浅埋暗挖法隧道施工技术的发展论文_何平

浅埋暗挖法隧道施工技术的发展论文_何平

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摘要:现如今,我国的建筑业取得了较大程度的发展,工程项目逐年增多,在这之中,有许多的地下工程,例如隧道工程以及地铁工程等。在这种背景下,浅埋暗挖法在地铁、隧道等工程中取得了较大的发展。因此对该施工技术的发展进行研究具有重要的现实意义。

关键词:隧道施工;发展趋势;浅埋暗挖法

前言

在隧道工程施工中,浅埋暗挖法能够提高工程的施工效率,便于施工人员的施工,因此受到了业内人士的一致推崇。下文主要围绕隧道工程施工,就浅埋暗挖法施工技术在其中的发展进行分析。

1、相关概述

在隧道工程施工中,经常会用到以下几种方法,其一为明挖法,其二为暗挖法。在这之中,后一种施工方法又分为以下两种:(1)浅埋暗挖法;(2)盾构法。然而因为盾构法的机械设备较贵,使得工程的总造价极大的增加,所以浅埋暗挖法的应用要更加的广泛。当前,随着我国市场经济的发展,我国各城市的隧道工程也逐渐增多,这在一定程度上促进了浅埋暗挖法施工技术的发展。该施工技术有着以下几大特点:(1)短开挖;(2)强支护;(3)严注浆;(4)勤量测。如果从理论层面上来看,该施工技术的核心为新奥法,在施工之时,对围岩进行加固,就能够对围岩的承载能力进行有效的调动,在开挖之后,做到及时支护,并且将其封闭成环,以此来使得初期支护与围岩结构形成联合支护体【1】。如此,就能够使围岩变形过大的现象得到控制。当初期支护沉降逐渐稳定以后,施工人员就可以进行二次支护,以便使整个隧道断面施工得以完成。该施工法有一个较大的优势,那就是可以与其他的施工方法相互兼容,另外,还能够作为一种独立的施工方法来进行使用,如北京的地铁1号线便是采用该施工技术与另一种施工方法相结合而进行修建的。

1970年,新奥法就在西方国家得到了大家的重视,被应用于浅埋地层的研究之中,80年代初期,已经初步形成了一套完整的技术体系,在地铁隧道开挖中得到了应用。然而,因为国外的劳动力较少,所以该施工技术并没有得到推广使用。经过数十年的发展,在隧道工程修建方面,我国形成了自己的技术体系,从一开始的明挖法,再到如今的暗挖法、盾构法等施工方法的出现,极大的促进了我国隧道工程项目的发展。当前,在我国隧道工程施工中,该施工技术获得了广泛的应用。在浅埋暗挖法中,正台阶法应用较为广泛,还有一些方法有着一定的局限性,在一些特殊地质条中应用要更加广泛,例如以下几种:(1)CRD法;(2)超前台阶法;(3)CD法;(4)全断面法。浅埋暗挖法因为有着众多的优点而被广泛应用于隧道工程施工中,不过这种施工方法也有较多的缺点,如:(1)施工的速度比较缓慢;(2)在施工之时,比较容易受到施工技术水平的影响;(3)较易受结构防水问题的影响等等,需要进一步改进。经过实践研究表明,在隧道工程施工中,采用科学合理的施工辅助技术,可以使得该浅埋暗挖的施工速度有所提升,而且还有一个重要的作用,那就是可以降低工程的施工风险。

2、浅埋暗挖法的应用

2.1中洞法暗挖技术

一般来说,中洞的跨度会更大,在施工过程中,就可以采用以下几种方法:(1)CRD法;(2)CD法。并且遵循以下几点原则来进行施工:(1)小分块;(2)短台阶;(3)早成环。在实际施工中,可以采取洞内逆作法,如此一来,就能够使初期沉降变形得到有效的控制【2】。此外,对于邻近的构筑物,也能起到相应的保护作用。在隧道中洞施工完成后,施工人员可以采取侧洞法来对隧道其它部分施工,并且保证两侧洞对称施工。那么通过这种施工方法,就能够有效地解决压力不平衡的问题,而且对于地层沉降的控制也有着一定的作用。该施工技术在北京地铁5号线中得到了应用,被应用于大跨度暗挖车站的施工之中。

