淺埋暗挖技術(shù)在市政工程隧道施工中的應(yīng)用研究

孫浩

摘 要：近年來(lái)，淺深度的挖掘方法技術(shù)是廣泛應(yīng)用于市政隧道施工，但由于地下環(huán)境的復(fù)雜性和其他客觀因素，而淺深度挖掘技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，將出現(xiàn)在地下施工安全事故，因此，加強(qiáng)安全的地下市政工程施工質(zhì)量控制是必要的。本文主要分析了我國(guó)市政工程隧道工程淺埋暗沉技術(shù)的特點(diǎn)和難點(diǎn)，闡述了淺埋暗沉技術(shù)在隧道施工中的具體應(yīng)用，為市政工程施工奠定了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：埋暗挖技術(shù);市政工程隧道施工;應(yīng)用

引言

在市政隧道工程中應(yīng)用淺埋暗挖技術(shù)能夠及時(shí)為提供支護(hù)，并且這種技術(shù)有著優(yōu)良的靈活性，在斷面處的適應(yīng)性高，因此在市政隧道工程中其有了非常廣泛的應(yīng)用。但還需要從其應(yīng)用原則、具體應(yīng)用、優(yōu)化等方面對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行深入分析，這樣才能令隧道的質(zhì)量的到進(jìn)一步提升。

1市政工程隧道淺埋暗挖法施工的特點(diǎn)分析

在采用淺埋暗挖法進(jìn)行市政工程隧道施工受到種種因素的制約，但是淺埋暗挖法最主要的施工特點(diǎn)表現(xiàn)如下。（1）施工環(huán)境復(fù)雜性，因?yàn)槭姓こ淌┕ど婕暗降氖┕きh(huán)境不僅要考慮周邊環(huán)境對(duì)施工的影響，還要考慮地下土質(zhì)情況的問(wèn)題。（2）由于工程施工在地下，所以防護(hù)措施做到位以后，保證對(duì)周邊正常的商業(yè)活動(dòng)及居民的日常生活不會(huì)造成嚴(yán)重影響。（3）可以選擇多種的施工方式及開(kāi)挖方式。（4）最難掌控的就是爆破開(kāi)挖，其風(fēng)險(xiǎn)較大，如果不能及時(shí)控制會(huì)產(chǎn)生重大的安全事故。

2市政工程隧道施工環(huán)節(jié)中存在的主要問(wèn)題

2.1土質(zhì)穩(wěn)定性差

通過(guò)對(duì)可靠資料進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，隧道開(kāi)挖區(qū)域由于受到相應(yīng)因素的影響普遍存在不同程度的失穩(wěn)問(wèn)題，處于軟基環(huán)境下，更應(yīng)當(dāng)在施工前期就將可行性的加固處理措施落實(shí)到位，避免出現(xiàn)崩塌等問(wèn)題，在精準(zhǔn)掌握巖石特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)后續(xù)施工流程進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)際上，隧道穿越地層中的泥土大多以砂質(zhì)粘性土壤為主，同時(shí)局部可能伴隨存在部分沖擊砂層，具備該特點(diǎn)的地層相對(duì)薄弱，基于此，在隧道開(kāi)挖環(huán)節(jié)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的圍巖極易因自重而引發(fā)沉降問(wèn)題，相對(duì)的，如果圍巖表面松弛指數(shù)高，或者是已經(jīng)出現(xiàn)變形情況，將增加圍巖坍塌問(wèn)題的發(fā)生概率，如果地表控制效果不佳，必將難以保證圍巖穩(wěn)定性，后續(xù)施工流程的發(fā)展進(jìn)度也可能有所延遲，進(jìn)而增加施工難度。

2.2地下管線滲漏

市政隧道工程施工階段，還應(yīng)當(dāng)對(duì)上層滯水情況進(jìn)行考量，明確其穩(wěn)定性要素，就不能忽視對(duì)水源補(bǔ)給情況的全面考量，嚴(yán)格依照隧道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及范疇提高水源供給效率。與此同時(shí)，還需要全面分析隧道內(nèi)風(fēng)道結(jié)構(gòu)，如果各結(jié)構(gòu)都具有交錢的飽和屬性，部分地層結(jié)構(gòu)中就可能出現(xiàn)空洞等問(wèn)題，在降水作業(yè)無(wú)法及時(shí)匹配到位的情況下，后續(xù)風(fēng)道開(kāi)挖作業(yè)的開(kāi)展就會(huì)受到不良影響。除此之外，如果施工項(xiàng)目對(duì)地層穩(wěn)定性形成擾動(dòng)作用，市政工程的質(zhì)量安全就會(huì)受到波及。

3淺埋暗挖技術(shù)在市政工程隧道施工中的實(shí)際應(yīng)用

3.1在真空降水中的應(yīng)用

真空降水利用的是管井和真空泵桐，將這二者結(jié)合在一起，然后連接輻射井中的水平滲水，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)滲水的控制。真空降水的原理是利用了真空泵中的真空狀態(tài)，水會(huì)在真空的影響下迅速涌入管內(nèi)，從而便實(shí)現(xiàn)了水位的下降。通常在對(duì)黏土層、分圖層、粉細(xì)砂層的降水處理時(shí)會(huì)使用真空降水，因?yàn)轲ね翆拥炔淮嬖谔貏e大的滲透系數(shù)，如果使用常規(guī)將水方式的話無(wú)法排干凈殘留的水，就會(huì)導(dǎo)致后期的隧道施工需要帶水進(jìn)行，從而給施工造成未知的安全隱患。通過(guò)眾多隧道施工所反映的實(shí)際情況來(lái)看，將真空降水應(yīng)用在掌子面的施工中，能夠有效排除含水層的地下水，粉土層所含有的水也能夠被排除干凈，排水效果和常規(guī)排水對(duì)比非常明顯，而且對(duì)排水之后車價(jià)降試驗(yàn)進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，二者在沉降上的表現(xiàn)沒(méi)有太大差別。

