李继朝 曲靖市燃气集团有限公司 云南 曲靖 655000
摘 要：天然气作为一种绿色、清洁能源，在我国能源资源中的应用比例不断上升。但是由于燃气管网错综复杂，在实际应用中经常会发生燃气泄露或管道爆炸等事故，给人们的生命财产造成严重威胁。因此，在燃气工程建设过程中，需要结合实际情况，科学选择施工技术，在保证燃气管道使用安全的同时，提高燃气工程建设效率。浅埋暗挖施工技术能够做到“不扰民、不拆迁、不破坏”，并且具有较强的环境适应性，因此在燃气工作建设中得到了广泛应用。
关键词：燃气工程；浅埋暗挖；施工技术；应用分析
引言：城镇化建设的深入推进，使得城镇居民对天然气的需求量不断上涨。为了满足人们的用气需求，需要建设大量的燃气工程。采用浅埋暗挖施工技术，能够避免了燃气施工对正常交通秩序、居民生活工作的干扰影响，具有较强的使用价值。文章首先概述了浅埋暗挖施工技术的应用环境，随后对浅埋暗挖施工的具体流程进行了详细介绍，最后辩证分析了该施工技术的应用优缺点。
一、浅埋暗挖施工技术的应用环境
浅埋暗挖施工技术最早出现在20世纪80年代，考虑到明挖施工会给市区交通和居民出行带来不便，因此暗挖技术得到了广泛的应用。近年来，随着浅埋暗挖施工技术的不断成熟，这项技术在热力、电力、地铁等多个行业中得到了应用。但是与明挖施工相比，浅埋暗挖施工技术所受到的限制条件也比较多，例如需要考虑施工地区的地质状况、水文特点等。燃气工程是市政基础设施中的重要组成部分，在燃气工程中应用浅埋暗挖施工技术，可以在很大程度上解决施工环境污染、噪声扰民、拆迁搬迁等问题。
考虑到燃气工程的使用安全性，在浅埋暗挖施工时要主要控制好环境措施，以避免因环境因素导致燃气管道出现破裂、腐蚀。综合来看，应用浅埋暗挖施工技术需要考虑的环境因素有：一是地下水质的影响。由于浅埋暗挖需要在地下施工，因此对于地下水位的高低、地下水的PH值等因素都需要进行详细的掌握。例如，如果地下水的PH值成酸性，很有可能对金属管道造成腐蚀影响；二是考虑土质的影响。如果施工区域的土壤以粘土或粉土为主，则可以采用浅埋暗挖施工技术，如果是含水量较高的土壤（例如淤泥、软土质等），则不易采用浅埋暗挖施工；三是周围岩层的影响。在开挖地下隧道时，地下岩层的天然应力较为集中，如果不能及时采取措施消除应力，也极有可能导致岩层不稳，从而给燃气管道造成破坏。
二、浅埋暗挖的施工流程
1、地层加固
由于浅埋暗挖中的大多数施工操作都是在地层中进行，因此保证地层的稳定性显得极为重要。底层加固作为浅埋暗挖施工中的第一步，对于施工质量有着决定性的影响。加固方法通常采用灌浆法，选择相对平坦的地层，利用钻机在地层出钻孔，清理孔内碎石、残渣后将钢筋或管道插入孔内；将配制好的水泥注入到钢筋与钻孔的孔隙中，待水泥干燥后起到固定钢筋的效果。合理设置钢筋数量，带所有钢筋加固工作结束后，进行暗挖施工。施工人员要注意掌握暗挖进度，通常情况下每次挖进在0.8m-1m，并且每次开挖结束后都要及时安装钢格栅，避免隧道内壁因应力集中而出现坍塌或落石，砸伤施工人员。在地层加固施工环节，除了考虑隧道应力集中外，还要注意特殊天气（暴雨）或地质灾害（地震、泥石流等）可能对隧道造成的影响，并制定出应对措施。
2、洞口施工
在浅埋暗挖施工中，需要根据不同地质条件，灵活选择施工方案。洞口施工也是浅埋暗挖施工中的一项重要内容，主要的施工方案有平洞和竖井两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这两种施工方案分别从不同（水平、竖直）的方向掘进，并且洞口的加固方式也有很大差异。平洞施工方案中主要采用排桩加固，在开挖施工结束后，加固隧道口进行集中清理，然后在洞口边缘安置排桩，起到支撑、加固的效果；竖井施工方案中，需要用钢格栅代替排桩，尤其要注意保证格栅的垂直度。
