浅谈全断面富水砂层浅埋暗挖隧道施工技术

2019-10-21 11:47张波波
科学大众 2019年11期

张波波

摘   要:在社会发展和时代进步的大背景下,城市的建设发展速度得以明显提升,而在这个过程中,城市内部的交通壓力也明显增大。基于此,城市为了缓解内部交通压力,开始了兴建地下轨道交通工程。而在相关工程的建设施工过程中,要采用合适的施工技术,来规避地下水、流沙层等地质条件的影响,提高整体的工程建设质量水平。

关键词:全断面富水砂层;浅埋暗挖施工;隧道施工技术

1    超前分段后退式双液注浆技术

超前分段后退式双液注浆施工技术是静压注浆施工形式,在这个注浆施工过程中,主要是根据注浆浆液的渗透作用、填充方式等进行注浆填筑施工。而且,在这个过程中,注浆钻机需要具有任意旋转功能,满足不同角度的注浆施工要求。钻机注水孔达到预定深度之后,可以利用中空钻孔进行后退式注浆,并且,要将内管内部注入水泥浆,在外管内部注入水玻璃,这两种浆液方式从钻头位置汇合喷射。中空注浆方式如图1所示。

2    围壁注浆技术和扩散注浆技术

初支外围的施工处理主要是采用围壁注浆施工方式,这种施工方式能够使初支外围形成固结体,而这种固结体在实际的护壁开挖施工过程中,保证开挖施工的整体施工环境,避免流砂问题和塌方问题的发生。掌子面施工处理方面主要采用扩散注浆施工技术,通过对掌子面中的中粗砂层进行固结处理,但是这种处理方式不会使掌子面形成坚硬的固结体,有利于开挖施工的进行,能够在保证工程施工进度的同时,避免开挖施工过程中出现固结体坠落伤人事件。

3    下导洞引水控水技术

3.1  设计思路

根据暗挖施工实践进行分析发现了“流水规律”,主要是指水体会往低处流,而从哪里开挖,水体就会从哪里先流进来,而暗挖隧道的横断面另个侧面水体会很少。针对砂层而言,尤其是具有黏性特性的冲积洪积粉细砂层,在流水较小的条件下,这个粉细砂能保持自身稳定性,从而排水方式和引水方式都为暗挖施工提供了有利的施工条件。因此,在暗挖隧道施工过程中,要遵循基本的流水规律,再利用长管棚结构进行水体外排,保证水体能够顺着长管棚结构的拱向下流。

同时,在暗挖隧道的施工处理过程中,需要充分利用基本的流水规律来进行相关水体的引水处理。在整个施工处理过程中,主要是按照中隔壁法进行开挖施工处理,需要先在右上方开挖导洞,水体从右侧拱脚位置先流进来,再跟进开挖左上方的导洞,这就会使得左侧拱脚位置的水体减少,从而保证左上导洞开挖施工的顺利性。在下导洞破洞门之前,相关预测水体主要集中在右下方的导洞内部。

3.2  实施程序

暗挖隧道的开挖施工主要是根据中隔壁法和流水规律进行,其中,中隔壁法主要是分成4个导洞进行开挖,实际的开挖顺序是右上→左上→左下→右下。

4    上导洞留核心土技术

暗挖隧道施工处理采用中隔壁法进行开挖施工,将其划分为4个导洞进行开挖施工处理,在此基础上,可以在上导洞留有长度约为3.0 m和宽度约为2.5 m的核心土,并且,小断面开挖能够提高掌子面结构位置的稳定性和牢固性,其中,核心土后面的临时仰拱需要与掌子面的格栅钢架之间保持在3 m的安全距离,紧跟着形成小环,而各导洞的格栅钢架、临时仰拱、支撑立柱之间都需要保持5 m的安全距离,并紧跟着闭合成大环。

5    施工技术实施效果

在全断面的富水砂层下进行隧道的浅埋暗挖施工处理,主要是利用超前分段后退式双液注浆施工技术、围壁注浆施工技术和扩散注浆施工技术、下导洞引水控水处理技术、上导洞留核心土处理技术进行相互结合应用,有利于提高隧道工程施工质量,满足工程建设施工标准要求。而且,在暗挖隧道工程的建设施工阶段,通过将初支外围形成坚硬护壁,有利于格栅钢架的安装施工,并且,掌子面砂层开挖施工方便,将下导洞中的水体引到隧道的中间位置,下导洞中两侧的水体较小,不会出现大面积的流水流砂问题和施工塌方问题,有效地解决地下水体资源丰富、粉细砂层雨水软化等施工难题,从而在保证暗挖隧道建设施工安全的基础上,缩短全断面富水砂层下的浅埋暗挖隧道工程的建设施工进度,保证工程的整体经济效益。

6    结语

综上所述,富水砂层条件下浅埋暗挖隧道的施工过程中,要对实际施工技术进行创新,采用围壁注浆施工技术和扩散注浆施工技术,通过将初支外部形成牢固的固结体,来保证开挖施工过程中的护壁不会出现塌方问题,避免出现伤人事件,并且,与降水等预排水施工技术进行结合应用,能够明显地提高工程的整体经济效益。

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