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摘要:从目前隧道挖掘的发展现状来看,我国的浅埋暗挖法隧道施工技术仍随着社会的发展而不断发展。虽然浅埋暗挖法隧道挖掘技术在施工过程中仍面临各种问题,但是都能够根据问题的实际情况有效地解决。在未来的发展中,针对性地解决在隧道挖掘中面临的各类问题,仍然是浅埋暗挖法隧道施工技术发展的重点。文中对浅埋暗挖法隧道施工技术的发展进行了分析。
关键词:浅埋暗挖法;隧道;施工技术;发展
1导言
在浅埋暗挖法施工中,主要涉及到支护、开挖和加固三个方面,其中支护是浅埋暗挖法中非常重要的一个环节,通过支护施工可以在很大程度上提升施工环境的稳定性,对于后期的开挖工作有着重要作用。和传统明挖法来比较,浅埋暗挖法具有非常明显的优势。
2浅埋暗挖法隧道施工技术
2.1施工原理
浅埋暗挖法隧道施工技术是采用以下几步骤来完成施工操作。要做好支护,支护分为工程开挖时进行的初期支护和随后进行的内层衬砌的二次支护,支护的作用就是承担荷载,保证安全;采用辅助工法对围岩进行加固,提高其自承能力,并且运用多种开挖法使支护和围岩封闭成环;在形成了支护体系的基础上,采用现代信息化技术进行工程施工。通常情况下,在地质松软、地表含水量较大的施工地段会经常采用浅埋暗挖法进行施工操作。但是这样的地质施工环境,周围岩石层的承载力很弱。因此,在采用浅埋暗挖法进行复合衬砌时必须保证其刚度达到工程设计标准,并且还要确保复合衬砌时的速度,及时完成,这样才能有效控制施工周围地表出现沉降。
2.2施工原则
浅埋暗挖法隧道施工技术在施工中应遵循以下8大施工原则。根据施工土质状况和施工机械设备情况,综合选择最适合的方法进行施工,施工地质如果底层断面较小、地层状况较好,就可以选择全断面开挖法,如果土质底层断面状况较差,就可以选择分部正台阶开挖法;采用辅助工法后要选择大断面开挖法;根据不同的地层情况和挖掘方法,选择使用最合适的机械设备进行施工,机械设备的投入量高于工程总造价的1/10;整个施工过程中,必须全程监控量测,并对监测结果及时的进行记录和反馈;施工工艺必须执行十八字方针;采用现代技术保证工程施工质量和施工周期;做好隧道施工通风工程,确保施工人员操作安全,确保施工环境安全;采用信息技术和网络技术,科学管理工程施工进度、施工质量和施工安全,做好施工环境保护。
2.3施工技术
2.3.1开挖方法
采用浅埋暗挖法隧道施工技术在进行施工前,必须要对施工环境做好前期的勘测,并依据施工土质的具体情况,选择最合适的开挖方法。有些特别的施工地质,还需要在正式开挖前进行试验开挖,以确保开挖施工安全。目前,台阶式施工法是浅埋暗挖隧道施工技术中最为常用的施工方法。在施工中,要根据工程环境和施工要求采用不同的开挖方法,如果工程是在人口密度较大的城市地区就要采用短台阶施工法;如果是在人烟稀少的地区则可以采用正台阶开挖法;而如果是地铁地下停车场等具有特殊要求的工程施工时就要根据具体情况而选择中洞法、侧洞法或者柱洞法等。在施工过程中,还要注意根据隧道断面的实际情况,科学选择开挖方法。
2.3.2隧道支护
浅埋暗挖法隧道施工技术中的隧道支护是采用复合衬砌支护来完成的。复合衬砌支护就是在隧道开挖时就进行初期支护,承担全部荷载,然后再进行复合衬砌,形成二期支护,承担安全储备。这样的复合衬砌形成支护体系,完成对围岩的承载和工程安全保护。由于隧道施工通常情况下都是在浅表层,因此要求地质结构具有非常高的稳定性。所以,在实际施工过程中,可以利用双层小导管进行水泥浆的注射。当泥浆凝固后,对隧道内部的土质进行了加固,进而可以提高围岩结构的稳定度,同时通过水泥浆的渗透作用还可以提高隧道岩层抗渗力。
2.3.3辅助施工
