隧道工程浅埋暗挖法施工要点

(整期优先)网络出版时间:2022-03-21
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隧道工程浅埋暗挖法施工要点

桂江红

贵州省公路工程集团有限公司 贵州 550000

摘要:在社会经济的快速发展下道路交通的车辆不断增加,有限的土地资源变得更加紧缺。在这样的背景下怎样在有限的交通地点来拓展道路交通路线成为相关人员需要思考和解决的问题。同时,在地上资源日益紧缺的背景下越来越多的人开始关注地下工程建设,地下工程的交通建设的重要性日益凸显出来。现阶段浅埋地下工程的施工技术包含浅埋暗挖法、盾构法、盖挖法等,其中,浅埋暗挖法和其他两种技术相比所需要的资源较少,造价较低,为此,文章着重就隧道工程浅埋暗挖法施工技术的应用问题进行策略分析。

关键词:隧道工程;浅埋暗挖法;施工要点

导言:

浅埋暗挖法在工程项目施工实践中的应用能够很好地满足软弱地层环境条件下的施工要求,基于浅埋条件改造软弱地层底下环境条件,通过对一系列施工技术与手段的综合应用,科学控制地表沉降,并配合对格栅、喷锚等钢结构构件的综合应用,形成与工程项目实际需求相适宜的初期防护结构体系。与其他施工技术方法相比,浅埋暗挖法具有突出的技术优势与应用价值,尤其在地铁、公路、铁路隧道工程建设中有着非常广阔的发展前景。

1 浅埋暗挖法技术概述

1.1 基本原理

隧道工程项目开挖初期通过复合衬砌支护结构形式的方式承担基本荷载作用力,二次支护作为安全储备支护体系,特殊荷载作用力由初期复合衬砌支护结构与二次内层衬砌支护结构共同承担。在此基础之上通过辅助工法超前支护,起到加固围岩结构的目的,发挥其自身承载作用力,并借助于多种开挖方法的综合应用,与周边围岩结构形成联合支护作用体系,整个操作过程中基于信息化技术完成设计施工作业。目前技术条件支持下,对于软弱地层底下工程建设项目而言,对浅埋暗挖法施工工艺的应用比较普遍,但需要特别注意的一点是,受到此类地层围岩结构自身承受荷载作用力有限的因素影响,为了能够实现对地表沉降量的科学控制,复合衬砌结构需要具备充足的刚度水平,并且支护应当及时、有效,最大限度增加支护承载作用力,以达到降低围岩自身承受荷载作用力水平的目的。

1.2 基本原则

在应用浅埋暗挖法展开隧道工程施工建设的过程中,必须遵循一定的原则:(1)需要结合工程项目所处场地的地层情况、现场机械设备与器具的配置情况,以及建筑项目建设特点,选择科学有效的开挖工艺方案。针对地层条件差或底层断面较大的工况,应当将分部正台阶开挖法与辅助工法相结合,其他情况下则建议优先选择全断面开挖法,以达到满意的开挖效果。(2)需要重视结合地层实际情况以及断面分布特点,选择与工艺技术相匹配的机械设备,投入量应当达到工程造价10%以上比例。(3)在浅埋暗挖法施工期间,必须安排专人对隧道工程施工作业面进行监控测量,及时反馈关键数据信息。(4)浅埋暗挖法施工过程中应当基于网络技术对工序时间以及施工进度安排作出合理调整与优化,实现对工程建设进度、质量安全以及环境条件的科学化管理。

2 隧道工程浅埋暗挖施工技术特点

2.1 围岩变形波及地表

在隧道工程项目建设的过程中往往会采用浅埋暗挖施工方式,这种施工方式常常被应用于埋深程度较浅、上部覆盖层厚度比较浅的隧道工程项目中,但是可能对地表产生一定影响。在采用浅埋暗挖施工方式时,为了能够有效防止对已建设完成的建筑物和基础设施以及管道线路等造成破坏,那么作为建设单位务必要充分掌握地中和地表沉陷变形的整体情况,并对其进行有效的控制和管理。在变形层面角度分析,需要掌握围岩结构对原有支护体系所产生的柔性变形情况,这主要是为了防止支护结构体系发生整体位移现象。

