姚卓
摘要:在隧道施工的過(guò)程中,通過(guò)采取先進(jìn)的施工工藝和施工設(shè)備,可有效的提高施工效率,確保隧道工程的順利竣工。淺埋暗挖法可以依靠圍巖自身的承載力對(duì)開(kāi)挖好的隧道進(jìn)行支撐,基于此,文章對(duì)該施工技術(shù)及施工要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和分析。
關(guān)鍵詞:淺埋暗挖法;隧道;施工技術(shù)
隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,很多新型施工技術(shù)手段的應(yīng)用都表現(xiàn)出了較大優(yōu)勢(shì),淺埋暗挖法就是其中比較有代表性的一個(gè),其對(duì)于隧道工程的優(yōu)化效果比較突出,已經(jīng)引起施工方的足夠重視。
一、淺埋暗挖施工方式概述
淺埋暗挖施工方式是淺埋區(qū)域隧道工程項(xiàng)目在周圍環(huán)境因素影響下應(yīng)當(dāng)采取的暗挖施工方式。主要是參考了新奧法的原理,在隧道工程項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用多種有效手段和方式對(duì)周圍巖層進(jìn)行加固處理,將圍巖結(jié)構(gòu)具備的承受能力良好呈現(xiàn)出來(lái),開(kāi)挖過(guò)程中及時(shí)性的進(jìn)行支護(hù),施工界面封閉成環(huán),支護(hù)設(shè)施與圍巖結(jié)構(gòu)共同組建了支護(hù)體系,這種施工方式可以較大程度的提升隧道工程項(xiàng)目建設(shè)施工的安全性,是可以對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行控制的有效方式。
二、施工技術(shù)特點(diǎn)
(一)圍巖變形波及地表
淺埋隧道工程項(xiàng)目建設(shè)施工特點(diǎn)在于埋深程度較淺,上部覆蓋層厚度也不是很厚,應(yīng)用暗挖施工方式對(duì)地表會(huì)造成一定影響。為了避免對(duì)地表已經(jīng)建設(shè)完成投入應(yīng)用的建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施,以及施工區(qū)域原有管道線路造成不良損害,施工階段必須要對(duì)地中和地表沉陷變形情況進(jìn)行有效控制。從變形量層面進(jìn)行分析,工作人員不僅需要考慮到因開(kāi)挖施工引發(fā)的沉降變形情況,同時(shí)還需要考慮到圍巖結(jié)構(gòu)對(duì)原有支護(hù)體系造成的柔性變形,避免支護(hù)結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)整體位移。
(二)剛性支護(hù)或地層改良
對(duì)于淺埋暗挖施工方式的應(yīng)用,施工技術(shù)人員需要盡可能的提前支護(hù)時(shí)間,也需要適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度性能,從而對(duì)地中和地表變形情況進(jìn)行有效控制。技術(shù)人員需要合理、科學(xué)的選擇開(kāi)挖方式和支護(hù)結(jié)構(gòu)體系,注重提升圍巖結(jié)構(gòu)的綜合性能,通過(guò)超前支護(hù)等多種有效措施降低地層沉降變形對(duì)隧道工程項(xiàng)目建設(shè)可能造成的影響。
(三)試驗(yàn)段指導(dǎo)設(shè)計(jì)及施工
隧道工程項(xiàng)目建設(shè)周圍環(huán)境以及地質(zhì)條件非常復(fù)雜,在隧道工程項(xiàng)目建設(shè)施工過(guò)程中,技術(shù)人員一定要選擇在地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)類型上比較有代表性的區(qū)域作為工程試驗(yàn)段。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)計(jì),制定科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的施工方案,進(jìn)行試驗(yàn)工作開(kāi)展,保證工程測(cè)量的有效性。充分了解隧道工程項(xiàng)目建設(shè)施工區(qū)域地表沉陷變形、圍巖結(jié)構(gòu)情況和支護(hù)體系應(yīng)力情況對(duì)地表的影響程度,要深入的觀察、分析和探討研究。
三、開(kāi)挖方法與支護(hù)方式
(一)選擇開(kāi)挖方法
一般情況下,在山嶺隧道工程中,是利用正臺(tái)階法進(jìn)行施工。在城市區(qū)域?qū)崿F(xiàn)隧道施工工作中,是利用臺(tái)階分布開(kāi)挖法、短臺(tái)階法進(jìn)行施工。對(duì)于大面積的城市、山嶺隧道,采用的是中隔臺(tái)階法。對(duì)于一些多跨隧道,利用柱洞法來(lái)進(jìn)行施工。在工程實(shí)施期間,一定要對(duì)圍巖的擾動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行分析,盡量減少,采用挖掘機(jī)、人工開(kāi)挖工作有效實(shí)施。在實(shí)現(xiàn)爆破開(kāi)挖工作中,需要使用短進(jìn)尺。必要條件下,還需要對(duì)爆破震動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控。
(二)支護(hù)方式