辅助施工方法要根据浅埋暗挖隧道施工中的实际情况来选择,如通过喷射混凝土使开挖工作面进行封闭的方法,使用超前锚杆和超前导管加固支护的方法,利用深孔注射水泥浆实现地层加固的方法,采用水平旋喷技术进行前期支护的方法,采用长管棚完成支护的方法以及调整洞内和洞外水位的方法等。通过这些辅助施工方法,一方面可以提高施工的效率,保证工程施工进度;另一方面还可以降低工程投入成本,提高经济效益。
3浅埋暗挖法隧道施工技术的应用
3.1关于中洞法暗挖技术的运用
在隧道浅埋暗挖法施工中,中洞法是指先对隧道的中部进行开挖,在开挖中,可以用CD法按照小分块、短台阶的原则进行施工。在隧道支护施工完成以后,需要及时进行二次衬砌,从而更好的完成对地层结构的刚性支撑。另外在施工中可以运用洞内逆作法,对变形的岩体进行更好的控制,而且能够对周边建筑更好的进行保护。
3.2關于PBA工法的利用
在隧道浅埋暗挖法施工中,PBA法是指先创建数个分离导洞,然后对洞进行支护工作,然后实施加拱的暗挖技术。PBA法在隧道工程中有着很好的应用,而且不会为底层带来一些不利的影响。
3.3关于平顶直墙暗挖技术的运用
在隧道施工中,在隧道入口和出口施工中,会碰见铺设在地下的构筑物,对于这种情况,在传统处理方式是增大线路纵坡的形式,从而达到使隧道下埋深度增加,如果地下水位比较高,就会导致降水比较困难。对于这种情况在隧道施工中可以运用平顶直墙暗挖技术,可以有效的减少对既有结构的影响,从而更好的保证隧道施工质量。
4浅埋暗挖法隧道施工技术的发展
4.1应用范围
在浅埋暗挖在隧道工程的应用中,不带水作业是浅埋暗挖法的主要施工技术特征,如果底层含有水,就会导致对开挖面的可靠性造成影响,甚至出现塌方。所以在浅埋暗挖法施工技术在应用中,需要对地下水进行处理,如处理不当会对施工质量造成直接的影响。 4.2发展分析
4.2.1施工重点
浅埋暗挖法的施工重点可以分为以下几点,一是管超前,二是严注浆,三是短开挖,四是强支护。
4.2.2底层的预加固和预处理
在浅埋暗挖施工中,对于底层的预加固和预处理是非常重要环节。在浅埋暗挖法隧道施工中,为了更好的保持开挖面土体的可靠性,需要对底层进行预加固和预处理,从而达到提升开挖面土体的可靠性。在预加固和预处理方式中,一是大管棚超前支护,二是超前小导管注浆。
4.2.3隧道开挖和支护
在隧道工程浅埋暗挖法的应用中,在隧道的开挖工作中,开挖后尽量降低暴露时间,同时在最短时间内完成支护作业,从而更好的保证隧道施工质量。
4.2.4二次衬砌
在浅埋暗挖法施工中,通过二次衬砌能够对初期支护的强度进行提高,而且能够为中间的承受水压力和防水隔离层起到支撑作业。另外在遇到比较大的隧道断面的时候,可以通过初期支护变形来满足稳定需求。
4.2.5监控测量
在浅埋暗挖法施工中,通過监控测量可以获取有效信息,能够更好的对施工进行指导。
5结束语
总之,在隧道施工中,通过浅埋暗挖法施工可以解决施工中一些难点,所以浅埋暗挖法在隧道工程建设中具有广泛的应用。但是,随着浅埋暗挖法被越来越多的应用于各个项目中,其原有的施工技术规范已然不能满足日趋复杂的隧道工程建设。这就为研究浅埋暗挖法的发展以及应用方法规范,提出了更高的要求。对当前市面上出现的新型材料、新型技术以及隧道施工浅埋暗挖法的发展历程做出了详尽的阐述,其目的是使浅埋暗挖施工技术能够快速跟上隧道工程建设的发展进度。
参考文献
[1]王旭峰.探讨浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].黑龙江交通科技,2017(09).
[2]杨显松.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展研究[J].交通世界,2018(21).
[3]段京南.浅埋暗挖法隧道施工技术及控制要点分析[J].山东工业技术,2018(08).
