浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制研究 荣禹涵

发表时间:2021/4/13   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:荣禹涵
[导读] 摘要:隧道施工中浅埋暗挖法的应用较为常见,地质条件、施工技术等因素往往会对施工效果产生影响,甚至出现地面沉降问题,影响隧道施工的质量与安全。
        中铁隧道集团二处有限公司  河北省廊坊市  065201
        摘要:隧道施工中浅埋暗挖法的应用较为常见,地质条件、施工技术等因素往往会对施工效果产生影响,甚至出现地面沉降问题,影响隧道施工的质量与安全。本文就浅埋暗挖法隧道施工技术进行阐述,进一步探究地面沉降控制的有效措施,旨在保证隧道施工的科学性和技术性,全面提升施工质量。
        关键词:浅埋暗挖法;隧道施工技术;地面沉降控制
        在特定地质环境下,浅埋暗挖法隧道施工技术的优势在于,能够在开挖后进行支护,为围岩施工提供辅助,保证支护整体的稳定性,污染小且噪声低,不会破坏周围交通环境。应当注意的是,一旦出现地面沉降,会影响整个施工的有序进行,因此有必要探究地面沉降控制措施。
        一、浅埋暗挖法隧道施工技术
        (一)开挖方法
        施工之前需全面勘察现场环境,把握地质情况,确保所选择开挖方法的针对性。开挖技术的应用必须要做好规范的试验。当前施工中台阶法的应用较为常见,部分区域地形特殊,则应用到分步开挖技术。比如在城市隧道开挖作业中,全断面开挖技术的应用,能够满足隧道断面较少情况下的施工需求,以人工开挖方式推进施工,暗挖阶段施工理念为短进尺、弱爆破,密切监测爆破程度,将进尺控制在1米以内,即保证开挖的规范性。
        (二)隧道支护
        浅埋暗挖法隧道施工中,需要控制好支护时间与支护强度。支护过程中应当客观分析围岩条件,超前支护的同时加以改善,以保证支护施工质量与效率。比如在隧道工程施工中,以复合式衬砌施工方式为支持,开展分层支护施工,由初期支护对全部荷载进行承担,二次支护则主要发挥安全储备的作用。对比来看,初期支护具有临时性,主体结构荷载由二次支护来承担。在隧道工程施工中,若为浅埋软弱地层,则初期支护方法具有可行性,以结构喷射钢纤维混凝土的方式开展施工作业,确保支护质量可靠。
        (三)辅助施工
        工程建设质量所受辅助施工方法的影响较大,这就需要综合分析多项因素来对辅助开挖技术进行选择,常见的有小导管支护辅助施工、地下水水位辅助施工、注浆加固地层施工等。比如某隧道施工中有着脆弱的土层,地层质量存在问题,在综合分析后可采取注浆方式,将地基结构进行夯实,整个施工作业也得以安全进行。
        二、浅埋暗挖法隧道施工中地面沉降控制措施
        (一)开挖控制措施
        隧道施工的推进,以开挖为基础工作,地层结构被改变后,沉降现象的出现几率也比较大,因此需要重视地面沉降控制。以地层处理技术为支持,将地层的响应提升,对施工中的地层运动加以有效控制。比如在开挖过程中为提升地基牢固程度,可采用化学手段,降低开挖过程中的地面沉降几率。
        (二)改变土质结构
        浅埋暗挖法隧道施工中,地面沉降问题的出现有着极为恶劣的影响,施工中需要积极改善土质结构,以有效预防地面沉降。这一环节需客观分析隧道局部区域现实情况,明确土质特征,运用超前注浆法、深层注浆法等来满足加固处理需求,地层结构得到有效改善,土质明显优化,这就能够有效防范地面沉降。在这一环节,需要规范注浆施工过程,为保证土质得到有效优化,可发挥双液浆、化学浆、水泥浆等的应用价值。
        (三)合理排放地下水
        浅埋暗挖法施工过程中,密切观察隧道施工现场情况,土层刚度与强度往往会因地下水过度排放而有所增加,以砂层和砾层较为明显,过度排放地下水极易导致地面沉降,因此必须要保证地下水排放的合理性。实际施工过程中,可采取多种方式阻断或封堵地下渗水,防范过度排放。也可就排水时间进行有效控制,确保地面沉降问题的发生几率得到明显降低。
        (四)小导管注浆控制
        通过小导管注浆控制措施的应用,能够沿着隧道开挖轮廓,促使其前倾,将注浆管安装于钻孔位置,将浆液注入到管中,这就可实现超前防渗,围岩也得到有效加固。通过小导管注浆控制措施的应用,能够显著改善支护效果,因而在控制地面沉降方面发挥着重要作用。
        (五)地层结构性施工
        应用浅埋暗挖法开展隧道施工时,需要就地面沉降加以有效控制,保证所选择施工方法的科学性,对土层结构性问题加以妥善处理。台阶法施工中,可预留成型,确定台阶长度,令其与地层软度保持正相关。上台阶施工中,将临时仰拱设置于指定位置,将托梁设置于拱脚部位,通过此种方式可防范拱顶及沉降问题出现,促进隧道开挖施工的安全顺利进行。
        (六)初支注浆控制
        所谓初支背后注浆施工,就是以注浆方式为支持,就浆液后背的孔隙进行填补,这一施工过程中需要规范注入浆液,确保其能够承担压力,以免开挖后浆液存在较大的应力损失。通过此种控制措施,能够对应力平衡加以维系,尤其是在浅埋暗挖法施工过程中往往会造成地层变形,而通过该措施可将变形收敛时间缩短,地面沉降也能够得到有效控制。
        (七)二次衬砌施工
        孔隙水附加压力的增加,会对软弱富水地层产生影响,导致地表沉降问题出现。浅埋暗挖施工过程中,通过二次衬砌施工的开展,能够有效防范来自孔隙水的不良影响。在软土隧道地基施工中,通过二次衬砌施工的推进,可促进地层结构稳定性的提升,以初期支护为基础开展二次衬砌施工,地面相互作用力得到有效控制,从而防范地面沉降问题的出现。
        (八)临时支撑施工
        隧道施工过程中,以临时支撑为支持,能够提升工程结构的稳定性,为施工各环节的顺利进行创造条件。图1为交叉中隔壁法,施工操作是自上而下进行的,开挖工作面阶段,需要就时间间隔加以妥善控制,以免影响施工效果。上一阶段开挖喷射后,需仔细观察混凝土强度,确保其满足设计强度的70%,之后可进入到下一阶段的开挖施工中,保证相邻开挖部位施工质量。开挖过程中应当合理控制速度,临时支护拆除时,需加以规范检测,明确临时支护情况并做好记录,确保拆除流程规范合理,以免影响整体施工质量。
         
        图1
        三、结束语
        工程施工质量所受地面沉降的影响较大,尤其是在隧道施工过程中,浅埋暗挖法的应用符合现代施工理念,但其中结构层防水、施工技术等制约性因素的存在会导致地面沉降问题出现。因此在隧道施工中需明确浅埋暗挖法的优势,保证技术应用的科学性,重视地面沉降控制,加强协同管理,保证施工的质量、安全和效率。
        参考文献:
        [1] 王颖苗. 浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制研究[J]. 工程技术研究, 2020, v.5;No.65(09):107-109.
        [2] 李金龙. 浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制研究[J]. 科技创新导报, 2019, 16(07):50-51.
        [3] 彭跃松, PENG, Yue-song,等. 浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制[J]. 工程建设与设计, 2018, 06(No.380):141-142.
        [4] 李俊毅. 浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制[J]. 中国标准化, 2017, 000(006):204.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: