吳君軍
(中交隧道工程局有限公司,上海100102)
地鐵建設方法和技術在一定程度上是由地質條件所決定的,在地層環境相對比較獨特的區域應用較多。淺埋暗挖技術能夠在不污染生態環境、不打擾居民的情況下進行施工,解決支護問題和防塌問題,保證工程建設的安全性和可靠性。中交隧道工程局有限公司具有國家鐵路總承包一級資質,有多項鐵路工程和地鐵站工程建設經驗,也有淺埋暗挖技術的豐富的施工經驗,本文結合淺埋暗挖的具體特點,對其應用情況進行討論。
淺埋暗挖技術在我國20世紀30年代就已經有所涉及,該方法以新奧法的某些研究和設計為基礎,更適合于松散土質和圍巖區域。淺埋暗挖技術相對于其他隧道施工技術來說具有顯著的優勢,施工過程不會對周圍環境產生任何污染,也不會對地面交通運行情況產生干擾,可以有效保證隧道施工現場的穩定性和安全性,解決支護問題。淺埋暗挖技術是具有我國特色的一種隧道修建方法,適合于任何斷面形式和尺寸的隧道洞室。
淺埋暗挖技術的一個顯著特點是一邊開挖一邊進行澆筑,更加符合施工現場的水文條件和地質特點,可以在埋深淺的區域施工。該方法能夠充分調動起周圍巖石的承受能力,利用專業的輔助技術對支護結構進行加固,保障施工區域的安全性,避免出現塌陷問題。但由于淺埋暗挖技術施工距離地面相對比較近,容易在施工過程中對周圍地層造成一定的損失,影響地面土層變形情況和施工周圍環境情況,淺埋暗挖技術在車流量、人流量較大的城市區域應用比較廣泛[1]。
淺埋暗挖技術可以保證城市交通在施工期間也能夠正常進行,不被施工所打斷,避免引起城市擁堵問題。而且淺埋暗挖技術應用范圍比較廣泛,可以用于地下停車場修建,地下通道建設等方面。在實際應用淺埋暗挖技術的過程中,需要明確該方法的優勢和弊端,嚴格控制施工流程和施工參數,盡可能地減少不良因素對施工正常進行的影響,做好檢查暗挖技術的標準化設計以及防水技術和支護技術,保證地鐵隧道施工的安全性和可靠性。
隧道開挖過程主要包括地質超前預報以及循環開發進尺兩部分內容。使用人工鏟掏孔進行隧道開挖期間的地質超前預報,合理控制孔洞深度,并做好地質探傷工作。支護格柵鋼架間距是循環開挖進尺期間需要重點關注的內容,結合施工現場的環境特點以及地質特點合理開展施工,當開挖到特殊路段時,可以適當縮小鋼架間距進行開挖[2]。
結合地鐵隧道工程項目建設的實際情況,將混凝土分塊長度控制在九米左右,采用鋼模臺車澆筑方法進行單線斷面邊頂拱混凝土的澆筑。對于雙連拱大斷面隧道和橋頭墻則采用定型小鋼模澆筑方式結合施工地質特點以及土壤結構合理進行注漿設計,避免在澆筑過程中造成地層的擾動,注漿壓力要控制在一定范圍之內,防止壓力過大造成建筑材料的浪費以及壓力過小引起止水效果不佳的問題,合理調整注漿壓力控制注漿量,保證固結效果。在注漿作業之前,首先要對現場條件進行系統的檢測并進行預實驗,明確注漿壓力和注漿液的配合比,如果注漿過程中地層水較多會導致漿液稀釋,影響固結效果,在地層水較多的情況下,要盡可能地縮短膠凝時間。若地層水較少,則會導致注漿漿液擴散到指定范圍之外,這時要盡量延長膠凝時間,保證膠凝質量。
淺埋暗挖技術在地鐵隧道工程中應用的隧道支護技術主要包括超前支護技術、初期支護技術以及臨時支護技術三種。其中,超前隧道工程支護技術包括小導管和大管棚,隧道開挖之前要結合工程建設特點做好超前支護工作,嚴格控制鉆孔角度,保證支護質量。初期支護技術主要包括格柵鋼架、噴射早強混凝土、鋼筋網片、注漿錨管等,格柵鋼架定位主要是通過鎖腳錨連接筋以及注漿錨實現的。臨時支護技術主要是利用臺階法對施工空間的圍巖結構進行支護,為型鋼支護技術,該技術在支護過程中要有效控制格柵鋼架的連接點,使其在不同開發作業面可以建立起臨時閉合的受力狀態,保持施工區域的穩定性。
綜上所述,淺埋暗挖技術在地鐵隧道施工過程中具有十分廣泛的應用,直接關系著地鐵隧道工程建設質量和運行安全性。在應用淺埋暗挖技術過程中,需要明確淺埋暗挖技術的具體特點以及應用原理,合理選擇施工技術和建設方案,保證施工方案的適用性,充分發揮淺埋暗挖技術在施工過程中的優勢,保證整體隧道工程項目建設水平。