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摘要:随着我国社会经济以及各项技术快速发展,为各类建筑项目发展创设了良好的发展空间,隧道工程项目发展较快。在复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术应用是隧道施工项目应用中的重难点,当前需要对施工技术合理处理,确保隧道开挖难度有效降低,提升隧道施工质量,提高隧道整体结构稳定性。
关键词:复杂环境;超大断面;隧道施工技术
在我国城市化进程不断加快背景下,地下空间综合应用受到社会各界广泛关注,其中超大断面隧道施工是地下空间开发的重要组成部分,近些年发展较快。但是由于洞室较大、断面积增加,导致施工难度与施工风险不断增加。针对复杂周边环境下的浅埋超大断面隧道施工需要坚持化整为零、临时支撑、分部施工理念组织施工。
一、工程概况概述
本文探究的大断面隧道长度为335m,沿着隧道纵向能够采取突变断面设计,跨度可以分为6级,主要是从27.8m过渡到18.2m。由于后面断面条件较好,断面较小且埋深较大。首先需要明确三个断面开挖宽度,然后对断面面积进行分析。
(图2 大断面隧道段横断面)
大断面隧道洞段与岩脉平行和隧道斜交,受到断层影响,大断面洞段岩体保存状态良好,节理裂隙发育良好。此洞段基本埋深为15至18m,属于浅埋。覆盖层主要是杂填土,厚度控制在2m左右[1]。
(图3 大断面隧道段地质剖面)
二、复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术探析
(一)隧道开挖支护技术
此隧道具有大断面开挖基本条件,但是由于复杂的周边环境,在施工中需要稳定围岩,降低施工对环境产生的不利影响。对施工方案与施工经验进行对比,可以选取双侧壁导坑分部开挖方案。隧道在初期支护过程中需要选取较为稳定的支撑结构,在侧壁采取型钢支撑[2]。
(二)微震爆破技术
由于隧道周边施工环境较为复杂,隧道爆破施工过程中重点环节需要对爆破规模进行控制,降低爆破震动强度,通过提高开挖成形质量来提升施工效率。对设计要求进行发根洗,然后将实际爆破震动波速控制在规定范围内,将爆破噪声与振动性控制在安全规程范围内,确保爆破效果能够满足规范化施工要求。要结合工程现状在光面爆破技术基础上采取微震爆破技术。通过计算获取单段爆破药量,然后结合工程类比法分析相关参数,在施工中对各项参数进行优化调整。在综合减震措施中,可以选用空孔减震,在侧导坑中开挖预留光面层。在断面核心位置以及底部位置可以选取松动爆破,这样能够对震动进行有效控制。
(三)人防洞室处理技术
在隧道开挖施工之前需要对人防洞进行处理,人防洞与洞室尚未全面贯穿情况下,可以选取锚喷支护对人防洞口进行加固,然后做好混凝土回填,确保支护结构和围岩能够共同分担承载力。人防洞与洞室全部贯穿之后,需要做好相交位置锚喷支护,然后对小导坑进行开挖和支护,确保锚杆支护和隧道支护体系能够有效连接,最后在人防洞空洞位置分层回填混凝土[3]。
(四)全断面衬砌基础
由于隧道断面较大,混凝土量较大,可以采取分部衬砌方法。为了确保衬砌质量能够有效提升,结构防水效果进一步强化,可以进行全断面衬。可以选用全断面衬砌台车,通过计算能够确保台车整体强度满足相关要求,台车应用稳定性较好,构件变形值较低。为了提升衬砌稳定性,可以保留部分岩柱,衬砌过程中在顶横梁位置添加支撑顶,对重点岩柱进行支撑。为了确保灌注混凝土浇筑连续性有效控制,要对混凝土浇筑速度进行控制。在具体施工中更要对模板车变形系数进行控制,在混凝土浇筑过程中需要对称分层浇筑,然后通过水雾进行养护。
(五)大断面段掌子面预注浆、锚杆加固、纵向连接加固
为了确保浆体扩散效果有效提升,通过围岩加固起到止水效果,超前注浆中可以选用超细水泥单液。通过注浆作业能够起到良好的止水与加固效果。为了全面提升支护结构稳定性,可以在上台阶相应位置增设长锚杆,对支护结构采取补强措施。锚杆需要围岩中稳定锚固,提升结构整体稳定性,为上台阶部分稳定开挖提供安全保障。纵向连接中,在设计过程中需要对横向断面受力情况进行分析,然后分析结构纵向刚度和的各个结构之间的相互影响。目前在施工中,可以选取短进尺开挖,对施工工艺提出相关要求,钢架和纵向连接筋连接过程中采取焊接方式,在焊接中,可以选取十字型交叉焊接方法,但是部分结构中只能通过点焊连接,此类连接形式会导致纵向连接钢筋强度降低[4]。
(图4 格栅纵向连接示意图)
结语:
总而言之,在浅埋大断面隧道施工中,需要对岩体特性进行分析,然后选取相应的施工方案。对变形系数较大的软岩,通过强度较大的支护结构能够提升围岩稳定性,降低塑性变形问题。在大断面隧道暗挖过程中,可以选取拱架相互焊接、锚杆与拱架焊接等措施,全面提升支护结构与围岩之间的手里联系的,确保开挖环节能够分步,对施工组织进行简化,全面提升施工整体效率。
参考文献:
[1]万姜林,唐果良.复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术[J].地下空间,2004,24(2):185-189.
[2]臧丹.大断面隧道超浅埋段暗挖法施工技术探讨[J].山西建筑,2014,40(8):175-176.
[3]邓尤波.超浅埋大断面隧道明暗结合施工技术[J].山西建筑,2010,36(7):333-334.
[4]朱朝佐,谢文清.硬质岩浅埋大断面隧道施工技术[J].现代隧道技术,2017,54(3):190-194.
论文作者:胡曦波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签:断面论文; 隧道论文; 围岩论文; 结构论文; 施工技术论文; 纵向论文; 人防论文; 《基层建设》2018年第33期论文;