[4]邱翀.浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制[J].建筑技术开发,2018(18).
[5]闫宇辉.浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制[J].江西建材,2017(15).
(作者单位:中铁十一局集团第五工程有限公司)
关键词:浅埋暗挖法;隧道;施工技术;发展
1导言
在浅埋暗挖法施工中,主要涉及到支护、开挖和加固三个方面,其中支护是浅埋暗挖法中非常重要的一个环节,通过支护施工可以在很大程度上提升施工环境的稳定性,对于后期的开挖工作有着重要作用。和传统明挖法来比较,浅埋暗挖法具有非常明显的优势。
2浅埋暗挖法隧道施工技术
2.1施工原理
浅埋暗挖法隧道施工技术是采用以下几步骤来完成施工操作。要做好支护,支护分为工程开挖时进行的初期支护和随后进行的内层衬砌的二次支护,支护的作用就是承担荷载,保证安全;采用辅助工法对围岩进行加固,提高其自承能力,并且运用多种开挖法使支护和围岩封闭成环;在形成了支护体系的基础上,采用现代信息化技术进行工程施工。通常情况下,在地质松软、地表含水量较大的施工地段会经常采用浅埋暗挖法进行施工操作。但是这样的地质施工环境,周围岩石层的承载力很弱。因此,在采用浅埋暗挖法进行复合衬砌时必须保证其刚度达到工程设计标准,并且还要确保复合衬砌时的速度,及时完成,这样才能有效控制施工周围地表出现沉降。
2.2施工原则
浅埋暗挖法隧道施工技术在施工中应遵循以下8大施工原则。根据施工土质状况和施工机械设备情况,综合选择最适合的方法进行施工,施工地质如果底层断面较小、地层状况较好,就可以选择全断面开挖法,如果土质底层断面状况较差,就可以选择分部正台阶开挖法;采用辅助工法后要选择大断面开挖法;根据不同的地层情况和挖掘方法,选择使用最合适的机械设备进行施工,机械设备的投入量高于工程总造价的1/10;整个施工过程中,必须全程监控量测,并对监测结果及时的进行记录和反馈;施工工艺必须执行十八字方针;采用现代技术保证工程施工质量和施工周期;做好隧道施工通风工程,确保施工人员操作安全,确保施工环境安全;采用信息技术和网络技术,科学管理工程施工进度、施工质量和施工安全,做好施工环境保护。
2.3施工技术
2.3.1开挖方法
采用浅埋暗挖法隧道施工技术在进行施工前,必须要对施工环境做好前期的勘测,并依据施工土质的具体情况,选择最合适的开挖方法。有些特别的施工地质,还需要在正式开挖前进行试验开挖,以确保开挖施工安全。目前,台阶式施工法是浅埋暗挖隧道施工技术中最为常用的施工方法。在施工中,要根据工程环境和施工要求采用不同的开挖方法,如果工程是在人口密度较大的城市地区就要采用短台阶施工法;如果是在人烟稀少的地区则可以采用正台阶开挖法;而如果是地铁地下停车场等具有特殊要求的工程施工时就要根据具体情况而选择中洞法、侧洞法或者柱洞法等。在施工过程中,还要注意根据隧道断面的实际情况,科学选择开挖方法。
2.3.2隧道支护
浅埋暗挖法隧道施工技术中的隧道支护是采用复合衬砌支护来完成的。复合衬砌支护就是在隧道开挖时就进行初期支护,承担全部荷载,然后再进行复合衬砌,形成二期支护,承担安全储备。这样的复合衬砌形成支护体系,完成对围岩的承载和工程安全保护。由于隧道施工通常情况下都是在浅表层,因此要求地质结构具有非常高的稳定性。所以,在实际施工过程中,可以利用双层小导管进行水泥浆的注射。当泥浆凝固后,对隧道内部的土质进行了加固,进而可以提高围岩结构的稳定度,同时通过水泥浆的渗透作用还可以提高隧道岩层抗渗力。
2.3.3辅助施工
辅助施工方法要根据浅埋暗挖隧道施工中的实际情况来选择,如通过喷射混凝土使开挖工作面进行封闭的方法,使用超前锚杆和超前导管加固支护的方法,利用深孔注射水泥浆实现地层加固的方法,采用水平旋喷技术进行前期支护的方法,采用长管棚完成支护的方法以及调整洞内和洞外水位的方法等。通过这些辅助施工方法,一方面可以提高施工的效率,保证工程施工进度;另一方面还可以降低工程投入成本,提高经济效益。
