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摘要:随着隧道施工项目的逐渐增多,为了提高其整体质量,技术的发展势在必行。其中,隧道施工浅埋暗挖法成为相关学者的研究重点。本文从浅埋暗挖法技术的内涵出发,对浅埋暗挖法技术进行了简要分析,并结合案例集中讨论了浅埋暗挖法在隧道施工中的具体应用,以供参考。
关键词:隧道施工;浅埋暗挖法
一、浅埋暗挖法技术内涵
新奥法的内涵是保护围岩,调动和发挥围岩的自承能力。浅埋暗挖法在隧道施工项目中针对就是第四纪软弱地层,是在新奥法基础上结合我国的实际工程特点、地质水文条件的进一步发展和创新,其技术核心是依据新奥法的基本原理,在施工中采用多种辅助措施加固围岩,充分调动围岩的自承能力,开挖后及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系,是一种抑制围岩过大变形的综合施工技术。在开挖支护过程中,浅埋暗挖法采用先柔后刚复合式衬砌,初衬承担全部基本荷载,二次衬砌作为安全储备,初衬和二衬共同承担特殊荷载。
二、浅埋暗挖法技术具体工艺
双侧壁导坑暗挖技术借助两侧导洞,能将隧道的大跨度转变为小跨度[1]。在实际操作过程中,保持导洞上下两个台阶的分离,并且互相不会干扰,在对上台阶的土石方结构进行处理的过程中,辅助人工风镐的方式,能提升开挖土方的整体效率。另外,对于下台阶,采取有效的自卸车外运处理机制,要对开挖台阶的长度进行规定,保证初期支护工作能进行,并且对两侧洞结构增设临时钢架体系以维系整体运行结构。另外,要对二次衬砌进行处理,主要采取的技术就是输送泵浇筑体系,要先进行隧底仰拱施作,然后进行拱墙二次衬砌的施作。
三、案例分析
(一)工程概述
达康隧道属于云桂铁路重难点工程,地处云贵高原东南缘,属中、低山山地地貌。隧道出口里程DK269+585,出口接阳圩车站,DK269+080—575里程段设计是大断面浅埋隧道,双侧壁导坑法施工。
(二)施工中浅埋暗挖法技术应用
第一,确定施工工序。
施工人员在对整个隧道围岩项目现状展开分析后,首先就是施工工序的掌握,坚持”弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,做好技术和作业指导书交底和签字存档工作。
1部开挖支护完成后,依次进行2-3-4部施工。在滞后于4部一段距离后,施作5部,按台阶法依次开挖6部、7部。在滞后于7部一段距离后,拆除临时钢架,灌筑Ⅷ部边墙基础与仰拱。待仰拱混凝土初凝后,灌筑仰拱填充Ⅸ部至设计高度。根据监控量测分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性灌筑 Ⅹ部(拱墙)衬砌。
第二,初期支护施工要点。
施工人员在对整个隧道围岩项目现状展开分析后,主要应用的是双侧壁导坑暗挖技术配以预留核心开挖法,对于已经出现松散的围岩结构,要进行自上而下的开挖流程,对开挖项目进行综合性处理,也为开挖项目的处理效果进行全面审定,保证施工质量和安全。
图一 双侧壁导坑施工工序断面图
如图一:先施作1部导坑:做好1部超前小导管,弱爆破开挖1部,施作其导坑周边的初期支护和临时支护—即初喷混凝土,铺设钢筋网,架立边墙钢架、仰拱刚架和临时钢架,并设锁脚锚管和定位锚杆,钻设径向锚杆及G32自进式锚杆,复喷混凝土至设计厚度。施作φ22砂浆定位锚杆,临时超前小导管采用φ42*3小导管,导管每根长4.5m,每3m一环,沿导坑环向间距0.4m。弱爆破之后,及时施作临时竖撑和临时横撑,钢架和临时支撑分里程段分别采用工18/20/25工字钢,间距分里程段间距分别1.0m/0.8m/0.6m,复喷混凝土至设计厚度。
施工要点一:要践行超前注浆操作,检查检测注浆材料的质量。在加固地层后,能保证顺利开挖。施工人员会在封闭成环后保证灌注效果,形成更加合理且有效的施工程序。另外,施工人员在运行台阶法的基础上,对核心土展开了深度的放坡处理,确保整个结构的坡度符合标准[2]。
施工要点二:钢架制作与安装。在施工前,要确定型钢钢架制作工艺,确保加工能按照设计规范成型,维护现场组装结构的同时,也能保证质量符合要求。首先,要保证下料的准确性,提升弧形的圆顺程度,并保证焊接工艺的完整性。其次,要准确连接板焊孔结构,维护拼装过程的平整度。避免整体结构出现扭曲或翘曲的问题,提高整体质量。最后,将型钢钢架结构设置在隧道轴线垂直的平面位置,有效减少了偏差现象[3]。
施工要点三:初期支护回填注浆操作。在支护回填注浆操作流程中,要对混凝土的实际质量予以管控,着重维护其密度结构,并对初期支护和土石方之间的空洞形式进行了分析,为了一定程度上避免岩层出现沉降,技术人员也进行了灌浆钢管的预埋,规范其基本形态,保证拱顶结构和拱脚结构之间留存的空余位置,进行回填灌浆操作。
第三,二次衬砌施工要点。
二次衬砌施作时间:根据监控量测分析,待初支各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定;已产生的各项位移已达预计位移量的80%~90%;周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱项下沉速率小于0.07~0.15mm/d。在满足上述条件后,应尽快进行二次衬砌的施作。
本工程仰拱和拱墙衬砌采用C35耐腐蚀钢筋混凝土,混凝土厚度为80cm。
施工要点一:防水层施作。在初期支护变形基本稳定和在二次衬砌浇筑前进行。衬砌作业确保不损坏已铺设的防水层。防水层铺设施作点距浇筑二次衬砌处大于20m;当发现层面有损坏时及时修补;当喷层表面漏水时,及时引排。
施工要点二:模板台车。二次衬砌采用9m模板台车。台车轨道采用重型钢轨,底面直接置于已施工仰拱填充的砼表面上,保证台车平稳。要调整模板中心线同台车大梁中心重合,使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。曲线段落台车定位要考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,以使弧线圆顺,减少接缝错台。台车走行至立模位置,用侧向千斤顶调整至准确位置,并进行定位复测,直至调整到准确位置为止。台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况。为避免在浇注边墙砼时台车上浮,还须在台车顶部加设木撑或千斤顶,同时检查工作窗状况是否良好。测量放线时要考虑设计预留沉落量。
结束语:
总而言之,在建筑行业不断发展的背景下,有效处理相关技术模型的应用价值,能全面提高隧道施工项目整体质量水平。相关施工单位和部门要结合施工环境和流程,有序开展浅埋暗挖法技术,实现隧道项目施工技术水平的不断提高。
参考文献:
[1]时亚昕,陶德敬,王明年等.大断面浅埋暗挖隧道施工引起的地表移动及变形预测[J].岩土力学,2014,29(02):465-469,474.
[2]康佐,郑甲佳,谢永利等.浅埋暗挖黄土地铁隧道施工地层空间变位分析[J].铁道工程学报,2014(03):102-109.
[3]刘雷雷.地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用探讨[J].四川水泥,2017(08):157.
论文作者:徐金山
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签:隧道论文; 台车论文; 围岩论文; 导坑论文; 钢架论文; 技术论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第4期论文;