浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用研究

2020-10-21 13:47孙浩
科学导报·学术 2020年15期
关键词:应用

孙浩

摘 要:近年来,浅深度的挖掘方法技术是广泛应用于市政隧道施工,但由于地下环境的复杂性和其他客观因素,而浅深度挖掘技术已经相当成熟,将出现在地下施工安全事故,因此,加强安全的地下市政工程施工质量控制是必要的。本文主要分析了我国市政工程隧道工程浅埋暗沉技术的特点和难点,阐述了浅埋暗沉技术在隧道施工中的具体应用,为市政工程施工奠定了良好的基础。

关键词:埋暗挖技术;市政工程隧道施工;应用

引言

在市政隧道工程中应用浅埋暗挖技术能够及时为提供支护,并且这种技术有着优良的灵活性,在断面处的适应性高,因此在市政隧道工程中其有了非常广泛的应用。但还需要从其应用原则、具体应用、优化等方面对这种技术进行深入分析,这样才能令隧道的质量的到进一步提升。

1市政工程隧道浅埋暗挖法施工的特点分析

在采用浅埋暗挖法进行市政工程隧道施工受到种种因素的制约,但是浅埋暗挖法最主要的施工特点表现如下。(1)施工环境复杂性,因为市政工程施工涉及到的施工环境不仅要考虑周边环境对施工的影响,还要考虑地下土质情况的问题。(2)由于工程施工在地下,所以防护措施做到位以后,保证对周边正常的商业活动及居民的日常生活不会造成严重影响。(3)可以选择多种的施工方式及开挖方式。(4)最难掌控的就是爆破开挖,其风险较大,如果不能及时控制会产生重大的安全事故。

2市政工程隧道施工环节中存在的主要问题

2.1土质稳定性差

通过对可靠资料进行研究可以发现,隧道开挖区域由于受到相应因素的影响普遍存在不同程度的失稳问题,处于软基环境下,更应当在施工前期就将可行性的加固处理措施落实到位,避免出现崩塌等问题,在精准掌握岩石特点的基础上,对后续施工流程进行优化。实际上,隧道穿越地层中的泥土大多以砂质粘性土壤为主,同时局部可能伴随存在部分冲击砂层,具备该特点的地层相对薄弱,基于此,在隧道开挖环节施工现场周边的围岩极易因自重而引发沉降问题,相对的,如果围岩表面松弛指数高,或者是已经出现变形情况,将增加围岩坍塌问题的发生概率,如果地表控制效果不佳,必将难以保证围岩稳定性,后续施工流程的发展进度也可能有所延迟,进而增加施工难度。

2.2地下管线渗漏

市政隧道工程施工阶段,还应当对上层滞水情况进行考量,明确其稳定性要素,就不能忽视对水源补给情况的全面考量,严格依照隧道结构特点及范畴提高水源供给效率。与此同时,还需要全面分析隧道内风道结构,如果各结构都具有交钱的饱和属性,部分地层结构中就可能出现空洞等问题,在降水作业无法及时匹配到位的情况下,后续风道开挖作业的开展就会受到不良影响。除此之外,如果施工项目对地层稳定性形成扰动作用,市政工程的质量安全就会受到波及。

3浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的实际应用

3.1在真空降水中的应用

真空降水利用的是管井和真空泵桐,将这二者结合在一起,然后连接辐射井中的水平渗水,从而实现对渗水的控制。真空降水的原理是利用了真空泵中的真空状态,水会在真空的影响下迅速涌入管内,从而便实现了水位的下降。通常在对黏土层、分图层、粉细砂层的降水处理时会使用真空降水,因为黏土层等不存在特别大的渗透系数,如果使用常规将水方式的话无法排干净残留的水,就会导致后期的隧道施工需要带水进行,从而给施工造成未知的安全隐患。通过众多隧道施工所反映的实际情况来看,将真空降水应用在掌子面的施工中,能够有效排除含水层的地下水,粉土层所含有的水也能够被排除干净,排水效果和常规排水对比非常明显,而且对排水之后车价降试验进行观察发现,二者在沉降上的表现没有太大差别。

3.2在辐射降水中的应用

在辐射降水中应用浅埋暗挖这就是首先设置一个大口径井,然后在隧道含水层铺设辐射管,含水层内的水会经过辐射管流准备好的大口径井内,然后水在泵的作用下便会排除。在大口径井内的水平渗水井在施工时有很大的调整范围,因此辐射降水一般都会在地表不存在降水片的位置进行施工。

3.3管棚支护技术

浅埋暗挖技术应用环节对支护的技术要求相对较高,这是因为支护体系作为浅埋暗挖技术的关键一环,一旦难以保证稳定性,其技术能效的發挥也会受到直接限制,基于此,浅埋暗挖技术应用环节应当将支护工作重点关注起来。在超前支护环节,管棚施工的简易性特点显著,施工成本并不高,可以根据管井规格直接对施工材料进行优化选择。如果钢管两端的支护体系达到了标准规模,实际开挖环节的变形量就能随之缩小,其作用原理为:管棚本身就存在一定的支护能力,而钢管两端设置的支护梁则具有较强的弹性支撑系数,在作用发挥的同时就能保证稳定性。而上方地层变形中包括端头支撑变形及绕曲变形两个方面,具体操作环节可以通过调整支撑量刚度及管棚高度满足支护阶段的系数要求,从而进一步保证支护的实效性,而施工流程基于此也将有序推进,从根本上保障隧道工程的质量效果。

3.4在远程监控上的应用

为了保证隧道结构的稳定性以及投入使用之后的安全性,同时也为了提升浅埋暗挖的质量,当隧道完成之后可以同时配置远程监控系统,从而实时了解隧道的运行状况。这种监控尤其在现有隧道之外的隧道施工中用处特别明显,不仅能够对隧道灯的反映进行监控,还能够了解新隧道对现有隧道的影响,未施工单位提供采取相应的安全措施提供有效参考。

4市政工程隧道施工中浅埋暗挖技术的优化措施

4.1减少断面,加强支护作用

在大管棚支护施工及掌子面开挖施工作业结束后,可选择应用交叉中隔墙法,在开挖施前期应用超前导管进行灌浆,而后针对开挖区域进行加固,这就能够从根本上提高浅埋暗挖的技术效果。与此同时,应当对初次衬砌的安装及支撑作业落实到位,对每次开挖深度进行严格控制,但是开挖深度应当结合施工现场实际情况进行综合分析后才能确定。除此之外,为了减少各开挖环节的不良影响,就应当将纵向距离控制在合理范围内。

4.2加强封闭,注重工艺属性

要想从根本上实现对围岩变形问题的精确控制,就应当对市政工程隧道施工中的信息进行全面且及时的反馈,而台阶及仰拱等区域,还需要在施工项目结束后的第一时间开展封闭作业,促使隧道整体性达到既定标准,同时确保仰拱及底板回填作业同步进行。另外,积极落实隧道质量监控作业,注重信息回馈,实现对隧道质量的全面监管,而信息回馈应当保证及时性,该类信息中涵盖围岩受力及变形指数等内容,这样就可以根据围岩情况来确定支护的作用效果,以围岩变化为基准科学调整支护方式及相应系数,充分保障隧道稳定性及安全性。

结语

在市政工程的隧道项目施工中,采取的暗挖隧道施工技术非常的关键,这对于整个工程的施工质量具有重要的影响。由于隧道工程施工在地下,所以对施工质量提出更高的要求。在施工中还要结合实际的情况完善施工的方案与施工的技术,通过科学的浅埋暗挖技术确保隧道工程的施工质量与安全。

参考文献

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