2.2平顶直墙暗挖技术

一般而言,在地铁隧道施工中,经常会遇到以下地下构筑物,例如燃气管道、地铁线等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在以往的设计过程中,经常会采用加大新建地铁线路纵坡的这种方法,不过如果采用这种方法,就会使得隧道的整体埋深的深度会有所加大,如果地下水位相对较高,那么就会导致降水的难度有所增加。为了对这个问题进行解决,就可以采用该施工技术【3】。

2.3辅助施工技术

为了保证工程的施工安全,浅埋暗挖法采用了一些辅助施工措施,如大管棚、管井降水等,随着科技的不断发展,这些辅助施工措施也得到了不断地完善。

(1)注浆技术

现如今,注浆的应用比较广泛。通常而言,深孔注浆为14m,最长能够达到50m。注浆材料包括以下几种:第一,水泥浆;、第二,改性水玻璃浆液;第三,MS浆液;第四,TGRM浆液。在砂卵石地层之中,应用注浆技术能够使其等同于无砂混凝土的强度。

(2)降水技术

在浅埋暗挖法施工技术的应用过程中,无水作业是其基本要求,那么在有水地层施工中,施工人员就需要运用降水技术。一般而言,采取管井降水的方式,如果管井布设遇到了障碍物,那么就可以采用辐射井降水技术。先做一个直径为三米的深井,然后以井内含水情况,对辐射形水平井管进行相应的布设,可以根据多排多层的形式来进行布设,然后在用泵将井管内的水排出。

(3)初支背后注浆技术

在开挖至初支完成期间,因为土体会发生沉降或者扰动的现象,以及在初支施工完成之后,会产生初支背后与土层不密贴的这一问题,如果不能快速解决这些问题,就会导致地表沉降有所增加。例如,在北京复八线的施工中,得出了以下施工经验,在施工过程中,要增加初支背后注浆,即在初支施工过程中,在对注浆管进行埋设时,将其埋设在拱部范围之内,当封闭段与开挖面保持了相应的距离之后,施工人员需要立即注浆到初支背后,这样一来,不仅能够起到控制沉降的作用,而且还能够达到防水的效果。

2.4其他洞暗挖技术

在北京建设复兴门地铁站中,单双侧壁导洞技术在其中得到了应用,此外,在北京地铁西单三联拱车站中,该施工技术也得到了应用。在对其隧道的大管棚的施工中,采用了该施工技术,在我国地铁隧道施工中,该技术是首次应用。一般来说,在大跨度隧道工程施工中,该技术的应用较为广泛。

在隧道工程施工中,在使用该施工技术时,采用的是正台阶施工法。但是,如果施工现场的地质条件比较差,那么就会导致正台阶的开挖施工方法受到影响。因此,若地质条件不好,可以采用环形留核心突法,当然,施工单位也可以采用中隔墙法。具体方法是:先对两侧导洞的距离进行确定,要对其距离进行控制,控制在15~20m的范围之内。对于中洞以及侧两洞,如果要同时开挖施工,那么所错开的距离要确保在20m以上,不过最好不要大于30m,对于上下台阶的距离,需要控制在3~5之间。在开挖施工中,其施工质量会受到沉降的影响,沉降会导致施工地层发生扰动现象,之所以产生这种现象,主要是因为导洞断面不规则。

结语

综上,在各类隧道工程施工中,浅埋暗挖法由于众多的优点而得到了业内人士的青睐。在对该施工技术进行应用的过程中,尽管我国已经形成了较为完整的体系,然而随着社会的进步与发展,暗挖隧道规模的也在逐渐的扩大,工程的复杂程度逐渐提升,那么该施工技术也需要不断的发展。此外,随着各种新型材料的出现,各种机械设备的更新,在今后的发展过程中,该施工技术势必会有着更加广阔的发展前景。

参考文献:

[1]杨家勇.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展研究[J].黑龙江交通科技,2015,3812:101+103.

[2]王旭峰.探讨浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].黑龙江交通科技,2017,4009:155+157.

[3]邢康宁,张欣艳.隧道施工中浅埋暗挖法施工技术的发展探究[J].中外建筑,2014,05:128-129.

论文作者:何平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/20

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