三、浅埋暗挖施工技术的优缺点
1、缺点
通过分析浅埋暗挖的施工流程可以发现，与顶管施工和定向钻施工相比，该施工技术的成本偏高，且成本花费主要集中在暗挖隧道上，而在管道铺设和洞口设计等方面，所需要的资金则相对较少。近年来，国内燃气工程的建设规模不断增加，各种新型的施工技术也不断的投入使用，施工单位出于成本考虑，往往更倾向于选择那些低成本的施工技术。除此之外，采用浅埋暗挖技术，还需要考虑隧道破坏对燃气管道所造成的影响，需要额外采取相应的防护措施，这些都需要花费大量的建设成本。在激烈的市场竞争中，浅埋暗挖施工的这一劣势决定了它很难成为施工单位的首选施工方法。
2、优点
首先，虽然顶管施工、定向钻施工等技术都具有优缺点，但是综合对比来说，浅埋暗挖施工的应用更加灵活，受限制因素较少。随着城市化建设的逐步完善，市区内的人口密度也逐年上升。如果采用其他施工技术，一方面是影响正常的交通秩序和人们的正常出行；另一方面，明挖施工必然会破坏地表的建筑，影响其他管线的正常运行。而浅埋暗挖施工则不需要考虑上述问题，具有较强的适用性。其次，技术相对成熟，安全更有保证。浅埋暗挖施工技术从应用至今已经发展了近40年，经过不断的经验积累和技术优化，现阶段形成了较为完整化和系统化的技术体系。并且针对于我国不同地区的地质状况，都制定了具有较强针对性的技术方案，为保证燃气工程施工质量起到了推动作用。
四、降低浅埋暗挖施工成本的措施
通过上文分析可知，导致现阶段浅埋暗挖施工技术应用受限的主要因素是施工成本，因此需要从施工流程着手，探究降低施工成本的可行性措施。根据以往的工作经验，提出了以下几点可行性建议：
（1）由于燃气管道在运行期间不必考虑推力问题，因此，在建设过程中同样不用考虑过多的设备小室问题。此部分建设投资可以节省。
（2）结合燃气管线敷设需要，缩小隧道尺寸会在很大程度上减少投资。燃气管道为单管敷设且在隧道中基本无设备需要操作，因此，燃气工程采用浅埋暗挖技术建设的隧道尺寸没有必要照搬热力隧道，完全可以缩小隧道内净空；而缩小隧道尺寸的直接影响就是工程成本大幅度降低。
（3）结合燃气隧道深度，在保证安全的前提下缩小隧道壁厚、降低钢筋配比也能达到减少工程成本的效果。但必须强调，缩减钢筋密度、缩小墙体厚度的做法对于降低成本投入具有一定效果，但一味盲目追求成本的降低会导致产生安全隐患：一旦隧道承担不了上方土体压力造成坍塌，将会引发严重事故，后果不堪设想，因此，在缩减钢筋密度、缩小墙体厚度前一定要进行准确的校核计算。
（4）在短距离非开挖施工中，可以考虑只施工初衬，不进行主体隧道施工，燃气管道安装完毕后初衬空间填沙灌满，即大大降低了浅埋暗挖的施工成本，同时也解决了密闭空间问题。
当然，施工成本的降低不应当以牺牲燃气工程的施工质量为代价，只有协调好成本与质量之间的关系，才能切实提高浅埋暗挖施工技术的应用价值，进而确保该技术在更大范围内得到应用。
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论文作者:赵开诚
论文发表刊物:《科技中国》2017年3期
论文发表时间:2017/5/31
标签：燃气论文; 施工技术论文; 隧道论文; 成本论文; 工程论文; 钢筋论文; 管道论文; 《科技中国》2017年3期论文;