趙艷 蒲江博
摘要:明挖法是一種常用的隧道施工方法,具有較好的應(yīng)用效果,在實(shí)際施工過(guò)程中,需要通過(guò)加強(qiáng)施工監(jiān)控測(cè)量與施工控制,有助于提升隧道施工的質(zhì)量和效率。目前城市隧道施工中都有廣泛應(yīng)用明挖法,但是由于隧道施工具有一定的復(fù)雜性,且施工工序較多,包括降低水位、邊坡施工、基坑支護(hù)、土方開(kāi)挖、隧道變形防治以及防水工程等,若在施工過(guò)程中沒(méi)有做好控制措施,很可能導(dǎo)致安全隱患的出現(xiàn),可能造成施工安全事故或在使用過(guò)程中造成運(yùn)營(yíng)事故。本文就城市明挖隧道的施工方法進(jìn)行研究,希望為同業(yè)者提供參考。
關(guān)鍵詞:深基坑技術(shù);支護(hù)工程;隧道明挖施工方法
我們?cè)谶M(jìn)行城市隧道的開(kāi)挖過(guò)程中,整個(gè)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題都?xì)w結(jié)于隧道的開(kāi)挖方式以及在開(kāi)挖隧道之后的支護(hù)方法,這是隧道開(kāi)挖過(guò)程中最重要的關(guān)鍵程序。在城市中進(jìn)行隧道施工,特別是明挖法施工更需要對(duì)于這兩個(gè)關(guān)鍵的施工工序提出更高的質(zhì)量要求。明挖法施工在施工工序上比較簡(jiǎn)單,而且施工工期較短,投資較為經(jīng)濟(jì),在施工也能夠保障安全,因此在城市隧道工程中得到了廣泛的應(yīng)用。在城市隧道發(fā)展的初期,明挖法隧道施工都是作為首選進(jìn)行確定。但是這種施工技術(shù)也有一定的缺陷,就是對(duì)于周圍的施工環(huán)境影響比較大,本文就主要探討了城市隧道明挖法施工的工序和特點(diǎn),希望能夠給相關(guān)工程技術(shù)人員以借鑒和參考。
1 明挖隧道法的施工工序以及特點(diǎn)研究
我們?cè)谶M(jìn)行明挖隧道法的施工時(shí),首先要進(jìn)行基坑的土方開(kāi)挖工作,在基坑土方開(kāi)挖完畢之后,還要進(jìn)行一定的支護(hù)工程。對(duì)于明挖隧道法的基坑開(kāi)挖,我們主要按照從上到下的順序進(jìn)行,可以進(jìn)行分層以及分段開(kāi)發(fā)的模式。主要進(jìn)行支撐的架設(shè)以及維護(hù)樁基的施工,這些施工都要與深基坑的土方開(kāi)挖進(jìn)行緊密配合,在土方進(jìn)行開(kāi)挖到設(shè)計(jì)的標(biāo)高以后,我們需要及時(shí)架設(shè)鋼支撐,這樣可以有效減少?zèng)]有支撐的基坑暴露時(shí)間。如果現(xiàn)場(chǎng)基坑開(kāi)挖的深度大于設(shè)計(jì)深度0.3米時(shí),施工單位必須要及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位重新進(jìn)行調(diào)整。
1.1 明挖隧道法的施工特點(diǎn)
在隧道的明挖法施工中,我們有兩個(gè)主要的關(guān)鍵程序,主要是基坑的開(kāi)挖與支護(hù)必須要確保整個(gè)支護(hù)工程的安全,這才是保證深基坑施工的重要基礎(chǔ)。在基坑開(kāi)挖的過(guò)程中,需要確保不發(fā)生失穩(wěn)或者是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,因?yàn)檫@些隱患都會(huì)導(dǎo)致基坑的坍塌,對(duì)于施工作業(yè)人員的生命以及周圍群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成重大威脅。
1.2 明挖隧道法的施工選擇
由于明挖隧道法在工程上支護(hù)工程量較大、施工的工序比較多、施工的工期要求較短,因此需要比較多的人力以及機(jī)械設(shè)備,必須要保障進(jìn)行施工時(shí)的后勤,這樣才是能夠保障基坑開(kāi)挖成功的關(guān)鍵所在。在進(jìn)行施工之前必須嚴(yán)密部署,有計(jì)劃的進(jìn)行施工。我們首先需要對(duì)于控制性的工程進(jìn)行測(cè)量放線,地下的管道需要表示明確,這樣才能夠基坑開(kāi)挖時(shí)對(duì)于施工具有指導(dǎo)作用。在放線完畢之后,推土機(jī)進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行清理。
2 主要的施工方法
2.1 對(duì)于深基坑的維護(hù)