3.2在輻射降水中的應(yīng)用

在輻射降水中應(yīng)用淺埋暗挖這就是首先設(shè)置一個(gè)大口徑井，然后在隧道含水層鋪設(shè)輻射管，含水層內(nèi)的水會(huì)經(jīng)過(guò)輻射管流準(zhǔn)備好的大口徑井內(nèi)，然后水在泵的作用下便會(huì)排除。在大口徑井內(nèi)的水平滲水井在施工時(shí)有很大的調(diào)整范圍，因此輻射降水一般都會(huì)在地表不存在降水片的位置進(jìn)行施工。

3.3管棚支護(hù)技術(shù)

淺埋暗挖技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)對(duì)支護(hù)的技術(shù)要求相對(duì)較高，這是因?yàn)橹ёo(hù)體系作為淺埋暗挖技術(shù)的關(guān)鍵一環(huán)，一旦難以保證穩(wěn)定性，其技術(shù)能效的發(fā)揮也會(huì)受到直接限制，基于此，淺埋暗挖技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)將支護(hù)工作重點(diǎn)關(guān)注起來(lái)。在超前支護(hù)環(huán)節(jié)，管棚施工的簡(jiǎn)易性特點(diǎn)顯著，施工成本并不高，可以根據(jù)管井規(guī)格直接對(duì)施工材料進(jìn)行優(yōu)化選擇。如果鋼管兩端的支護(hù)體系達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模，實(shí)際開(kāi)挖環(huán)節(jié)的變形量就能隨之縮小，其作用原理為：管棚本身就存在一定的支護(hù)能力，而鋼管兩端設(shè)置的支護(hù)梁則具有較強(qiáng)的彈性支撐系數(shù)，在作用發(fā)揮的同時(shí)就能保證穩(wěn)定性。而上方地層變形中包括端頭支撐變形及繞曲變形兩個(gè)方面，具體操作環(huán)節(jié)可以通過(guò)調(diào)整支撐量剛度及管棚高度滿足支護(hù)階段的系數(shù)要求，從而進(jìn)一步保證支護(hù)的實(shí)效性，而施工流程基于此也將有序推進(jìn)，從根本上保障隧道工程的質(zhì)量效果。

3.4在遠(yuǎn)程監(jiān)控上的應(yīng)用

為了保證隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及投入使用之后的安全性，同時(shí)也為了提升淺埋暗挖的質(zhì)量，當(dāng)隧道完成之后可以同時(shí)配置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)時(shí)了解隧道的運(yùn)行狀況。這種監(jiān)控尤其在現(xiàn)有隧道之外的隧道施工中用處特別明顯，不僅能夠?qū)λ淼罒舻姆从尺M(jìn)行監(jiān)控，還能夠了解新隧道對(duì)現(xiàn)有隧道的影響，未施工單位提供采取相應(yīng)的安全措施提供有效參考。

4市政工程隧道施工中淺埋暗挖技術(shù)的優(yōu)化措施

4.1減少斷面，加強(qiáng)支護(hù)作用

在大管棚支護(hù)施工及掌子面開(kāi)挖施工作業(yè)結(jié)束后，可選擇應(yīng)用交叉中隔墻法，在開(kāi)挖施前期應(yīng)用超前導(dǎo)管進(jìn)行灌漿，而后針對(duì)開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行加固，這就能夠從根本上提高淺埋暗挖的技術(shù)效果。與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)初次襯砌的安裝及支撐作業(yè)落實(shí)到位，對(duì)每次開(kāi)挖深度進(jìn)行嚴(yán)格控制，但是開(kāi)挖深度應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析后才能確定。除此之外，為了減少各開(kāi)挖環(huán)節(jié)的不良影響，就應(yīng)當(dāng)將縱向距離控制在合理范圍內(nèi)。

4.2加強(qiáng)封閉，注重工藝屬性

要想從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)圍巖變形問(wèn)題的精確控制，就應(yīng)當(dāng)對(duì)市政工程隧道施工中的信息進(jìn)行全面且及時(shí)的反饋，而臺(tái)階及仰拱等區(qū)域，還需要在施工項(xiàng)目結(jié)束后的第一時(shí)間開(kāi)展封閉作業(yè)，促使隧道整體性達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)確保仰拱及底板回填作業(yè)同步進(jìn)行。另外，積極落實(shí)隧道質(zhì)量監(jiān)控作業(yè)，注重信息回饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道質(zhì)量的全面監(jiān)管，而信息回饋應(yīng)當(dāng)保證及時(shí)性，該類信息中涵蓋圍巖受力及變形指數(shù)等內(nèi)容，這樣就可以根據(jù)圍巖情況來(lái)確定支護(hù)的作用效果，以圍巖變化為基準(zhǔn)科學(xué)調(diào)整支護(hù)方式及相應(yīng)系數(shù)，充分保障隧道穩(wěn)定性及安全性。

結(jié)語(yǔ)

在市政工程的隧道項(xiàng)目施工中，采取的暗挖隧道施工技術(shù)非常的關(guān)鍵，這對(duì)于整個(gè)工程的施工質(zhì)量具有重要的影響。由于隧道工程施工在地下，所以對(duì)施工質(zhì)量提出更高的要求。在施工中還要結(jié)合實(shí)際的情況完善施工的方案與施工的技術(shù)，通過(guò)科學(xué)的淺埋暗挖技術(shù)確保隧道工程的施工質(zhì)量與安全。

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