3浅埋暗挖法隧道施工技术的应用
3.1关于中洞法暗挖技术的运用
在隧道浅埋暗挖法施工中,中洞法是指先对隧道的中部进行开挖,在开挖中,可以用CD法按照小分块、短台阶的原则进行施工。在隧道支护施工完成以后,需要及时进行二次衬砌,从而更好的完成对地层结构的刚性支撑。另外在施工中可以运用洞内逆作法,对变形的岩体进行更好的控制,而且能够对周边建筑更好的进行保护。
3.2關于PBA工法的利用
在隧道浅埋暗挖法施工中,PBA法是指先创建数个分离导洞,然后对洞进行支护工作,然后实施加拱的暗挖技术。PBA法在隧道工程中有着很好的应用,而且不会为底层带来一些不利的影响。
3.3关于平顶直墙暗挖技术的运用
在隧道施工中,在隧道入口和出口施工中,会碰见铺设在地下的构筑物,对于这种情况,在传统处理方式是增大线路纵坡的形式,从而达到使隧道下埋深度增加,如果地下水位比较高,就会导致降水比较困难。对于这种情况在隧道施工中可以运用平顶直墙暗挖技术,可以有效的减少对既有结构的影响,从而更好的保证隧道施工质量。
4浅埋暗挖法隧道施工技术的发展
4.1应用范围
在浅埋暗挖在隧道工程的应用中,不带水作业是浅埋暗挖法的主要施工技术特征,如果底层含有水,就会导致对开挖面的可靠性造成影响,甚至出现塌方。所以在浅埋暗挖法施工技术在应用中,需要对地下水进行处理,如处理不当会对施工质量造成直接的影响。 4.2发展分析
4.2.1施工重点
浅埋暗挖法的施工重点可以分为以下几点,一是管超前,二是严注浆,三是短开挖,四是强支护。
4.2.2底层的预加固和预处理
在浅埋暗挖施工中,对于底层的预加固和预处理是非常重要环节。在浅埋暗挖法隧道施工中,为了更好的保持开挖面土体的可靠性,需要对底层进行预加固和预处理,从而达到提升开挖面土体的可靠性。在预加固和预处理方式中,一是大管棚超前支护,二是超前小导管注浆。
4.2.3隧道开挖和支护
在隧道工程浅埋暗挖法的应用中,在隧道的开挖工作中,开挖后尽量降低暴露时间,同时在最短时间内完成支护作业,从而更好的保证隧道施工质量。
4.2.4二次衬砌
在浅埋暗挖法施工中,通过二次衬砌能够对初期支护的强度进行提高,而且能够为中间的承受水压力和防水隔离层起到支撑作业。另外在遇到比较大的隧道断面的时候,可以通过初期支护变形来满足稳定需求。
4.2.5监控测量
在浅埋暗挖法施工中,通過监控测量可以获取有效信息,能够更好的对施工进行指导。
5结束语
总之,在隧道施工中,通过浅埋暗挖法施工可以解决施工中一些难点,所以浅埋暗挖法在隧道工程建设中具有广泛的应用。但是,随着浅埋暗挖法被越来越多的应用于各个项目中,其原有的施工技术规范已然不能满足日趋复杂的隧道工程建设。这就为研究浅埋暗挖法的发展以及应用方法规范,提出了更高的要求。对当前市面上出现的新型材料、新型技术以及隧道施工浅埋暗挖法的发展历程做出了详尽的阐述,其目的是使浅埋暗挖施工技术能够快速跟上隧道工程建设的发展进度。
参考文献
[1]王旭峰.探讨浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].黑龙江交通科技,2017(09).
[2]杨显松.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展研究[J].交通世界,2018(21).
[3]段京南.浅埋暗挖法隧道施工技术及控制要点分析[J].山东工业技术,2018(08).
[4]邱翀.浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制[J].建筑技术开发,2018(18).
[5]闫宇辉.浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制[J].江西建材,2017(15).
(作者单位:中铁十一局集团第五工程有限公司)