浅析浅埋矿山法隧道施工对地表建筑物的影响研究论文_伍英东

浅析浅埋矿山法隧道施工对地表建筑物的影响研究论文_伍英东

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摘要:当前,我国的城市化进程不断加快,各项工程的施工都在不断完善。在对隧道工程的施工中,非常容易出现一些地质复杂的情况,导致浅埋暗挖隧道的施工造成地面的沉陷,从而影响到地表的建筑物。基于此,本文主要对浅埋暗挖隧道的施工特点和原则进行阐述,然后对浅埋暗挖施工技术要点和对地表建筑的保护进行了一定的分析,仅供参考。

关键词:浅埋暗挖法;近接施工;地表建筑物

1 引言

我国经济的不断发展,加快了城市化进程,建筑规模不断扩大,建筑施工技术不断进步,城市人口的迅速膨胀加大对于建筑空间的需求,高层建筑和地下工程的施工建设不断增加,但是地下工程项目在施工中容易受到地下环境以及地质条件的影响,需要采用浅埋暗挖法,控制工程建设效益。这就要求加强对其工艺特性以及施工方式方面的研究,充分了解和掌握浅埋暗挖法在隧道工程施工中的结构承载方式、支护结构特点以及开挖方式等,为浅埋暗挖法实施提供可靠的工程测量监控方案,使其满足隧道工程施工的标准,关于浅埋暗挖法隧道施工技术内容以及技术控制要点等均需要从工程实践的角度展开综合化的研究与探讨。

2 浅埋暗挖法隧道施工技术特点

在实际应用中主要是考虑到地质环境较为复杂,开挖隧道时需要根据周边环境和地表建筑物的实际状况,使用暗挖的方法,对围岩部分进行加固,利用围岩自身的支撑力,对其开挖后形成闭环作为支护结构,在这种强大的承载力下形成较大幅度的应力。由于围岩在变形后会导致地表的变形,浅埋隧道开挖深度较浅,并且具有较薄的覆盖层,在施工中,防止地下敷设线路和表面建筑物等影响交通,浅埋暗挖法隧道施工技术能够对地表以下部分和表面部分的沉降进行控制,在围岩等支护结构柔性变形中,控制基础下降给工程结构造成的位移。浅埋暗挖法隧道施工技术能够在支护结构的刚性变形优化中,最大限度安排支护过程,进一步抑制地表下沉以及底层变形。区域内的地质环境不稳定,会给隧道工程安全造成威胁,应用浅埋暗挖法隧道施工技术,是对建设方案以及结构特性进行深度分析,对围岩承载力和支护结构分布进行勘测,评估其连带作用,在力学分析和核算中,完善和优化隧道工程的开挖方案,避免对地表建筑造成损伤。

3 浅埋暗挖隧道施工法的施工原则

上文提到对隧道实施浅埋暗挖施工时,如果不能对地形和地表建筑进行详细的勘察就会造成地表建筑的破坏,因此,必须要对浅埋暗挖施工技术进行重点控制。浅埋暗挖隧道施工原则主要包括快速施工原则和地面影响最小化原则,因此:(1)在自然条件较差地区,要结合地质情况,对其进行详细分析,采取科学、合理的辅助施工方法进行作业;(2)提高施工人员的专业素质,人是施工中的关键因素,特别是班组长要有一定的施工经验,只有保证施工人员具备良好的专业素质,及时分析判断围岩状况,及时采取应对措施,才能有效提高浅埋暗挖施工质量,保证施工质量安全;(3)做好地质检测,及时发现地质问题,并制定合理的对策。深圳地铁施工明确规定矿山法隧道施工要做超前地质预报;(4)制定合理的施工计划,不能提前或者延误,注意施工的准确性。

4 浅埋暗挖法隧道施工技术控制要点

4.1 开设马头门

由于马头门开挖改变了原结构的受力状态,如施工不当容易造成原结构的变形,增大地表的沉陷,严重时甚至引起结构破坏。因此需要提前做好施工准备,对区域内的施工环境和地质状况进行调查分析,包括自然气候、地理条件、土壤成分、地下水层分布。只有这样才能防止出现失稳坍塌,同时还要注意检查拱起结构部位,并设置自进式锚杆,然后在完成人工挖掘。这种施工方法,从结构拱起部位开始施工,内墙采用暗挖方式,支设钢筋拱架,并应用混凝土喷射方式防护和加固内墙,最后绑扎明洞钢筋,在全断面施工中维护洞体围岩结构稳定性。

