市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者:钱喜东
[导读] 本文对市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用进行详细分析,希望可以使浅埋暗挖技术在市政隧道施工中更好的应用,减少安全事故的发生,保障市政隧道的正常使用。

        钱喜东
        北京地方工程建设监理有限责任公司, 北京 100143
        摘要:浅埋暗挖技术在市政隧道施工中的合理应用,可以提供良好的支护,并且由于该技术有着良好的灵活性,与断面处的锲合度较高,因此市政隧道工程中应用十分广泛。基于此,本文对市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用进行详细分析,希望可以使浅埋暗挖技术在市政隧道施工中更好的应用,减少安全事故的发生,保障市政隧道的正常使用。
关键词:市政隧道;浅埋暗挖技术;应用
1浅埋暗挖技术介绍
        浅层地下挖掘技术是奥地利的一种新方法,在英语中缩写为“NATM”。明智的应用浅层地下挖掘技术,围岩采用各种配方增强,有助于增加围岩的承载能力。开挖隧道并迅速支撑周围的岩石。支撑完成后,围岩被密封,围岩形成一个环,支撑整个支撑系统,并最大限度地减少了围岩的变形。浅层加深掏槽技术不仅在应用上具有很大的优势,但是依然还存在一些问题,简而言之,技术设计比较复杂。在使用浅埋和暗挖技术的混凝土施工中,建筑商通常使用复合衬砌方法,分为内层和外层两层。在实际开挖隧道时,将外部覆层支撑物施加到钢筋网、钢等上,在支撑物结束后检查支撑物的稳定性,然后从内衬支撑物上踢下来。内层衬里通常使用模制混凝土,内层和外层必须防水。如果隧道层是无水的,那么如果使用浅埋和底切技术,则应使用水泥砂浆来实现防水。使用各种施工技术来建造市政隧道,施工的影响和所涉及的成本也不同。表1显示了市政隧道施工方法适应性的分析和比较。
表1市政隧道施工技术适应性分析比较

2应用浅埋暗挖技术施工准则
2.1“管超前”准则
        在正式隧道开挖前,要依据隧道的拱部位置以及施工设计要求,进行超前小导管打入工作,进而能够促使超前支护最大化发挥作用。在开挖之后,需要保障管与管之间的围岩能够实现成拱效应。这是由于管棚自身存在的诸多简支梁对围岩能够起到良好的支撑作用,可以有效防止围岩出现变形,进而保障后续工作的顺利开展。
2.2“严注浆”准则
        在超前小导管工作完成之后,需要在底层处进行注浆工作,进而可以将砂砾等材料有效粘接在一起,起到加固的作用,有效减少支护坍塌安全事故的发生。在导管超前支护完成之后,需要灌注水泥,将砂层的细缝灌满,等待一段时间后,形成的砂砾胶是一种很强的“结石体”,并会在周围形成一个壳体,从而促使围岩稳定性的进一步提升。与此同时,“严注浆”准则还会使用到初支背后注浆和二衬背后注浆施工。
2.3“短进尺”准则
        在实际开挖过程中,隧道的循环距离应要保持最短,这样在一定程度上可以减少开挖和支护设置时间,同时受到嵌制作用和纵向围岩较少优势的影响,可以为安全施工营造良好的环境。
2.4“强支护”准则
        在经常初期支护施工过程中,施工工作人员一般会选择格棚钢架和速凝混凝土减少地层下沉情况的发生。若浅埋暗挖的网喷支护负载能力较强时,则不会进行二次支护承力。
2.5“早封闭”准则
        施工工作人员在初期支护开挖工作完成之后,应要快速进行封闭工作,进而有效改善初期支护开挖的受力条件。
2.6“多测量”准则
        浅埋暗挖技术应用过程中测量工作发挥着十分重要的作用。因此在施工过程中,需要定期对地表下沉和洞内拱顶下沉情况进行测量,进而可以第一时间掌握围岩和支护结构的变化情况,同时还可以将变化参数进行记录,之后施工工作人员将测量参数准确的传送给施工主管部门,进而可以及时发现存在的问题,采取一定的施工措施。除此之外,在市政隧道施工中应用浅埋暗挖技术时,还应要详细了解工程周围环境以及质地条件,进而可以采取正确的施工方法。
