趙松
【摘 要】隨著城市化進程的不斷加快,城市建設對隧道工程提出了更高的要求,這就要求隧道施工技術應不斷進行更新,以提高隧道施工的質量。淺埋暗挖法由于其在松軟地層中具有非常好的適用性,因此成為隧道施工的首選技術。論文主要針對淺埋暗挖法概述、淺埋暗挖法施工原理及技術優勢和淺埋暗挖法在隧道施工中的應用做了簡要論述,以供參考。
【Abstract】With the acceleration of urbanization process, urban construction has put forward higher requirements for tunnel engineering, which requires that tunnel construction technology should be constantly updated to improve the quality of tunnel construction. Because of its good applicability in soft strata, shallow buried and underground excavation method has become the preferred technology for tunnel construction. This paper mainly discusses the overview of shallow buried and underground excavation method, the construction principle and technical advantages of shallow buried and underground excavation method and the application of shallow buried and underground excavation method in tunnel construction, for reference.
【關鍵詞】淺埋暗挖法;隧道施工;應用
【Keywords】shallow buried and underground excavation method; tunnel construction; application
【中圖分類號】U455? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069(2019)01-0193-02
1 引言
當今時代,城市建設的步伐越來越快,城市隧道在城市發展中起著重要的作用,因此,加強隧道施工建設,提高施工質量成為推動城市經濟發展的重要手段。淺埋暗挖施工技術目前在我國隧道工程中已經成為最受歡迎的技術,其在隧道施工中的應用越來越廣泛。
2 淺埋暗挖法概述
隧道施工過程中,淺埋暗挖法發揮了重要的作用,特別是在城鎮軟弱圍巖地層中具有較好的適用性。淺埋暗挖法實施過程中,以地質條件優化為前提,并重視地表沉降控制,將噴錨與格柵作為支護手段,以此進行施工。從本質原理來看,淺埋暗挖法可看作是新奧法的衍生方法,與其基本原理相近。初期支護時以承擔全部基礎荷載進行初步設計,并通過二次模筑襯砌進行安全儲備。特殊荷載由初期支護與二次模筑共同擔負。與此同時,還會根據實際施工情況配合輔助施工方法,對圍巖進行加固、調動等,并構建出聯合支護體系,為隧道開挖提供保障。為保證淺埋暗挖法充分發揮作用,可同時應用實時監控技術、信息反饋技術,做到安全施工、效率施工。綜合來看,淺埋暗挖法具有拆遷少、造價低、靈活性高的特征,對地面交通及施工周邊環境不會產生太大影響,具有廣泛的適用性。
3 淺埋暗挖法施工原理
淺埋暗挖法采用復合襯砌,初期支護承擔全部基本荷載,二襯作為安全儲備,初支、二襯共同承擔特殊荷載,采用多種輔助工法,超前支護,改善加固圍巖,調動部分圍巖自承能力,采用不同開挖方法及時支護封閉成環,使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系,采用信息化設計與施工。
4 淺埋暗挖法施工技術優勢
與傳統的明挖法相比,淺埋暗挖法在支護、開挖和加固三個方面的優勢表現尤為突出。隧道工程的支護方式在工程中發揮著至關重要的作用,能夠使隧道工程的穩定性和安全性得到進一步的提升,為后續的各項工作奠定了堅實的基礎,能夠從根本上提升隧道工程的質量和各項性能。本文從以下幾個方面對淺埋暗挖法施工技術的優勢進行簡單的分析。
4.1 適應性比較強
