黄丹
摘要:当今时代,城市建设的步伐越来越快,城市隧道在城市发展中起着重要的作用,因此,加强隧道施工建设,提高施工质量成为推动城市经济发展的重要手段。浅埋暗挖施工技术目前在我国隧道工程中已经成为最受欢迎的技术,其在隧道施工中的应用越来越广泛。因此,相关人员必须要加大此方面的探究。相信,通过不断的探索与实践,这一技术的应用成效将更加凸出。
关键词:隧道工程;施工;浅埋暗挖技术;应用
1浅埋暗挖法概述
1.1浅埋暗挖法的基本原理
浅埋暗挖法在隧道施工过程中可以起到很好的加固作用,但由于浅埋暗挖法是在地下层面进行实施,因此,在施工过后需要对整个隧道进行支持措施,使整个隧道更加牢固。防止隧道围岩因为荷载过大而变形。会在隧道设置防水层,来使隧道具有防水的特性。以上的措施都是在有水的地层进行的,而在无水的地层当中,可以使用水泥砂浆等混合物来进行加固。
1.2浅埋暗挖法隧道施工的特点
隧道施工中应用浅埋暗挖法具有以下特点:浅埋暗挖法在进行施工时,破坏性严重,会在一定程度上影响周边的环境以及交通,一旦由于天气原因,很可能会出现积水的状况。其次在施工前,为了避免施工对周围的环境造成严重影响,应对其进行合理的分析,制定比较科学合理的施工方案,结合整个工程建设的实际特点,进行隧道施工。
2浅埋暗挖法隧道施工技术的应用
某隧道属侵蚀剥蚀低山丘陵地貌,根据工程地质调绘及钻探成果表明,隧址区未见有滑坡、崩塌、泥石流、采空区、岩溶等其它不良地质作用,隧址区现状整体稳定,山坡稳定性较好。隧址区围岩主要为晶屑凝灰熔岩风化层,隧道区地下水主要为风化基岩中的孔隙一裂隙水及构造裂隙中裂隙水。地下水较贫乏,透水性较强,受大气降水的补给。综合考虑上述隧道工程项目特点,最后决定在施工过程中采用浅埋暗挖施工技术,在具体施工过程中坚持的基本原则是管超前、短开挖、严注浆、强支护、早成环以及快封闭和勤量测,技术要点具体分析如下:
2.1管棚施工要点
对于该工程项目中的隧道大断面地段而言,以中壁法进行施工处理,将隧道分成小断面洞室。在河道地段,通过应用上下合阶法进行施工作业,将隧道分成小断面洞室,其中两侧小洞室都利用从上到下的方式进行开挖。在各步开挖时应当做好临时支护工作,中隔壁以及边墙间利用工字钢进行支撑;其中单侧仰拱操作完成后再对另一侧进行施工,二次衬砌前应当将中隔壁墙拆除。在施工过程中,为了能够有效的提高隧道仰坡稳定性,在隧道洞口位置布設护拱,根据地形条件建议采用小即热轧无缝钢管做为大管棚钢管,其中钢管的长度和间距分别以20m、4cm为宜。在钢管的前端进行钻孔操作,其孔径为15mm,孔间距以15至20cm为宜,按照梅花形进行布设。在大管棚施工过程中,应当对管棚仰角进行严格控制,仰角角度以1至3度为宜,利用潜孔钻机进行钻孔操作。管棚安装过程中,利用潜孔机对钢管进行顶进操作,顶进过程中利用测斜仪对上仰角度进行控制。
2.2洞法暗挖技术的运用
在对之前施工经验进行归纳,及对外国前端的隧道施工经验展开学习的前提下,把中洞法暗挖技术运用在我国首都地铁五号线的大跨度暗挖车站的施工修建之中。中洞法,实际是指率先针对隧道的中部展开挖掘,由于中洞的跨度均比较大,在现实施工进程中可利用CD法或是CRD法,且依照小分块、早成环、短台阶的准则展开施工。一旦中洞隧道的前期支护作业实施完毕后,必须要在第一时间展开二次衬砌,凭此来完成对地层结构的刚性支撑。实际施工过程中可利用洞内逆作法,这样有利于对前期下沉变形的岩体进行控制,并且还可以对周围的建筑物起到相应的保护作用。
2.3PBA工法的利用
在针对诸多隧道施工经验进行归纳的前提下,我国相关设计人员作出以下思考:也就是先创建数个分离导洞,之后在各个导洞中展开支护桩施工作业,接着实施加拱的暗挖技术,此种方式被叫做PBA工法。现阶段,此手段已荣获我国的技术专利,而且在大多数的隧道工程中得以运用。此种手段较为明显的优势在于,其不会为地层带来较多的扰动。
2.4关于辅助施工技术的使用
该技术应用于工程中的方法如下:
2.4.1二衬背后灌浆与初支技术。因为自挖掘到初支完成阶段内土体有扰动、下沉情况,以及在初支施工结束后会出现土层和初支背后不紧密的情况,这些情况如果无法及时处置,必然会导致地表下沉问题的骤增。比如:经过首都复8线施工归纳了以下施工注意事项:在设计与施工过程中加大初支背后灌浆,即在初支施工阶段,把灌浆管铺设到指定位置中,当挖掘面和封闭段处于变形稳定时,及时灌浆至初支背部,以此实现控制下沉与防水。
2.4.2灌浆技术。灌浆在隧道施工过程中运用比较普遍,特别是在近期,深孔后退式与前进式灌浆技术获得了不小成就,通常情况下,深孔灌浆能达到14m,最长的能达到50m。灌浆材质包括改性水玻璃浆液、水泥浆及MS浆液、TCRM浆液、无收缩浆液等膨胀性材料。将灌浆技术运用到砂卵石地层之中,能让其和无砂混凝土的强度相同。
2.4.3降水技术。浅埋暗挖法的基本施工要求便是无水作业,在含有地下水地层的施工过程中,一定要利用相关的降水技术。降水技术通常利用管井降水的形式,如果管井布置碰到阻挡物不能正常铺设时,可及时运用辐射井降水技术。首先打造直径为3m的深井,根据井中蓄水状况和干扰半径,把辐射形水平井管依据多层多排的方式予以设置,然后运用泵把井管中的水抽除。针对渗水指数小的地层降水来讲,可运用真空井点技术。
3结束语
运用浅埋暗挖法展开隧道施工,不但可以边挖掘、边浇筑,而且不需进行开槽作业,普遍应用在黏性土层以及砂层中。现阶段,我国在浅埋暗挖法隧道施工技术的开发中虽然获得了不小成就,然而依然存在诸多不足和漏洞,需要深入改善与优化。