3市政隧道浅埋暗挖施工技术要点分析
3.1上台阶施工
        市政隧道工程施工过程中,针对地下部分,存在着比较复杂的管线结构,在接下来施工人员操作时,要想能够减少对地表结构较大威胁情况,施工人员必须结合现场各方面情况,事先制定妥善施工方案,特别是周边土体实施摆喷时,更应该要求达到合理性以及针对性,务必凸显出良好加固价值。同时,施工单位所开展的上台阶处理工序,也应该提前构建切实可行的设计计划,在施工人员开挖处理时,要想能够保护好围岩结构,施工人员开挖时可以借助自身力量,先将重心放在拱部,然后逐渐向其他方向进行操作,持续优化支护体系,上台阶开挖时产生的一些土方,应该及时运输到下台阶当中,只要结束开挖必须要在短时间内实施支护。
3.2下台阶施工
        在该地区项目进行下台阶操作时,可以借助人工力量实施,按照之前制定好的操作方案,合理运用现代化的挖掘设备,通过开挖设备的价值,保证核心土体部分能够顺利开挖,施工人员控制好两边的轮廓,通常情况下需要维持在30-50cm之间,在施工人员结束开挖工序以后,妥善做好调整与优化,严禁影响土体结构的行为。在市政隧道下台阶施工时,应该控制开挖深度处于110m左右,及时实施支护,保护好人员的生命安全,减少各项质量隐患的出现。
3.3隔离桩的设定
        出于有效隔离的目标下,施工人员可以站在建筑结构与风道等部分下,整合小导管注浆的同时,把控好地层结构的完整性,避免结构出现严重变形的行为。同时,施工单位也应该安排专业监管人员,秉持动态化的原则,对整个施工过程实施精细化监督检查,确保施工人员遵循行业标准进行处理的同时,也能够全面凸显出浅埋暗挖技术的应用价值,确定好施工过程可能造成的威胁,保证支护结构安全性不受到影响的基础上,获取到高质量的施工结果。
3.4管棚支护技术
        市政隧道施工工程,预支护工艺核心,在施工人员应用浅埋暗挖技术时,必须要求施工人员对该项工艺形成高度关注。通过实际调查发现,在超前预支护操作时,针对经常应用的管棚支护技术,在简单的施工工艺下,也不需要单位投入较大的经济成本,进而受到了行业人士的高度青睐。从管径部分下来看,常见的管棚结构在129mm之内的小管棚结构,管径维持在129-299mm之内的中管棚结构,以及超出300mm之上的大管棚。伴随着不断增加的管棚直径,决定了结构刚度较为理想,当钢管的两端支撑梁的刚度足够大时,开挖引起的变形量将会非常小。作为简支梁可靠性的关键,管棚两边支撑梁就是最大的存在价值。针对上覆地层变形现象的出现,其一就是管棚挠曲变形现象,其二就是端头支撑梁存在问题,也就是说,要想能够减少上覆层变形问题的出现几率,施工人员一方面可以保证管棚结构更具安全性,另一方面也可以提高端头支撑梁结构刚度标准。由此在施工人员构建良好性能挠曲变形结构的基础上,才能够在比较软弱管间区域内构建微拱,同时,也能具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。
结束语
        总而言之,市政隧道施工中浅埋暗挖技术应用越来越普及,在一定程度上可以促使隧道质量的进一步提升。因此,需要加大对浅埋暗挖技术的研究力度,进而保障市政隧道工程的快速发展。
参考文献
[1]辛弘峰.浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用[J].建筑技术开发,2020,47(15):97-98.
[2]张文涛.市政工程隧道施工中的浅埋暗挖技术分析[J].科技资讯,2020,18(09):29+31.
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