于興達
(中鐵二十二局集團第一工程有限公司, 黑龍江 哈爾濱 150000)
在傳統(tǒng)隧道工程建設中,明挖法的運用比較廣泛,但由于鐵路隧道工程規(guī)模較大,包含內容頗多,使得該技術在應用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題,對施工進度和質量影響很大。因此,行業(yè)人員進行了深入研究,對施工技術進行改進和優(yōu)化,提出了淺埋暗挖法隧道施工技術。將該技術運用到鐵路隧道施工中,不僅可以提升施工效率,還能提高施工質量。故而,淺埋暗挖法隧道施工技術值得進一步推廣應用。
在鐵路隧道工程建設中,針對第四紀軟弱地層,對淺埋暗挖法隧道施工技術的應用較為常見。與傳統(tǒng)的施工方法不同,淺埋暗挖法隧道施工技術主要是對地層進行加固和處理,根據(jù)工程實際情況,對圍巖部分的重量進行科學調整,然后與初期支護結構形成完整的支護體系,起到承擔負荷載重的作用。在利用淺埋暗挖法隧道施工技術施工階段,地層和環(huán)境會對其產(chǎn)生一定干擾。為提升施工效果,在具體施工環(huán)節(jié),需要根據(jù)監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù),制定針對性的施工方案,保證工程設計能與實際施工需求一致,保證施工質量。
與傳統(tǒng)的施工技術不同,淺埋暗挖法隧道施工技術對施工質量的提升有很大促進作用。
(1)適應性強。與普通的工程項目相比,隧道工程施工建設期間,施工條件比較惡劣,面臨的地質條件類型十分豐富,施工操作難度很大。因此,如果不能依照實際情況,有針對性地制定施工計劃,必然會在一定程度上對施工質量及安全產(chǎn)生影響。實踐得知,淺埋暗挖法應用到隧道施工中,可以適用各種復雜地質環(huán)境,施工便利,能保證隧道工程順利完成[1]。
(2)操作十分簡單,便利性很強。淺埋暗挖法開展隧道工程施工工作,對技術沒有太高要求,施工操作簡單便利,施工效率高。在利用淺埋暗挖法進行施工期間,首先要將勘察工作做到位,結合工程項目的具體建設要求,將采集的數(shù)據(jù)信息作為基礎,合理地進行降水分析,科學制定施工計劃,保證后續(xù)施工工作有序進行。在進行隧道施工期間,水位應該嚴格控制,以便開挖施工能在一個良好的環(huán)境下進行,堅決不能有反水現(xiàn)象存在。通過對淺埋暗挖法的使用,可以借助敷設井降水技術手段,不僅能保證施工效果,還能降低施工成本[2]。
要充分發(fā)揮淺埋暗挖法的作用,應該結合工程的具體建設情況,嚴格依照施工技術規(guī)范進行。
(1)圍繞淺埋暗挖施工作業(yè)現(xiàn)場的地層情況以及施工機械設備配置現(xiàn)狀,結合現(xiàn)有建筑物特征的基礎上,對開挖方式進行科學選擇,合理利用。針對較為常見的大地層斷面或者地層條件比較差,可以將分部正臺階開挖法與輔助工法有效整合起來,高效應用。若地層斷面不大且地層的條件非常好,應該對全斷面開挖工法進行優(yōu)先選擇,保證能提高施工效率。
(2)在開挖操作期間,需要重視輔助工法的運用,根據(jù)具體情況,有側重點地對大斷面開挖工法加以利用。
(3)在進行鐵路隧道開挖時,施工技術人員對通風狀態(tài)要加大監(jiān)測力度,對施工內部和外部環(huán)境進行協(xié)調,分配好施工人員,以便施工作業(yè)能順利且有序地實施。
(4)在現(xiàn)場開挖施工階段,要加強對現(xiàn)代化信息技術的利用,根據(jù)施工現(xiàn)狀信息的掌握和分析,對施工工序及進度進行調整,促進隧道施工作業(yè)質量的提升。
在實際的鐵路隧道施工作業(yè)中,難免會遇到非常多的復雜地質環(huán)境,在一定程度上加大了施工工作的難度性。施工企業(yè)要根據(jù)工程實際情況,合理制定施工計劃,保證施工效果和效率。
