劉卿++毛宗東++李龍杰
摘 要:市政工程建設(shè)取得突出的進步,對隧道施工有了嚴格的要求。施工階段應(yīng)用到淺埋暗挖技術(shù),該技術(shù)形式在施工過程中起到重要的作用。本次研究中以施工難點為基礎(chǔ),對淺埋暗挖技術(shù)的合理化應(yīng)用進行分析。
關(guān)鍵詞:市政工程 隧道施工 淺埋暗挖技術(shù)
在市政工程隧道施工過程中應(yīng)用到淺埋暗挖技術(shù),針對技術(shù)形式的特殊性,需要提前對技術(shù)類型進行掌握,以施工設(shè)計具體要求作為基礎(chǔ),按照應(yīng)用要點進行落實。但是在施工階段受到干預(yù)性因素的影響,施工階段可能會存在很多問題,需要重視隧道支護和防坍塌技術(shù),按照應(yīng)用要點進行落實,避免出現(xiàn)施工不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。
一、淺埋暗挖技術(shù)分析
淺埋暗挖技術(shù)指的是礦山法,是在新奧法基礎(chǔ)上進行的施工形式。需要結(jié)合工程施工要點,以完善的隧道理論以及操作方式作為基礎(chǔ),將技術(shù)進行落實。淺埋暗挖技術(shù)和新奧法之間的區(qū)別在于,該設(shè)計形式適用于開發(fā)城市的松散土,適用于介質(zhì)圍巖條件,隧道直徑小于或者等于介質(zhì)圍巖條件,隧道的直徑要小于或者等于隧道埋深,在修建隧道的過程中采用較小的地表沉降[1]。
根據(jù)設(shè)計優(yōu)勢可知,在城市交通設(shè)計階段,需要掌握淺埋技術(shù)的特點,其工作原理如下:需要充分利用土層,根據(jù)其在挖掘過程中的應(yīng)用特點掌握自穩(wěn)能力,同時落實支護措施,形成一種密閉的圍堰技術(shù)。根據(jù)不同施工技術(shù)的要求,淺埋暗挖技術(shù)在應(yīng)用過程中適應(yīng)范圍比較廣,能省略很多程序,是當(dāng)前應(yīng)用廣泛的一種施工方式,可以應(yīng)用到有水條件的地層施工中。
二、市政工程隧道施工的現(xiàn)狀
市政工程施工管理涉及到的影響因素比較多,根據(jù)隧道施工機制的具體要求,需要了解施現(xiàn)狀,從當(dāng)前施工管理入手,掌握地質(zhì)環(huán)境,并根據(jù)施工流程要求進行。以下將對市政工程隧道施工的現(xiàn)狀進行分析。
1.環(huán)境條件復(fù)雜
隧道施工的地質(zhì)條件比較復(fù)雜,對建筑區(qū)域進行分析階段,需要考慮到管線、建筑群以及交通量等方面因素,在現(xiàn)有施工基礎(chǔ)上需要進行優(yōu)化設(shè)計,使其適應(yīng)管線設(shè)計具體要求。隧道施工不能危及到管線和建筑安全,對施工需要嚴格進行控制,由于隧道所處的地層比較軟,地層中涉及到道路施工、管線施工以及遷移等,很多土質(zhì)比較松散,甚至呈現(xiàn)出流態(tài)。隧道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)管線可能出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象,居民排水溝水源比較多,沉積現(xiàn)象嚴重,進而導(dǎo)致地下水無法及時補給。在區(qū)域施工階段,存在砂質(zhì)粘性土或者其他類型的粘性土,土質(zhì)不均勻,甚至存在沉積的現(xiàn)象??紤]到透水性的要求,如果容易軟化,經(jīng)過崩解后,地表下沉,甚至出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象,導(dǎo)致其出現(xiàn)變形[2]。
2.土質(zhì)不穩(wěn)定
隧道開挖地段存在嚴重的不穩(wěn)定的現(xiàn)象,以軟本層為主,在隧道施工階段需要對容易出現(xiàn)軟化以及崩塌的巖石進行處理,掌握巖石類別。隧道穿越地層以砂質(zhì)粘性土為主,局部為沖擊砂層,由于地層比較軟弱,因此隧道開挖后,周邊圍巖可能出現(xiàn)自重作用力下降的現(xiàn)象,如果出現(xiàn)松弛或者變形的現(xiàn)象,則會出現(xiàn)嚴重的坍塌現(xiàn)象。如果對地表控制不穩(wěn)定,則會喪失穩(wěn)定性,給施工帶來影響。
3.地下管線滲漏
考慮到上層滯水以及穩(wěn)定性要求,需要掌握水源補給情況,根據(jù)穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)以及范圍做好布控工作。此外風(fēng)道結(jié)構(gòu)以及范圍結(jié)構(gòu)要求,如果整體上比較飽和,部分地層會水囊或者空洞等現(xiàn)象。降水工作比較滯后,對風(fēng)道開挖后可能會存在不利的影響,如果施工順序不利于地層的穩(wěn)定,則勢必增加工程風(fēng)險。