2.2 刚性支护和地层改良

在隧道工程项目建设过程中应用浅埋暗挖施工方式时,为了能够有效实现对隧道工程地中和地表变形整体情况的有效管理和控制,相关技术人员应当提前开展相关的支护工作,务必要加强支护结构刚度性能,对隧道工程开挖方式以及支护结构体系进行科学合理的选择和应用。在隧道工程项目建设的过程中务必要高度重视围岩结构综合性能,可以采用超前支护等措施在一定程度上能够改善地层沉降变形所产生的不良影响。

2.3 试验段指导设计及施工

隧道工程项目建设往往处于地质条件复杂的施工环境,为了能够有效保证工程试验具有一定的有效性和代表性,那么应当将具有代表性的地质条件和结构类型作为工程试验阶段。对隧道工程项目整体的支护结构体系进行科学合理的设计,一定要保证施工方案具有一定的可行性、可靠性、严谨性,而且还需要保证工程测量的有效性。对作业区域地表沉陷变形、支护体系应力情况以及围岩结构进行全面的观察研究和分析,并判断是否会对地表产生不良影响,从而做好有效的应对措施。

3 隧道工程开挖与支护要点

3.1 开挖方法的应用

在开挖方法选择和应用时应对隧道工程项目整体情况进行全面科学合理的研究和分析,从而对其进行科学合理的选择和应用。例如隧道工程处于山岭应采取正台阶施工方式,如果处于城市区域应采用短台阶的施工方式;如果处于大断面城市浅埋隧道工程应采取隔墙施工方式。若采用全断面施工方式一定要保证浅埋隧道断面尺寸能够达到相关的标准,在实际的开发施工中需要采用一些掘进设备,应最大化降低对围岩层稳定性产生的不良影响。若采用爆破的开挖方式,那么应采取弱爆破的方式,对短进尺进行合理的应用,而且还需要对爆破震动进行有效的控制,一定要将包括爆破进尺控制在要求的范围,通常控制在1m以内。

3.2 支护方式

在隧道工程项目建设过程中应用浅埋暗挖施工方式时通常会采取复合式的衬砌方式,支护设计通常包括三种类型:第1种类型,初期衬砌承载所有应力,将二次支护作为第二道安全防线;第2种类型是,隧道支护应力由初期衬砌和二次支护体系共同承担;第3种类型是,初期衬砌作为临时性支护,二次支护体系作为承载应力体系。在隧道工程项目支护方式设计的过程中应当对结构体系、施工辅助手段、施工方式等进行全面综合性分析。

3.3 辅助施工方式

为了能够有效促使隧道工程浅埋暗挖施工工作工作顺利开展和稳定进行,那么务必要充分做好相关的辅助施工工作,对辅助施工方式进行科学合理的选择和应用,应充分结合以下内容对辅助施工方式进行科学合理的选择和应用。首先,隧道工程上半断面留核心土环形开挖,然后再封闭开发工作面主要采用喷射混凝土的方式;其次,隧道工程浅埋暗挖施工超前小导管周边注浆辅助施工方式,以及其他的临时性仰拱搭设;最后,长管棚超前支护和注浆辅助施工方式。

4 结束语

既往工程实践中针对隧道工程项目建设所采取工艺技术以明挖法为主,但在实际应用中该方法不断暴露出各种问题,行业人员通过对施工技术的深入优化,提出了基于浅埋暗挖法的工艺方案,并在隧道支护、开挖工程中得到了广泛的应用,在工程实践中表现出了良好的适应性、操作简便性,以及工艺质量可靠性等特点,备受业内人士的肯定。在施工期间做好对地表沉降的合理控制以及对施工技术实施要点的全面把控,能够使浅埋暗挖法的整体效益得到最大程度的发挥。


参考文献:

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