李建剛
摘 要:隨著我國經(jīng)濟實力的快速提升,我國迎來了高速發(fā)展的全新時代,隧道工程是公路工程中的重點項目,在經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為加強對淺埋暗挖法的認知,掌握隧道工程淺埋暗挖法施工要點,提高施工質(zhì)量,推動淺埋暗挖法在隧道工程中的進步與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:淺埋暗挖法;施工技術(shù);公路隧道施工;運用
0 引言
淺埋暗挖法是一種公路隧道施工技術(shù),能夠適應(yīng)公路隧道工程施工難點較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、天氣惡劣的工程環(huán)境。在公路隧道施工過程中,工作人員使用淺埋暗挖法,需要關(guān)注前期規(guī)劃環(huán)節(jié),結(jié)合工程現(xiàn)場情況,制定科學(xué)合理的施工規(guī)劃方案,之后規(guī)范開展各個施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格遵循工藝技術(shù)要求。
1 淺埋暗挖法
所謂淺埋暗挖法,主要是指距離地表非常近的地下室實施相關(guān)地下洞式暗挖施工綜合工法,因為優(yōu)勢極高而被廣泛應(yīng)用到了各項地下工程內(nèi),特別是在市中心以及繁華區(qū)域和交通擁擠的地下工程中效果更高。從淺埋暗挖法實際運行情況來看,具體的操作原理是依照新奧法初次支護依據(jù)承擔(dān)全部基本荷載實施相關(guān)設(shè)計工作,二次模組襯砌主要用作安全儲備,初次支護以及二次襯砌共同存在著特殊荷載。
2 淺埋暗挖法施工技術(shù)在公路隧道施工中的運用
2.1 淺埋暗挖開挖技術(shù)要點
在實施工程之前,需要綜合考量工程的基本特點和圍巖情況,同時要掌握工程周圍環(huán)境的變化情況和施工單位的基本要求,在掘進時選擇使用合適的方式完成開挖與掘進任務(wù),利用試驗段試驗的方式完成工程質(zhì)量校驗。分步開挖法與臺階法是最常用的開挖方法,在丘陵地區(qū)挖掘隧道時可以選擇使用正臺階法,在城市位置或地勢平坦的地區(qū),則可以選擇使用短臺階法或上臺階分部開挖法。山嶺隧道或大斷面城市適合應(yīng)用隔墻臺階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法。地下停車場位置或公路隧道車站等多跨隧道位置,最佳施工方法是中洞法、側(cè)洞法或柱洞法。當(dāng)深埋隧道斷面的面積比較大時,不適合應(yīng)用全斷面的方式挖掘,可以首先應(yīng)用人工開挖的方式或掘進機開挖的方式完成。爆破開挖時,需要選擇使用弱爆破以及短進尺的方式完成,在必要的情況下,要實施監(jiān)督與控制爆破的振動情況,控制爆破進尺的長度低于1.0 m。
2.2 超前支護
超前支護是隧道工程淺埋暗挖法施工基礎(chǔ)內(nèi)容,也是重要工藝。本項目中為滿足支護需求,設(shè)計構(gòu)建聯(lián)合支護體系,涉及超前長管棚、超前小導(dǎo)管施工、噴射混凝土等諸多工藝。在超前大管棚施工中,隧道管棚鋼管以熱軋無縫鋼管為主,鋼管接頭用15 cm絲扣對口連接,應(yīng)用人工結(jié)合鉆機頂進方式進行安裝,安裝過程中要求施工誤差低于20 cm,與隧道縱向位于同一斷面的鋼管接頭數(shù)量需低于50%,相鄰的鋼管接頭最好錯開1 cm,按照30 cm間隔標(biāo)準(zhǔn)在鋼管上鉆注漿孔,管棚注漿時先為避免串漿先進行奇數(shù)孔注漿,再進行偶數(shù)孔注漿,并做好監(jiān)測工作。同時,為保證鋼管剛度在注漿工序完成之后,用M30水泥砂漿進行管內(nèi)充填。在超前小導(dǎo)管施工中,嚴(yán)格遵守施工流程操作,加強各工序細節(jié)處理力度。例如,施工平臺用槽鋼施工臺架搭建;沿著隧道縱向進行輪廓線開挖,開挖過程中嚴(yán)格控制鉆孔角度;小導(dǎo)管安裝后需要將鋼管與孔壁之間的空隙封堵,在管口配置能夠承受最大注漿壓力、最大水壓的端蓋、孔口閥;為避免跑漿在注漿之前需要將開挖面及其周邊5 cm范圍坑道封閉,注漿壓力控制在0.5 MPa~1.0 MPa之間,遵循“由下至上、先稀后濃、先大后小”原則施工;做好施工過程中施工信息記錄工作。在噴射混凝土施工中,以濕噴工藝為主;鋼架間做到飽滿平順,鋼架與圍巖間做到填充密實;嚴(yán)格遵循“初噴混凝土封閉巖面→系統(tǒng)支護施工→復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度”施工流程操作。
