试论软土地基中市政工程箱式隧道施工技术论文_赵玥

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摘要:伴随我国社会经济的迅猛发展,城市化进程的不断加快,为给经济发展创造良好设施环境,我国在市政工程建设方面也在不断发展且投入越来越多。软土地基在市政工程中具有十分重要的作用,不仅关系着市政工程的整体施工质量,也为工程技术的创新奠定了基础。本文从软土地基施工中存在的问题入手,对软土地基中市政工程箱式隧道施工技术进行了深入分析,以供参考。

关键词:软土地基;市政工程;箱式隧道;施工技术

引言

市政工程对于我国城市经济的发展具有十分重要的作用,不仅为城市居民创造了优美的生活环境,也为他们提供了更加优质的公共服务。面对社会发展新形势,为了能够适应现代工程需求,箱式隧道施工技术成为当前市政工程中较为常用的技术。箱式隧道技术不仅具备高效、科学的优势,同时在一定程度上帮助企业解决了土地资源浪费问题,并有效改善了交通拥挤问题,对我国交通运输的发展具有十分重要的现实意义。

1软土地基施工存在的主要问题

市政工程是指在城区、乡镇等地区,政府为居民提供有偿或者无常公共产品及服务的各类建筑等,涉及内容很多,如给排水、燃气等,也可以理解为与城市居民日常生产和生活息息相关的公共设施。而软土地基作为市政工程遇到的主要问题,其在施工中存在很多问题,表现在三个方面:(1)涌土现象十分突出。该现象主要是填土高度超出极限高度时,会形成剪切破坏力,出现滑坡和涌土。出现涌土现象十分危险,市政工程施工中,深沟槽敷设雨等施工中,极易出现底涌。(2)沉降程度较深。由于软土地基的特殊性质,导致其沉降程度较深,且时间较长。这种情况在我国南方城市较为常见,如杭州市文三西路,由于水塘在原始地貌中的比重较高,使得市政工程含有大量淤泥质粘土,而当时由于各种因素的影响,并没有对其进行有效处理,导致在其使用一段时间后出现了大幅度沉降,影响了人们的正常使用,及其公共效益的发挥。(3)抗浮问题。这种问题主要是因为施工时的浮力过大导致的,若不进行治理,会造成严重的交通事故。除了上述问题之外,软土地基还会对工程周边的官网造成一定程度的损害。因此在软土地基施工过程中,要结合实际情况采用科学合理的施工技术对软土地基进行处理。

2软土地基中市政箱式隧道施工方法

2.1明挖法

在箱式隧道所包括的范围内,如谷堤坝段、古建筑遗址等地下有很多障碍物的场区,广布着杂乱的块石和木桩,并无法查清它们具体的范围分布及性质。明挖法是解决此类问题的最佳方法,由于明挖法所用的施工设备较为简单,能够有效处理地下障碍物,且交易掌控施工成本和进度,所以,在障碍物较多的场区,明挖法是首选方法。

2.2顶进法

相对于上立交的建造,用箱体顶进法建造下立交车行道,它的施工投人资金较少,并且不会造成交通障碍,有着相当好的环境效应。故这些优势使得顶进法在对铁路箱式隧道进行下穿的施工中,得到了普遍的使用。按照这个原理,在同样的一些特殊条件,诸如道路两侧建筑众多,开槽明挖拆迁量大,基槽较深,需花费大笔开槽开挖的支护费用等限制的情况下,对下修建立交车行道的施工中,也可以采取顶进法。

2.3管棚法

一般采用管棚法进行施工,是由于很多重要的建筑物或必须要保护的古树、文物等,在浅埋箱式交通隧道顶部上方,如果运用其他施工方法会对它们造成破坏,只有管棚法符合施工条件,为此它便顺理成章地就成为了最适合的方法。采用管棚法进行施工,就是在进洞之前,先挖出一道沟槽作工作面,然后在隧道仰拱的上方打上紧密排列的钢管,然后用注浆将隧道顶部的土体凝固住,再采用高压喷射技术将混凝土进行衬砌直至隧道顶部在管棚的支撑下变得牢固在进行下一步的棚下土体挖除。在棚下土体挖除过程中一定要按照顶—墙—底和先撑后挖继衬的顺序逐段分层进行。由于这种施工方法的危险系数高、施工难度大,并且对于施工技术及施工条件等要求较为苛刻,所以只有其他方法都不能采用的情况下,才能使用这种方法,一般情况下,很少使用该方法。

2.4沉箱法

沉箱法也是软土地基中市政工程箱式隧道施工技术中非常重要的施工方法,常用于修建水下隧道施工中。沉箱法主要是通过将大型的钢筋混凝土和钢的组合箱或者是混凝土箱,预制在船坞或是干坞中,然后用临时隔墙把两端密闭严实,再把运送、定位、沉放等设备用驳船装好,接着把装好的混凝土箱或是组合箱经浮运,投放进事先浚挖好的江中沟槽里,最后把它们一同接连,用回填砂石把钢筋混凝土深埋于事先预备的河床里(具体如图1所示)。

2.5盾构法

图1隧道施工沉箱法示意图

图2盾构法施工示意图

盾构法最大的特点就是土方开挖,首先,它需要将一些支护工具或与盾构施工相关的施工机具安装在隧道衬砌结构上(如图2所示)。然后再进行降低地下水—稳定地层—土壤加固—隧道衬砌结构制造—地层开挖—隧道内运输—竣工后监测作等一系列施工操作。在这一系列操作过程中,主要采用的是气压施工法,这不仅保护了箱式隧道的安全,同时也在无形之中对软土地基起到了支撑作用。尽管从整体的施工技术上来看,盾构法与其他施工技术相比在隧道建造过程中的地层移动和变形几率会大很多。但是盾构法的特点就在于它会首先通过地面沉降机理对地层变形规律进行研究,并最大限度的预测软土地基的沉降量、沉降范围以及沉降曲线最大坡度、最小曲率半径,并结合实际分析它们的变化对于建筑设施的直接影响作用。基于盾构施工法的箱式隧道软土地基施工其优势就在于对地表沉降的预测控制,它能确保施工范围内所有房屋建筑的安全,并且保证对地下管线影响程度作出精确评估。该方法在解决软土地基问题,优化地下工程设计方面都有绝对优势,但施工造价相对较高。

结束语

综上所述,软土地基作为市政工程施工中的重要环节,直接关系着市政工程的施工质量,若忽视市政工程中的软土地基处理,将会影响其使用效果,甚至会威胁人们人身安全。因此在具体施工过程中,相关施工管理人员一定要结合工程实际情况,选择适宜的施工方法,并制定相应的施工方案,保证施工安全和施工质量。

参考文献

[1]苏伟业.软土地基中市政箱式隧道施工技术[J].住宅与房地产,2016, (21):178.

[2]李钢.软土地基施工技术在市政工程施工建设中的运用探讨[J].建材与装饰,2016,(10):48-49.

[3]李鹏.软土地基中市政箱式隧道施工技术[J].山东工业技术,2015,(06): 129.

论文作者:赵玥

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/4/3

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