围岩实施优化,促进地层沉降变形的更好控制。

2.3 试验段指导设计与施工

将试验段作为指导要素,以促进设计工作与施工工作的优化实施。受周边环境的影响,隧道工程周边的地质、地段面对较为复杂的现象,所以,要对地质条件、结构情况作为工程中的试验阶段,保证能够对结构进行设计,促进施工方案的合理性,实现实验工作以及测量工作的优化实施。在施工过程中,地表、地中的沉陷变形情况、支护结构以及围岩应力情况等,都需要对地面环境的影响程度进行分析和研究,通过分析研究工作,获得试验期间存在的信息和数据,保证能够利用反分析方法促进其符合实际要求,促进围岩参数的合理性,实现力学分析与计算工作的合理性。基于该实验,对施工情况的分析与研究,不仅促进了设计与施工方案还更为优化,还保证了数据的量测合理性。

3 隧道施工中浅埋暗挖法技术工艺的实施要点

3.1 控制沉陷变形及防塌陷

(1)现场监控量测。在隧道工程中,使用浅埋暗挖法具有十分重要的作用,所以,需要将现场监控量测工作作为其中的主要部分,保证能够对施工现场的各个情况进行监控,这样不仅能促进工程实施的安全性,还能对沉陷变形情况进行有效控制。在量测工作中,实施的工作内容为应测与选测两种。如:应测项目,需要对地质情况、支护情况进行观察,研究周边的移位现象、拱顶下沉等现象,保证能够提出合理的方法和实施工具。对于选测项目来说,需要对地表的下沉现象、围岩体内位移、围岩压力等各个要素进行分析,保证能够利用合理方法和有效的工具实施测量工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(2)量测管理基准。在工程施工中,最为主要是将位移量测数据作为信息化管理工作中的目标,结合管理基准值,综合现场上的一些条件,对其有效控制。如果地面建筑对地层沉陷感觉比较敏感,需要对这种沉陷现象进行控制。如:对围岩条件进行改善等。如果无法使其达到相关要求,可以执行结构加固措施,促进基准值建立的更为合理。在施工期间,量测数据管理期间使用的基准需要细化,并将其作为各个施工期间的控制标准,将其分为三个控制水平,在这种加固工作中,不仅促进了各个工程环节的稳定性,还保证了改进方案的优化性。

3.2 隧道施工中浅埋暗挖真空降水技术应用

隧道工程的首要施工环节就是对隧道做挖掘。目前在隧道挖掘阶段最常遭遇的问题就是地下水位过高,需要在施工前对地下水做降水作业。而整个降水作业进程中,不仅需要确保降水速率以满足隧道工程建设工期,同时还要保证降水成效,令降水作业后隧道不会再出现反水问题,避免其现象影响隧道施工效率与安全。而将真空降水技术应用到浅埋暗挖法的降水作业中,可利用其技术把抽水管井与真空泵结合运用的特性,令管井前段生成一段真空环境,把地下水直接压入到管井之内,从而有效提升地下水的抽水速度,优化隧道降水作业效率。真空降水技术在隧道浅埋暗挖施工中,主要是应用于粘土层与砂土层的地下水抽水作业,同时在技术应用时应依据实际降水土层特性,选取合理的真空抽水方式,以确保真空降水技术的效用得到充分发挥,从而为随后的隧道挖掘作业提供安全的施工水文环境

3.3 隧道施工中浅埋暗挖洞口施工技术应用

隧道洞口运用浅埋暗挖技术一般分为平洞与竖井两类形式,启动口施工技术的选择主要依照隧道工程所处地质情况而定,当前平洞施工主要使用排桩支护技术,而竖井施工则以金属格栅钢架支护手段进行[2]。

3.3.1平洞排桩施工应用要点

(1)清理地下障碍物。在排桩支护施工中如遇有大型卵石层、孤石时,一般使用套管护壁处理,首先抽干套管内部积水之后使用十字锤等工具将障碍物击碎,并将残余碎片取出。若其障碍物埋藏位置较浅,施工单位也可直接进行人工处理,使用锤击或爆破手段粉碎孤石等障碍物,再将其碎石用抓斗等工具取出。(2)导墙作业。平洞排桩施工中的导墙面应尽量保持平整,以维持钻机的基座水平,并进一步确保钻机成孔的垂直度。通常导墙模板使用成品钢模,并以钢管做支撑,在导墙硂浇注进程中还应注意保持两端对齐,交替进行浇注作业,避免走模问题的产生。(3)成孔垂直度检验。在成孔作业中应管控好浇注桩本身的垂直度,以保证桩体的品质并维护施工附近的环境条件。同时在整个成孔进程中还应对套管顺直度与桩的垂直度做实施检测,一旦发现成孔垂直度出现偏差应及时进行校正。

3.2.2 竖井施工技术应用要点

(1)对含有地下水的隧道施工区域,施工单位应在挖掘作业前对地下水做降水,令地下水位处于挖掘面下方并保持一定的间隔。若隧道施工区域含有砂土层,其降水作业还应使用抽水过滤装置,否则会因抽水过程中含砂率过高造成土体力学性能降低等问题。(2)施工中废弃土堆应与井筒保持一定的距离,防止因做而已进程中下层土体的压力与孔隙水压的突然增强,引发竖井下沉问题。(3)对竖井与平洞的衔接结合位置土体,应强化其支护结构,以加固该部分土体防止其出现安全隐患。

4 结语

基于以上的分析,在隧道工程中,对浅埋暗挖法施工要点进行了详细研究与分析,促进其施工问题的有效解决,不仅保证了施工方法的合理应用,还促进了工程的顺利发展。

参考文献:

[1] 郑德生. 隧道工程浅埋暗挖法施工要点探究[J]. 华东科技:学术版,2013(12).

[2] 郭宏蕾. 隧道施工中浅埋暗挖法技术工艺探究[J]. 建材与装饰,2016(29).

[3] 郑增波. 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展研究[J]. 工程技术:全文版,2016(12).

[4] 盛海英. 论隧道工程浅埋暗挖法施工要点[J]. 工业b,2015(29).

论文作者:王涛

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期

论文发表时间:2019/8/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

隧道工程浅埋暗挖法施工要点探究论文_王涛
下载Doc文档

猜你喜欢