三、市政工程隧道施工措施
根據(jù)市政工程施工管理的具體要求,需要提前對工藝類型進行掌握,按照施工流程要求進行。以下將對市政工程隧道施工措施進行分析。
1.上臺階施工
地下管線比較復(fù)雜且多,為了保證地表安全性,要提前對結(jié)構(gòu)施工類型進行掌握,考慮到地質(zhì)環(huán)境以及地質(zhì)條件等因素,對周圍土體進行擺噴施工,起到加固的作用。為了避免地面出現(xiàn)施工不穩(wěn)定或者其他現(xiàn)象,必須保證管線設(shè)計合理性。上臺階施工階段,為了減少開挖對圍巖的擾動,可以應(yīng)用人工風(fēng)鎬進行開挖,首先對拱部進行開挖,留住核心部門,對支護結(jié)構(gòu)進行調(diào)整后,開挖土方運載到下臺階,開挖后,立即進行支護[3]。
2.下臺階施工
下臺階施工以人工配合為主,需要根據(jù)施工程序進行,采用DH55-V挖掘機,開挖施工時,采用機械開挖的方式,對中央土體進行挖掘,兩側(cè)輪廓大約為30-50cm,人工開挖后,對其進行修整和處理,處理后減少土體的擾動。隧道下臺階開挖深度為110m,開挖后進行支護作業(yè),封閉成環(huán)后,不能超過循環(huán)進尺范圍,進而保證施工安全。
3.隔離樁的設(shè)定
在風(fēng)道以及建筑物區(qū)間,為了達到隔離的作用,需要采用小導(dǎo)管進行注漿處理,控制地層變形。只有做好監(jiān)控和測量工作,才能使其按照信息流程進行。在施工階段掌握暗挖隧道的具體要求,對影響范圍、影響程度以及支護結(jié)構(gòu)的實際情況進行了解,滿足施工要求。
四、市政工程隧道施工中淺埋暗挖技術(shù)應(yīng)用要求
市政工程施工階段,對淺埋暗挖技術(shù)形式有嚴格的要求,根據(jù)施工流程以及處理要求進行落實。
1. 淺埋暗挖技術(shù)的原理
淺埋暗挖技術(shù)和新奧法有同樣的原理,具體施工階段,引起信息化設(shè)計和施工理念,能實現(xiàn)實時測量和控制。淺埋暗挖施工階段,對基本荷載以及復(fù)合襯砌、初期支護承擔(dān),利用二次襯砌作為安全儲備,特殊荷載可由初支、二襯共同承擔(dān)。此外可以應(yīng)用多種輔助方式,以超前支護作為基礎(chǔ),以改善圍巖作為基礎(chǔ),調(diào)動圍巖的自承能力。施工過程中可以采用多種鋪助方式,以超前支護作為基礎(chǔ),改善加固圍巖。不同開挖方式能形成封閉作用,在多種作用體系下形成聯(lián)合支護體系,提升施工的安全性和穩(wěn)定性。淺埋暗挖技術(shù)在市政工程隧道施工、地下管道施工中有重要的作用[4]。
2.管棚支護技術(shù)
淺埋隧道對支護技術(shù)的要求比較嚴格,同時也是淺埋暗挖施工的關(guān)鍵。在超前支護施工階段,管棚法施工便利,造價低,可以根據(jù)管井大小進行分類。如果鋼管兩端的支撐體系足夠大,開挖引起的變形量比較小,管棚起到明顯的支護作用,兩端支護梁成為彈性支撐,上覆地層的變形包括撓曲變形和端頭支撐變形等,施工階段可以通過提升管棚高度或者支撐梁剛度進行調(diào)整。
3.雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工
淺埋暗挖雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工以粘性土層為主,同時在砂層以及砂卵層中也有一定的作用。根據(jù)施工機制要求,需要對整個隧道斷面進行調(diào)整,將其分為大小相同的6個斷面進行應(yīng)用。每一個斷面單獨進行挖掘,形成一個大的隧道,邊開挖邊進行澆筑。施工中可以采用土層進行穩(wěn)定性控制,以網(wǎng)狀支護作為基礎(chǔ),形成密閉性的支護結(jié)構(gòu)。雙側(cè)壁導(dǎo)坑分部開挖施工方法安全性比較高,但是工序比較多,如何保證隧道開挖的進度是關(guān)鍵所在,要按照施工機制要求進行。
結(jié)束語
針對市政工程隧道施工淺埋暗挖施工形式的具體要求,本次研究中從上臺階施工、下臺階施工、隔離樁的設(shè)定、管棚支護技術(shù)、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工等方面入手,做好施工管理工作。相關(guān)工作人員要掌握淺埋暗挖施工的流程,提前對市政工程隧道施工現(xiàn)狀進行了解,從施工現(xiàn)狀入手,做好施工處理工作,提升施工效果。
參考文獻
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[4]張德軍.淺析隧道工程中淺埋、偏壓施工技術(shù)的應(yīng)用實踐[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,03(03):54.