淺埋暗挖法與其他施工技術相比,具有更強的適應性,能夠適應不同環境下的隧道工程建設。該方法在隧道工程施工中更具有價值,能夠在各種復雜環境下順利完成隧道工程,并滿足工期要求。
4.2 操作比較簡便
淺埋暗挖法在實際操作中相對簡便,一方面降低了施工的難度,另一方面也加快了施工建設的進程,在很大程度上提高了施工效率。另外,因為暗挖法操作簡便,因此減少了很多設備與人員的開支,為工程節約了成本,具有很大的經濟性。和其他隧道工程施工技術相比,淺埋暗挖法在操作流程方面具有不可比擬的優勢,對提高工程效率具有明顯的作用。
4.3 環保效果比較理想
隨著工業和經濟的快速發展,社會環境遭到了嚴重破壞,越來越多的國家已經注意到了環保的重要性,我國也不例外。現如今,我國倡導走可持續發展道路,這就要求各行各業在發展的過程中應該注意能源的節約和環境保護問題。對于隧道工程來說,淺埋暗挖法具有明顯的環保優勢,這也是它在隧道工程中受歡迎的重要原因之一。與明挖法相比,淺埋暗挖法可以有效降低粉塵和其他污染物對環境的影響,并且能夠明顯降低噪聲,不僅對環境有好處,還可以減少對附近居民的影響。
5 淺埋暗挖法在隧道施工中的應用
為了充分發揮淺埋暗挖法在隧道施工中的作用,各個隧道施工企業必須做好以下幾個方面:提高施工技術、加強對施工現場的監測控制以及及時處理各種坍塌事故等。
5.1 提高施工技術,防止地面沉降
雖然淺埋暗挖法在隧道工程中已經較為成熟,但是由于施工人員在實際操作中難免出現差錯,并且對技術的應用熟練程度不同,因此,時常會出現地面下沉的情況,不僅影響了施工的質量,也耽誤了施工的進度。首先,施工單位必須聘請專門的工作人員對施工地點的土質、土層等進行嚴格的勘測和調研,根據土質的不同特點選擇合適的施工方法。其次,優化施工技術,主要采用控制爆破技術,盡量減少對周圍巖石及土層的擾動程度,以便提高巖石自身的承載能力,充分發揮支護結構的作用。隧道施工的過程中,地面沉降的出現是各種因素相互作用的結果。為了防止地面下降,施工人員最好要控制地下水的抽排放工作,同時,可以選用旋噴樁來阻斷地下滲水通道,將地下水含量控制在合理的范圍之內。到目前為止,對于不同的隧道工程施工過程中出現的地面沉降問題,并不能得出其準確的影響因素。因此,各個施工企業必須從各個方面,采取各種積極有效的措施,盡量防止地面的沉降,保證隧道工程安全迅速進行。
5.2 加強對施工現場的監測控制
對施工現場實施監測與控制是保證施工質量與安全的必要手段,在進行現場檢測與控制時,需要注意以下幾點:首先,在開挖前應先做好準備工作,預先對施工現場進行地質勘查,了解施工現場的土質和周圍環境,可以通過地面注漿的方法來進行加固;其次,開挖方法應符合工程需要,如果條件允許,則最好邊開挖邊支護,這樣能夠使土層保持穩定。開挖基本成形以后,要進行初期支護,加強各個工作環節之間的銜接。一旦發現初期支護的結構發生變形,且進行再次支護處理不合適時,要對隧道周圍的巖石進行注漿,改善支護的受力條件,防止出現變形過大的情況。
以陶家夼隧道(新建)為例,該工程的具體情況如下:陶家夼隧道(新建)處于山東半島東端,隧道通過區的巖體、洞身主要為弱風化二長花崗質片麻巖,洞口主要為強弱風化二長花崗質片麻巖,強度低,圍巖整體穩定性一般,施工時應注意崩塌、滾石對陡坡坡底附近人員、設備帶來的危險。陶家夼隧道淺埋段采用CRD法開挖,遵循新奧法施工原理,軟弱地質洞身開挖應堅持短進尺、弱爆破、強支護、早襯砌的原則,加強施工臨時監控量測,確保施工安全。
5.3 及時處理各種坍塌事故
在實際施工過程中,也很容易出現各種坍塌事故,給工程造成巨大的損失。通常將出現坍塌事故的原因歸結為以下幾點:第一,施工地點底層預加固效果不好,尤其是在一些土層松軟地區,容易出現坍塌情況;第二,隧道工程開挖面暴露的時間過長,且由于受到地面震動影響較大,坍塌可能性較大;第三,降水、河湖暗挖等會使地下水含量過多,破壞原有平衡,引起坍塌。為了盡量避免坍塌事故的發生,施工企業必須采取以下措施:首先,檢測施工地點的狀況,并對其進行適當的加固處理;其次,開挖后要及時封閉,減少其暴露時間,盡量早封閉,而后進行注漿;再次,重視地下水及地表水的處理工作,減少施工地點的含水量,保證土層的穩定性。除此之外,施工企業必須做好安全管理工作,盡量避免各種安全事故的發生,保證人們的生命安全。
6 結語
綜上所述,為推動城市建設,提高城市經濟發展水平,作為城市建設中重要的一部分,隧道工程應繼續加大研究與管理力度。淺埋暗挖法是隧道工程中常用并且較為成熟的施工技術,該技術在隧道建設中起到了重大意義,有效提高了施工質量,保證了施工效果,促進了隧道工程行業的發展。