在明挖隧道法施工中,主要涉及的深基坑維護(hù)方法有:第一,放坡開(kāi)挖的技術(shù);第二有關(guān)于混凝土灌注樁的維護(hù)技術(shù);第三,土釘墻的支護(hù)技術(shù),第四,鋼結(jié)構(gòu)制作方法,第五,攪拌樁進(jìn)行維護(hù)的方法。在進(jìn)行城市明挖法隧道的施工時(shí),由于遇到的地質(zhì)環(huán)境不同,因此我們需要根據(jù)不同的隧道地段選擇合適的基坑維護(hù)方法,有時(shí)候各種支護(hù)方法并不是單獨(dú)使用,而是進(jìn)行組合支護(hù),比較常見(jiàn)的組合支付的方法有,鉆孔灌注樁與鋼支撐和止水帷幕進(jìn)行結(jié)合,放坡開(kāi)挖與土釘墻進(jìn)行結(jié)合等等支護(hù)方式。
2.2 旋挖樁施工的方法
在進(jìn)行旋挖樁的開(kāi)孔時(shí),我們需要將開(kāi)啟的鉆機(jī) 對(duì)著樁的中心,然后等待穩(wěn)定之后,慢慢進(jìn)入鉆孔之中,然后進(jìn)行增加液壓的方法旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆進(jìn),進(jìn)行鉆進(jìn)的鉆桿主要采用伸縮式,在進(jìn)行施工的過(guò)程中需要反復(fù)檢查成功的垂直度,這樣才能夠保證成孔的質(zhì)量。
2.3 樁間止水帷幕的施工方法
進(jìn)行樁間止水帷幕的施工時(shí),我們主要采用水泥攪拌樁以及高空攪拌樁兩種施工方法。
2.4 鋼支撐的使用方法
在第一層的混凝土之上施工完之后,我們才能進(jìn)行第二層的土方開(kāi)挖,土方開(kāi)挖到第二道鋼支撐標(biāo)高以下半米時(shí),就可以進(jìn)行鋼支撐的安裝。第二道與第三道鋼支撐我們都會(huì)設(shè)置在鋼圍檁上,對(duì)于鋼圍檁的安裝要按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,選用合適的法蘭盤進(jìn)行拼接。在進(jìn)行鋼支撐的施工時(shí),需要要求鋼支撐比較容易安裝以及拆卸,因此鋼支撐一般具有一個(gè)固定端,同時(shí)具有一個(gè)活動(dòng)端。當(dāng)預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)的要求時(shí),我們把鋼支撐進(jìn)行鎖定。
2.5 分段分層的開(kāi)發(fā)方法
我們?cè)趯?duì)于隧道的基坑開(kāi)挖時(shí),主要基于工程的規(guī)模以及維護(hù)的墻體結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)的施工條件,分段進(jìn)行開(kāi)挖,分段進(jìn)行澆筑底板的工程,必須要進(jìn)行分段開(kāi)發(fā)之后才能按照分層進(jìn)行,并且要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成每一段的開(kāi)發(fā)和支撐。然后考慮到挖土的效率,我們對(duì)于每一層的厚度控制在三米左右,對(duì)于每一層土都要機(jī)械挖土自支撐的底面標(biāo)高,然后再用小型的挖機(jī)達(dá)到支撐的位置。
2.6 土方開(kāi)挖的方法
我們?cè)谶M(jìn)行分層挖土的時(shí)候,主要采取從中間向側(cè)墻挖土的方式,也就是從中部開(kāi)始開(kāi)挖,然后兩次預(yù)留臺(tái)階,因此在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中形成了土體的護(hù)壁。進(jìn)行土方開(kāi)挖的順序是,先進(jìn)行縱向分段以及豎向分層的開(kāi)挖,采取臺(tái)階式的方法進(jìn)行退步挖土,開(kāi)挖到第三層時(shí),我們可以在基坑內(nèi)放置挖掘機(jī)進(jìn)行掏土。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,在城市中進(jìn)行隧道施工是解決城市擁堵的重要途徑,我國(guó)城市快速路工程正在如火如荼開(kāi)展,在快速路施工中明挖隧道的方法得到廣泛推廣,這種施工技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單以及比較安全的優(yōu)點(diǎn),因此在城市地鐵施工中得到了廣泛應(yīng)用。在城中進(jìn)行明挖法隧道的施工方法比較多,隨著我國(guó)道路交通技術(shù)不斷發(fā)展,明挖法隧道施工技術(shù)也在不斷的更新,但是在明挖法隧道施工中,最重要的技術(shù)還是選擇合適的基坑支護(hù)方法,這樣才能夠保證隧道施工的安全,對(duì)于施工作業(yè)人員的生命安全也有很大的保障作用。
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(作者單位:天津晟源工程勘察設(shè)計(jì)有限公司1
天津市人防建筑科研設(shè)計(jì)院2)