复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术

陈立安

摘 要： 在城市环境开展浅埋超大断面隧道工程施工，对环境的要求比较高，施工难度大，为保障隧道施工能够有序开展，建设地面沉降的情况发生，在复杂周边环境中应用该技术的过程中，必须进行科学合理的技术分析。区域地质环境复杂，隧道断面大，必须从隧道施工的实际情况出发，对施工技术进行科学合理的分析，保障隧道施工的顺利开展，促进隧道工程整体质量的提升。

关键词： 复杂;周边环境;浅埋;超大断面;隧道施工技术

【中图分类号】U455.4     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）07-0082-01

在城市环境开展浅埋超大断面隧道工程施工，周边环境复杂，对变形控制要求高，必须要对周边环境进行综合考量，分析其对工程产生的影响，研究如何开展施工技术应用才能最大程度保障隧道功能的顺利开展，以不断提升隧道施工效率。城市隧道的建设越来越多，断面也不断增大，采用合理隧道施工技术有利于保障周围建筑物的使用安全，减小施工对周围环境产生的不良影响，所以本文就复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术展开具体分析。

1 隧道开挖支护技术

隧道开挖过程中若是围岩条件较好，则方便开展大断面的工程开挖，若是围岩条件较差，则周围环境的复杂程度更高。在开挖隧道过程中，必须对围岩的稳定性能进行考虑，为降低施工环境对隧道工程施工过程产生的不良影响，施工单位必须合理选择开挖方式。从工程实际情况出发，应用双侧壁导坑法（也可以采用中隔壁法和交叉中隔壁法进行开挖施工），开展分步开挖，也可以应用三台阶开挖技术进行开挖。三台阶开挖技术在应用过程中，需要依照弧形导坑工作模式进行，在开挖过程中需要留出核心土，其将浅埋超大断面划分为三个台阶，分别为上、中和下，设置了七个开挖面，并进行了平行推进[1]。在施工过程中，主要的施工流程就是先对上部弧形导坑开展环形开挖，对拱部部位进行良好的支护。在开挖过程中，左右错开中下台阶的开挖，对墙部部位进行支护。在对核心土隧道开挖过程中，对底部进行干预时，必须强化底部支护工作。围岩开挖前，可采用超前预支护及预加固技术进行预加固处理，保持开挖作业面围岩的稳定。根据地质条件、地下水状况、施工方法以及环境条件等因素，地层超前预支护及预加固技术可采用的措施有：超前小导管注浆加固、深孔注浆、管棚支护。某些特殊情况下，还可以使用一些辅助工法进行处理，如降低地下水位、地表锚杆、冻结法固结地层。

2 微振爆破技术

由于隧道周围环境复杂程度比较高，施工单位可合理选择爆破技术进行施工，但是爆破过程中，必须对爆破范围进行合理把控，以尽可能的降低爆破振动的强度，确保大断面的开挖技术合理，不断促进工程施工效率的增长。保持爆破噪声和强度符合区域规定，严格遵守国家法律法规规定情况和行业标准。在爆破过程中，必须从复杂地质情况出发，合理设计爆破参数，以发挥减振作用，保证后期隧道横断面的施工具有合理性。此外，必须从工程实际情况出发，微振爆破技术作为光面爆破技术的基础内容[2]。在进行爆破参数的设计过程中，依据相关计算公式，对单段爆破所应用的药量进行记录，合理应用工程类比法进行参数设计，从现场试爆破情况对爆破参数进行对应的调整，确保爆破参数具有合理性。可应用隔空装药的方式进行减振。在爆破过程中，必须根据施工位置的不同，合理进行爆破方式的选择，以断面底部为例，适宜应用松动爆破方式开展。

3 全断面衬砌技术

超大断面隧道的开挖面积大，衬砌周长大，混凝土用量也比较大。根据分块分区开挖形式，一次衬砌采用分段浇筑工艺施工。为保障施工质量，必须对支护结构的防水能力进行提升，全断面衬砌（二次衬砌）的应用，可有效实现这一目标。经实践研究证实，为提升断面的施工质量，也可对大体积混凝土灌注问题进行解决。施工单位在进行浅埋超大断面隧道施工的过程中，可采用全断面衬砌车进行，这一施工车的运行参数符合施工要求，包括竖向油缸形成和液压系统压力，且具备较好的稳定性[3]。全断面衬砌施工技术应用过程中，需要合理控制混凝土的灌注速度，保证台车混凝土的浇筑质量符合规定，在实际施工过程中，必须对台车的变形情况进行检测，对其变形范围进行确定，在进行捣固和浇筑的过程中，必须采用左右对称和上下分层方式开展，以此保障混凝土的关注质量。此外，必须加强对混凝土的养护，应用水雾方式进行养护，确保混凝土的强度能够在2.5MPa以上。

4 围岩监测、受力监测及支护变形监测

在开挖过程中，隧道初期支护位移发展较快，过快的位移发展将对开挖过程产生负面影响。这就需要通过设置水平收敛测线和拱顶下沉测点的设计，以监测支护结构形状变化或者隧道围岩异常情况的发生。从地表沉降问题入手，可以在隧道中轴线纵向进行观测点的布置，观测点之间的间距为10米，地面沉降要求高或者周边环境复杂处，可以将观测点间距调整为5米。对支护结构进行监测时，需要合理分析隧道收敛位移情况、临时钢支撑应力、喷层应力、格栅拱应力及锚杆应力等，指导下一步的施工或加固措施，保障施工人员及已施工结构安全。

5 结束语

综上所述，从周围复杂环境出发，进行浅埋超大断面隧道施工的过程中，必須分析浅埋超大断面特征，合理选用隧道施工方法，优化支护技术、微振爆破技术、全断面衬砌技术及监测技术的应用，优化浅埋超大断面施工，提升隧道建设整体质量。

参考文献

[1] 李强.复杂环境下浅埋富水大跨度地铁车站施工分析[J].建筑技术开发，2018，045（009）：30-31.

[2] 金平，王涛，赵瑞桐.复杂环境条件下浅埋暗挖通道下穿既有管线施工的力学响应分析[J].四川建筑，2018，38（004）：88-90，92.

[3] 尹成虎，张耀军，张义理，等.复杂环境下浅埋暗挖粉细砂地层地铁渡线段施工技术[J].山西建筑业，2019（2）：33-34.