曾途
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摘要：随着中国隧道和地下工程建设的迅速发展，中国已成为世界上隧道数量最多，隧道地质条件、结构形式最复杂，隧道技术发展速度最快的国家。隧道建设技术显著提高，制约隧道建设和运营的许多技术瓶颈和设备取得了突破，体现在勘察设计、施工和运营管理等各个方面。交通行业建立了一批国家和省级科研平台，为行业开展科学试验和促进技术发展奠定了基础。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用提出了一些建议，仅供参考。
关键词：浅埋暗挖技术；市政工程；隧道施工；应用
引言
伴随着我国新时代社会经济的快速发展，市政隧道建设质量随之成为了人们关注的重点。浅埋隧道施工技术与安全防护是基于隧道施工技术并结合了施工地区特殊地质等条件最终形成的一种施工技术。在市政隧道浅埋暗挖施工中，除了需要重视初期支护作用外，还应重视根据工程实际情况选择合理的施工方法，只有这样，才能在保证整体施质量的同时，让浅埋暗挖施工技术在今后得到更好的推广，并在实际施工中发挥自身最大的作用。
1、市政工程隧道施工特殊性
具体而言，市政工程隧道施工的特殊性主要体现在以下几方面。（1）环境条件复杂。市政工程隧道施工地质条件复杂程度高，开挖方案的设计与执行必须综合对上部既有建筑结构、交通负载量及管线布置方案等因素的考量，通过优化设计的方式提高开挖方案适应性。由于隧道开挖所处地层土质结构松散甚至呈流态问题，管线、道路施工及迁移问题，结构范围内可能有漏水、沉积问题，地下水补给平衡等问题，都可能在一定程度上影响开挖作业的顺利进行。（2）地下管线渗漏。考虑上层滞水及稳定性要求，需要充分了解水源补给情况，根据稳定性范围及结构，做好地下管线的布控工作。隧道开挖过程中若施工顺序不利于地层稳定，则势必会导致工程风险的增加。（3）土质条件不稳定。隧道开挖区域内土质条件不稳定，如以软土层为主，则必须在开挖前期对软化、崩塌风险较高的岩石区段进行处理。当隧道穿越地层以砂质粘性土为主时周边围岩结构可能受自身重力影响产生松弛或变形问题，严重时导致坍塌，如不加强地表控制，可能因丧失稳定性影响施工。
2、浅埋暗挖关键技术
2.1管棚支护技术
根据管径大小可将管棚支护技术分为3种类型：（1）管径低于129.0mm的小管棚支护体系；（2）管径在129.0~299.0mm范围内的中管棚支护体系；（3）管径在300.0mm以上的大管棚支护体系。管棚有着较高的直径及刚度水平，在钢管两侧支撑梁刚度水平充足的情况下，开挖所致变形量可控制在合理范围内。
2.2双侧壁导坑法施工技术
浅埋暗挖隧道开挖过程中的常见开挖技术方法包括全断面开挖、台阶开挖、中隔墙开挖等。其中以双侧壁导坑法的应用最为普遍。
3、浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用
3.1浅埋暗挖施工方法的前提
浅埋暗挖施工方法指的是以加固、处理软弱地层为前提，利用足够刚性且符合衬砌为基本支护结构的一种用于软土地层近地表隧道的暗挖施工方案。在市政隧道浅埋暗挖施工中，该施工技术应用前所需要具备的前提可体现在两个方面：一方面，应用此施工技术时不能进行带水作业；另一方面，开挖面必须具有较强的自立性与稳定性。只有具备这两大前提，才能为后续工程的有效开展奠定良好基础。
3.2隧道开挖与初期支护
在开挖施工中，开挖方式选择往往对高效开展开挖与支护工作有着一定影响。根据土层稳定性与隧道断面大小的不同，可采用的方法有：台阶法、中洞法以及侧壁导坑法等。其中，台阶法的特点主要在于拱角应力大、接触面积较小，拱部容易坍塌。主要适用于小断面、大沉降量、短工期以及低造价的施工中。中洞法的特点在于断面分割、可以有效控制沉降量，主要适用于加大断面、小沉降量、较长工期以及较高造价的施工中。侧壁导坑法的特点在于能够利用侧壁导坑缩短开挖时间，主要适用于中断面、大沉降量、长工期以及高造价施工中。因此，在实际市政隧道开挖中，施工人员可根据工程实际情况采取合理的开挖法，同时也可采用几种方式相结合的形式进行施工。另外，在初期支护时采用钢筋格栅，或者是钢筋网等进行支护。为了在最大程度减少初期支护的变形量与沉降量，要从刚度与强度这两个方面出发，对钢筋格栅进行选择。
3.3地表注浆加固方案
隧道开挖的扰动性强，易导致围岩失稳或严重抑制成拱效应。从围岩自稳时间的影响因素来看，与围岩强度和超前预加固方式具有显著关联。对此，通常采取注浆预加固处理措施，最大限度减小掌子面上方围岩的变形量，从而达到控制地面沉降的效果，再通过环形开挖留核心土的方式有序组织开挖作业，经上述流程后可取得较好的地面沉降控制效果。而对于地质条件佳的施工情况或采取上述方法依然无法有效控制沉降时，则要对局部采取地表注浆加固处理措施具体注浆方案如下：（1）地表注浆施工区域为超浅埋地段洞顶杂填土层，以隧道边线为基准，两侧分别加宽2m，以此作为注浆宽度控制标准。（2）地表注浆孔眼间距均为1m×1m，孔深46m且＞人工杂填土层厚度20cm。加强对注浆管打入深度的控制，该值不宜超过隧道拱顶覆土厚度，否则易由于拱顶土层受损而引发水体汇聚至隧道内的情况。（3）钻进成孔，注浆孔孔径取110mm，在此基础上适当增加8mm，以作为套管管径控制标准。注浆管应触底，以花管注浆的方式为宜。（4）浆液采用P0.42.5水泥浆液，浆液浓度0.6：1，注浆压力0.15~0.2MPa。（5）按先两边、后中间的流程有序完成注浆作业，向中间逐步推进的过程中可适当增加压力。
3.4展望
我国隧道建设技术由跟随和追赶阶段开始步入自主创新阶段，引领和超越将成为隧道工程建设和养护技术发展的目标。然而，我国隧道工程在工程结构耐久性和可靠性、绿色可持续发展等方面仍存在差距，主要体现在：1）标准化、信息化和智能化制造水平亟待加强，机械化、装配化和自动化建造技术和装备需进一步提升;2)在全寿命期的数据开发与应用上仍存在瓶颈，长期数据积累欠缺，大数据分析和动态监控技术不足，没有形成自主知识产权;3)预防性养护技术和养护科学决策水平有待提升;4)面对日益增长的隧道运维成本，智慧运营维护技术仍需发展提升。未来，我们仍应紧贴当下隧道工程科技研发需多领域、多学科联合攻关，不断追求技术进步，为把中国变为隧道强国而稳步前进。
结束语
综上所述，根据浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用分析得知，在浅埋段进行隧道开挖作业时极易引发地表沉降，因此通过地表注浆技术加固浅埋层，能够充实杂填土的孔隙，提高土层的抗渗透性能，增加土体的固结性，从而提升围岩土体的成拱效果，避免沉降产生的同时确保市政隧道施工的质量，维护施工安全。
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