隧道工程浅埋暗挖法施工要点探究论文_周尧

隧道工程浅埋暗挖法施工要点探究论文_周尧

中铁七局第二工程有限公司 沈阳 110000

摘要:随着城市化的迅速发展,为了缓解城市可用土地资源稀缺的巨大压力,对现有的土地资源更加合理和高效的使用,很多建筑和设施都修建了地下空间,以发挥更多的作用,随着地下工程规模的扩大,隧道暗挖已经成为了城市发展的必要施工手段,浅埋暗挖技术有着支护及时、灵活性好等优点,不仅能够解决隧道施工环境复杂的问题,对于保证工程质量也有着重要意义。基于此,本文对隧道工程浅埋暗挖法施工要点进行了详细地分析与探究。

关键词:隧道工程;浅埋暗挖法;施工要点

1、隧道工程浅埋暗挖法概述

浅埋暗挖法的工作原理就是尽可能依靠围岩自身的承载力来对已经挖掘好的隧道进行一定的支撑工作,并最终建立起一套较为完善且安全的联合支护体系。在施工时,一定要贯彻落实 “管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的工作理念,争取工程施工的万无一失。第四纪软弱地层的地下施工中会首先考虑使用浅埋暗挖法来进行,此种方法不仅适合施工的实际情况,还能够尽可能的弥补围岩自身稳固性不足的缺点,地表沉降很有可能直接迫使围岩松散、变形。这样以来很有可能导致施工受阻,因此在施工过程中,为了尽可能减少上述问题的产生,就必须要在第一时间并且按照科学有效的方法来增加初期支护的刚度,确保施工安全,保障施工进度。

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,以促进设计与施工工作的优化实施。受周边环境影响,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、支护结构以围岩应力情况等,都需要面对环境的影响程度进行分析和研究,从而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的要求,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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于该实验,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.浅埋暗挖法施工的适用范围

3.1 浅埋暗挖法的适用范围

该隧道属于软弱围岩浅埋地层中的山岭隧道。而浅埋暗挖法主要用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层。该隧道由于结构埋置浅、现场采用明挖法无交通运输条件、沿海地区雨季长对工期影响严重且考虑到安全因素,施工对地面沉降要求严格,故采用浅埋暗挖法施工更为适用。隧道施工中浅埋暗挖要点分析 试验段施工在浅埋暗挖法施工中,由于隧道周围地层的复杂性、不稳定性特点,需要在隧道施工中进行试验段施工。首先在进行隧道结构设计、施工方案、试验段等计划后,需制定隧道开挖试验段,主要探测施工中围岩的变形规律、地表沉陷状况、支护结构,以及地面周围环境的影响程度等。其次从隧道试验段施工中获取的施工参数,可准确地分析出隧道围岩的地质类型、岩石性能,从而制定出合理有效的开挖方案、支护方式等形式。

3.2 隧道开挖在隧道工程采用浅埋暗挖工艺进行施工时,应结合工况特点、隧道围岩结构特征、周围建筑物下环境要求,以及施工承包单位等基础条件,确认具体的掘进开挖方法,如果施工组织要求较高,应考虑在试验段予以实践施工,从而论证作业成效。一般情况下,山岭隧道多采取正台阶法进行施工,城市隧道则多采取短台阶法或上台阶分部开挖法进行施工。

3.3 隧道支护浅埋暗挖隧道施工通常多为复合式衬砌,支护设计可分为三种不同的情况:一种是利用初期支护来承担所有的荷载,而二期支护则是作为安全的储备工作;第二种是利用初期支护作为临时支护,二次支护作为支护的主要承载结构;第三种则是初期和二期支护共同作为支护的承载结构,但支护方式的选取应根据工程的实际情况来进行判断,并在施工中根据数据和信息不断进行调整和完善。由于隧道施工都在浅层地表以下,所以对围岩的强度和稳定性要求极高,一般情况下,隧道工程在浅埋暗挖地段施工中,通常采用双层超前小导管。即施工中通过往小导管中注入水泥浆液,以使高压力浆液对隧道内土体进行挤压,进而对土体压裂区进行渗透融合,以形成浆脉网络,并待其凝固后,可形成硬塑黏土,从而对土体进行约束,促使围岩结构性能稳定,提高其抗渗能力。

3.4 混凝土喷射在进行混凝土的喷射作业时,需保证喷射的连续进行,如果机器运转正常,就需确保料斗内有充足的存料。首先在开始作业时,需先送风,再送水,接着开机,然后再给料,并且结束时需先停风,再停水,然后对输料管和喷射机进行清理。其次在开始喷射之前,应对喷射机的喷头状况进行检查,确保喷头能够良好地运行,同时还需使用人工或高压风对受喷面积进行清理。另外在开始喷射时,要使喷头和喷射面保持垂直,距离为 0.6~1m,且相关人员要注意对水量进行调整,对水灰的比例进行控制,从而确保混凝土的表面光滑润泽,平整无滑移或干斑等现象。

3.5 回填注浆待喷射混凝土强度达到设计强度的 70% 后,通过施工时预埋在混凝土中的钢管及时进行背后回填注浆,以控制地表下沉,同时背后回填注浆管在拱顶与隧道中线 15°夹角,需纵向每隔 2m设一根,且拱顶两侧注浆管交错布置,注入的浆液应为水泥砂浆,并以使初期支护与围岩密贴为原则,不可使用过大的注浆压力,最大不超过 0.4 MPa,但需注意的是,出浆口的朝向与开挖方向应相反,且距离土体约 50mm。

3.6 施工监测在实际的隧道施工中,由于隧道并不是单一方向的,而是一个环形或多种方向的隧道网络,因此在施工与之后的运行过程中,需通过远程监测对隧道的强度和沉降量进行有效测量,如果发现异常,必须采取措施进行修正。同样在浅埋暗挖法的应用过程中,也需对隧道进行有效监控与测量,通过测量隧道的强度和沉降量偏差,可为后续的施工提供可靠的参数,起到很好的技术指导作用。

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]吴集杰,熊静.浅析隧道施工中浅埋暗挖法技术工艺探究[J].建筑工程技术与设计,2014(16):142

[2]康志鹏.隧道超前支护施工技术研究 [J].低碳世界.2017(27).

[3]张祖远,王海亮,李琳,周宜.近接既有建筑浅埋暗挖隧道扩挖人防工程施工技术 [J].市政技术,2014,06:74-78.

论文作者:周尧

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期

论文发表时间:2019/1/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

隧道工程浅埋暗挖法施工要点探究论文_周尧
下载Doc文档

猜你喜欢