4.2 钻爆施工

钻爆施工技术也是浅埋暗挖法隧道施工技术中的重要组成部分,在施工中,需要对当前工程的需要爆破部分进行分析,但是这种技术操作危险性高,需要做好技术控制和安全防护工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆技术人员加强对现场的勘察,不能盲目钻爆,对隧道工程结构内部特性以及围岩性质进行勘测,对钻爆强度进行合理的控制,防止钻爆中周边的落石对施工人员造成人身伤害,针对遗留岩体损伤控制问题,结合实际施工情况,研究制定出有效的防护措施。

4.3 超前小导管注浆技术

超前小导管注浆技术也是浅埋暗挖法隧道施工技术中的一项重要技术内容,这种工艺方法主要是使用无缝钢管对断层破碎带、砂层段、浅埋段以及砂卵石段进行预支护。在开挖工作面稳定后,加固松散岩层,注浆后可以提高软弱围岩和松散围岩的稳定性,超前小导管注浆技术在隧道拱部软弱围岩处较为适用。

4.4 喷射混凝土技术

喷射混凝土技术在隧道工程施工中的应用,是使用压力枪对灌注细石混凝土进行喷涂,这种工艺技术在天棚、墙壁以及隧道内衬施工中应用。施工前,将石子、水泥、水和砂等材料按照比例配置,在高压空气作用下送入喷头与速凝剂充分混合,在混凝土表面或者岩石表面进行高速喷涂。

5 减少浅埋暗挖隧道施工对地表建筑影响的措施

5.1 改变土质的结构

在隧道施工中,为了防止地表沉降问题,可以通过超前注浆、深层注浆等方式,在土层中注入能够提高土体强度的水泥浆,合理改变土质结构,起到加固作用。在隧道施工完成后,可以形成一个自然拱形,改变原有地层中容易发生沉降的部位,提高土层的稳定性。

5.2 合理排放地下水

如果没有节制、不合理地排放地下水,会影响土层的强度和稳定性,例如,在砾砂地层,过度排放地下水,导致土层出现超固结状况,进而造成大面积沉降。因此,为了提高土层稳定性,要合理排放地下水,可以根据实际情况,阻断或封堵地下渗水渠道,同时合理缩短排水时间。对水位损失严重的要适当回灌。

5.3严格控制爆破震速

钻爆施工时应严格控制爆破震速,防止爆破震速过大对周边建筑物造成影响,重大风险源段应采用非爆破开挖方式以减少对围岩的扰动。

6 结束语

浅埋暗挖法隧道施工技术在施工中的应用能够满足软弱地层的施工要求,对于不同类型的地下工程项目,能够在浅埋条件下对地下环境进行改造,控制地表沉降,同时能够在喷锚和格栅以及其他的钢结构使用下建设工程的初级防护结构。浅埋暗挖法隧道施工技术工程特点和技术优势较为突出,在铁路工程、地铁项目等隧道工程中的推广使用价值较高,但是浅埋暗挖法隧道施工技术在实际应用中需要注意仍旧有较多需要完善的地方,对复杂地质结构条件下的受力转换以及地表下沉抑制措施进行改进,提升浅埋暗挖法隧道施工技术应用效果。

参考文献:

[1] 杨锋.饱和软黄土地铁隧道施工地表沉降特性及其控制技术[D].西安科技大学,2017.

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[3] 于鹤然,赵巧兰,郭苏锐.浅埋矿山法隧道施工对地表建筑物的影响研究[J].铁道标准设计,2015,59(08):144-149.

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[5] 李世民,刘志强,彭友君,黄溯航.北京地铁矿山法施工隧道坍塌原因分析及预防处理措施[J].工程勘察,2008(08):13-16+4.

[6]《大型工程技术风险控制要点》(建质函【2018】28号)

论文作者:伍英东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/8/20

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