在鐵路隧道開挖施工中,支護是極為重要的環(huán)節(jié)。在超前支護操作階段,需要將施工方案作為依據(jù),根據(jù)鐵路隧道施工現(xiàn)場的地質條件,認真進行勘察和分析。同時,對工程現(xiàn)場的施工情況進行實時監(jiān)測,對開挖面的情況有所了解,明確其穩(wěn)定性能否滿足隧道工程建設的標準。在正式施工期間,結合施工前期勘察獲得的數(shù)據(jù)資料,對建設場地地基土進行擬建,可以涵蓋砂質黃土,沖積砂質黃土等。因為隧道工程施工比較特殊,施工環(huán)境非常惡劣,存在很多不良地質,諸如破碎帶等,增加工作難度,影響施工效率[3]。通常,對超前支護施工作業(yè),應用導管注漿方式,促進施工效果的提升。在對小導管材料選擇時,主要把控好直徑參數(shù)在40mm左右,長度盡可能控制在2.5m~3m范圍內,搭接長度在1.5m。在對漿液材料選擇應用時,要將地質條件作為參考依據(jù),保證材料應用的合理性。此外,在作業(yè)階段,加大試驗力度,科學地對漿液進行配比,以便所應用的材料都能與鐵路隧道施工建設標準和需求相一致。
在鐵路隧道開挖施工操作階段,應結合施工現(xiàn)場情況,對短臺階法進行合理應用,需要對臺階長度進行嚴格控制,但不能超過預期的設計規(guī)范。同時,針對核心土的厚度,一定要嚴格控制在2m以上。在進行隧道暗挖操作環(huán)節(jié),將核心土預留出來,以便能讓開挖面變形問題得到有效控制,讓開挖作業(yè)現(xiàn)場土體具有較強的穩(wěn)定性以及牢固性,從根源上降低塌陷問題出現(xiàn)的幾率[4]。此外,對預留核心土的形式高效利用,并綜合工程施工現(xiàn)場,提前布置拱部鋼架,過渡到下道工序。為增強施工有效性,在實際施工階段,還要對臺階進行設置,讓其產(chǎn)生土壓力作用,對工作面進行有效支擋,使得作業(yè)面的穩(wěn)固程度能與工程設計相一致。對短臺階進行設置,能為人工翻碴作業(yè)的進行提供很大便利,有利于后續(xù)施工效率提升。值得注意的是:在鐵路隧道施工期間,必須要對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境綜合考量,確保施工環(huán)境的安全可靠,認真分析施工環(huán)境地質條件,對地下水等環(huán)境加以明確,然后有針對性地制定防范對策,及時對相關數(shù)據(jù)信息進行采集,以保證能夠對各類數(shù)據(jù)精準掌握,從而促進開挖與支護施工工作的穩(wěn)定開展,為工程整體質量的提高打下堅實基礎。
要充分發(fā)揮淺埋暗挖法作用,應該將工程監(jiān)測做好。由于鐵路隧道施工環(huán)境通常比較復雜,在施工階段如果出現(xiàn)地面沉降問題,而施工人員重視程度不足,不可避免會引發(fā)很多安全問題。因此,在實際施工期間,一旦發(fā)現(xiàn)有地面沉降情況產(chǎn)生,必須第一時間制定應對辦法,科學地進行處理,確保沉降不再蔓延,并采取措施適當增加地層硬度,降低地層運動問題出現(xiàn)的幾率。在淺埋段大管棚段施工操作階段,由于受到應力釋放、水土流失等因素影響導致沉降問題出現(xiàn),根據(jù)施工現(xiàn)場現(xiàn)狀,有針對性地制定管控辦法。要做好現(xiàn)場測量以及作業(yè)管理,控制成孔精度以及誤差,采取施工監(jiān)測措施,根據(jù)獲得的參數(shù),進行注漿壓力以及注漿量的調整,保證沉降問題能得到良好控制。
若想進一步促進施工效果和質量的提升,可以利用遠程監(jiān)控技術,做好隧道施工作業(yè)的實時監(jiān)控,強化施工質量的把控。及時掌握支護強度以及沉降變形量參數(shù)變化情況,控制安全事故的發(fā)生。從以往的工程實踐來看,做好監(jiān)控量測工作,對優(yōu)選作業(yè)方法,輔助施工作業(yè),有著積極的作用。在工程作業(yè)全過程,落實監(jiān)測工作,及時發(fā)現(xiàn)沉降量變化異常情況,進行補救處理,及時有效控制沉降問題。
鐵路隧道工程建設期間,水文地質質量的差異對工程質量會產(chǎn)生非常大的影響。從工程建設的角度分析,如果水文地質不能滿足既定的標準和要求的情況下,強行開展施工工作,不僅會降低施工的整體質量,還會引發(fā)一系列的問題,無法保證施工安全,若情況嚴重,很有可能出現(xiàn)安全事故。因此,應從根源加大對降水的控制和利用,在短時間內為施工過程提供充足的降水量,保證施工用水需要,同時保證施工安全。
綜上所述,在鐵路隧道施工建設期間,對淺埋暗挖法隧道施工技術加以利用,可以彌補傳統(tǒng)明挖法存在的不足,也能促進施工效率的提高,對工程施工質量的增強有很大促進作用。因此,為保證隧道施工作業(yè)有序進行,應該在充分考量工程實際建設情況的基礎上,強化對淺埋暗挖法隧道施工技術的應用和推廣。