在隧道工程施工中,使用的淺埋暗挖法都是復(fù)合式襯砌。在對(duì)支護(hù)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)期間,存在三種方式。其一,初期支護(hù)承載全部,將二次防護(hù)作為基本的安全儲(chǔ)備。其二,在初期支護(hù)與二次支護(hù)期間,實(shí)現(xiàn)共同承載。初期的支護(hù)方式是將施工作為支護(hù),將二次支護(hù)作為承載的結(jié)構(gòu)。所以,在設(shè)計(jì)工作中,需要對(duì)施工方法、支護(hù)方式、輔助施工方法等作為綜合性研究工作,促進(jìn)試驗(yàn)階段工作的良好驗(yàn)證,保證能夠結(jié)合量測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)施工的完善過(guò)程。
(三)輔助施工方法
在具體施工工作中,還需要為其提供有效的輔助施工方法。在實(shí)施期間,是按照一定程序來(lái)完成的。
四、沉陷變形和坍塌控制要點(diǎn)分析
(一)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量分析
施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量是淺埋暗挖施工中需要高度重視的內(nèi)容,通過(guò)監(jiān)控測(cè)量可以深入了解施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,使得現(xiàn)場(chǎng)施工在控制范圍內(nèi),保證淺埋暗挖隧道施工的安全性,對(duì)沉陷變形情況進(jìn)行有效控制。量測(cè)主要分為兩種類型,也就是應(yīng)測(cè)與選測(cè)。量測(cè)工作開(kāi)展收集到眾多數(shù)據(jù)后,需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行位移-時(shí)間曲線的繪制,并且在曲線時(shí)間橫坐標(biāo)之下詳細(xì)注明需要應(yīng)用的施工方式、施工工序以及工作面和量測(cè)斷面二者之間的距離。如果曲線逐漸平緩,工作人員需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與回歸分析,對(duì)基本的穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)行科學(xué)推算,分析位移變化的規(guī)律。要結(jié)合量測(cè)管理工作開(kāi)展基礎(chǔ)轉(zhuǎn)折以及淺埋隧道不同施工階段的沉陷情況進(jìn)行施工管理的落實(shí)。如果量測(cè)值超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定接線,需要及時(shí)分析超標(biāo)的影響因素,對(duì)已經(jīng)建設(shè)完成的支護(hù)體系進(jìn)行強(qiáng)化,并對(duì)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整施工工藝。若是曲線出現(xiàn)了反彎點(diǎn),也就表示位移數(shù)據(jù)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了較大的波動(dòng),也表明圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低,支護(hù)體系應(yīng)用安全性下降,需要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)圍巖與支護(hù)體系的監(jiān)測(cè)力度,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行加固。必要情況下需要停止繼續(xù)施工,對(duì)淺埋暗挖施工界面進(jìn)行修整,等到圍巖與支護(hù)體系穩(wěn)定后才能繼續(xù)施工,為施工技術(shù)人員提供一個(gè)安全的施工環(huán)境。
(二)量測(cè)管理基準(zhǔn)
施工中主要采用位移量測(cè)數(shù)據(jù)作為信息化管理目標(biāo)。管理基準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的特定條件來(lái)制定。當(dāng)?shù)孛娼ㄖ?duì)地層沉陷敏感時(shí),采用控制沉陷的多種措施(包括改善圍巖條件等)不易達(dá)到要求或極不經(jīng)濟(jì)時(shí),可同時(shí)采取結(jié)構(gòu)加固的措施,并建立相應(yīng)的基準(zhǔn)值。隧道施工量測(cè)數(shù)據(jù)管理基準(zhǔn)值應(yīng)細(xì)化為各施工階段控制標(biāo)準(zhǔn)。施工中量測(cè)數(shù)值處于Ⅲ級(jí)時(shí),一般應(yīng)立即停止向前掘進(jìn),加固現(xiàn)有支護(hù)體系使已施工地段迅速穩(wěn)定,并研究改進(jìn)方案。
五、總結(jié)
淺埋暗挖法在隧道施工中的應(yīng)用,能夠提高隧道施工質(zhì)量,解決許多施工困難。在實(shí)際應(yīng)用中,我們必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況做好襯砌施工,嚴(yán)格控制施工步驟,不斷完善施工技術(shù)水平。
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