2.3 做好地表沉降控制工作
其一,隧道工程開展期間,構(gòu)建隧道沉降控制網(wǎng),動態(tài)性的監(jiān)測隧道沉降數(shù)量和周圍環(huán)境以及土層等,針對經(jīng)由設(shè)備反饋的盾構(gòu)監(jiān)測點來講,都需要加大分析力度,控制好地面變形,當(dāng)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的話,就應(yīng)及時調(diào)整隧道,明確問題所在。其二,改進盾構(gòu)挖掘中的各項參數(shù),提升開挖面的穩(wěn)定性。在挖掘工作開展期間出現(xiàn)砂層以后,就需要將泡沫以及聚合物填充到該層內(nèi)。另外,保持盾構(gòu)機設(shè)備進出口的固定性,以免洞口因為盾構(gòu)機操作而產(chǎn)生塌陷現(xiàn)象。其三,在挖掘隧道的時候,一般是以曲線挖掘方式為主,不過土體對盾構(gòu)機中的約束力不強,施工人員無法將盾構(gòu)軸線控制在合理范圍中,開挖期間經(jīng)常產(chǎn)生和軌跡相偏離的情況?;诖耍鸵蟛僮魅藛T合理控制盾構(gòu)機的挖掘速度,不能過快,同時準(zhǔn)備充足的注漿量來避免挖掘期間對土層造成的影響,遵循規(guī)范性要求實施操作作業(yè),實施隧道防水,進而保證土層的穩(wěn)定性。
2.4 上下臺階施工
公路隧道工程施工過程中,針對地下部分,存在著比較復(fù)雜的管線結(jié)構(gòu),在接下來施工人員操作時,要想能夠減少對地表結(jié)構(gòu)較大威脅情況,施工人員必須結(jié)合現(xiàn)場各方面情況,事先制定妥善施工方案,特別是周邊土體實施擺噴時,更應(yīng)該要求達到合理性以及針對性,務(wù)必凸顯出良好加固價值。同時,施工單位所開展的上臺階處理工序,也應(yīng)該提前構(gòu)建切實可行的設(shè)計計劃,在施工人員開挖處理時,要想能夠保護好圍巖結(jié)構(gòu),施工人員開挖時可以借助自身力量,先將重心放在拱部,然后逐漸向其他方向進行操作,持續(xù)優(yōu)化支護體系,上臺階開挖時產(chǎn)生的一些土方,應(yīng)該及時運輸?shù)较屡_階當(dāng)中,只要結(jié)束開挖必須要在短時間內(nèi)實施支護。在某地區(qū)項目進行下臺階操作時,可以借助人工力量實施,按照之前制定好的操作方案,合理運用現(xiàn)代化的挖掘設(shè)備,通過開挖設(shè)備的價值,保證核心土體部分能夠順利開挖,施工人員控制好兩邊的輪廓,通常情況下需要維持在30 cm~50 cm之間,在施工人員結(jié)束開挖工序以后,妥善做好調(diào)整與優(yōu)化,嚴(yán)禁影響土體結(jié)構(gòu)的行為。在公路隧道下臺階施工時,應(yīng)該控制開挖深度處于110 m左右,及時實施支護,保護好人員的生命安全,減少各項質(zhì)量隱患的出現(xiàn)。
2.5 注漿施工
注漿作業(yè)需要根據(jù)工程現(xiàn)場地質(zhì)條件采用合適的施工技術(shù)??紤]到工程現(xiàn)場中的圍巖節(jié)理發(fā)育且含水量較大的情況,為了達到加固圍巖、降低含水量的目的,工作人員需要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范,有序完成如下操作:根據(jù)工程現(xiàn)場圍巖結(jié)構(gòu)及土壤疏松情況,在完成隧道結(jié)構(gòu)超前導(dǎo)管預(yù)加固施工之后,控制鉆孔與隧道中線相平行,控制外插角角度約10°~15°。若地下水水位較高,則需要測量涌水量,選擇合適的注漿類型,設(shè)計注漿參數(shù),明確注漿導(dǎo)管間距與最小擴散半徑,之后安裝注漿管。按照工程設(shè)計圖紙進行施工,控制注漿初壓壓力值0.5 MPa~1.0 MPa,終壓壓力值1.0 MPa~1.5 MPa,實時觀測注漿壓力值變化,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析注漿效果,獲得良好注漿作業(yè)成果。
3 結(jié)語
在隧道施工中,淺埋暗挖技術(shù)得到了較為廣泛的推廣,有利于提升工程質(zhì)量。由于隧道施工處于地下,存在很多影響質(zhì)量的因素,因此具有一定的難度。在施工時,應(yīng)不斷完善淺埋暗挖技術(shù),保障項目施工的質(zhì)量及安全穩(wěn)定。
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