淺埋暗挖技術(shù)在市政工程隧道施工中的應(yīng)用研究

孫浩

摘 要：近年來，淺深度的挖掘方法技術(shù)是廣泛應(yīng)用于市政隧道施工，但由于地下環(huán)境的復(fù)雜性和其他客觀因素，而淺深度挖掘技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，將出現(xiàn)在地下施工安全事故，因此，加強安全的地下市政工程施工質(zhì)量控制是必要的。本文主要分析了我國市政工程隧道工程淺埋暗沉技術(shù)的特點和難點，闡述了淺埋暗沉技術(shù)在隧道施工中的具體應(yīng)用，為市政工程施工奠定了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：埋暗挖技術(shù);市政工程隧道施工;應(yīng)用

引言

在市政隧道工程中應(yīng)用淺埋暗挖技術(shù)能夠及時為提供支護，并且這種技術(shù)有著優(yōu)良的靈活性，在斷面處的適應(yīng)性高，因此在市政隧道工程中其有了非常廣泛的應(yīng)用。但還需要從其應(yīng)用原則、具體應(yīng)用、優(yōu)化等方面對這種技術(shù)進行深入分析，這樣才能令隧道的質(zhì)量的到進一步提升。

1市政工程隧道淺埋暗挖法施工的特點分析

在采用淺埋暗挖法進行市政工程隧道施工受到種種因素的制約，但是淺埋暗挖法最主要的施工特點表現(xiàn)如下。（1）施工環(huán)境復(fù)雜性，因為市政工程施工涉及到的施工環(huán)境不僅要考慮周邊環(huán)境對施工的影響，還要考慮地下土質(zhì)情況的問題。（2）由于工程施工在地下，所以防護措施做到位以后，保證對周邊正常的商業(yè)活動及居民的日常生活不會造成嚴(yán)重影響。（3）可以選擇多種的施工方式及開挖方式。（4）最難掌控的就是爆破開挖，其風(fēng)險較大，如果不能及時控制會產(chǎn)生重大的安全事故。

2市政工程隧道施工環(huán)節(jié)中存在的主要問題

2.1土質(zhì)穩(wěn)定性差

通過對可靠資料進行研究可以發(fā)現(xiàn)，隧道開挖區(qū)域由于受到相應(yīng)因素的影響普遍存在不同程度的失穩(wěn)問題，處于軟基環(huán)境下，更應(yīng)當(dāng)在施工前期就將可行性的加固處理措施落實到位，避免出現(xiàn)崩塌等問題，在精準(zhǔn)掌握巖石特點的基礎(chǔ)上，對后續(xù)施工流程進行優(yōu)化。實際上，隧道穿越地層中的泥土大多以砂質(zhì)粘性土壤為主，同時局部可能伴隨存在部分沖擊砂層，具備該特點的地層相對薄弱，基于此，在隧道開挖環(huán)節(jié)施工現(xiàn)場周邊的圍巖極易因自重而引發(fā)沉降問題，相對的，如果圍巖表面松弛指數(shù)高，或者是已經(jīng)出現(xiàn)變形情況，將增加圍巖坍塌問題的發(fā)生概率，如果地表控制效果不佳，必將難以保證圍巖穩(wěn)定性，后續(xù)施工流程的發(fā)展進度也可能有所延遲，進而增加施工難度。

2.2地下管線滲漏

市政隧道工程施工階段，還應(yīng)當(dāng)對上層滯水情況進行考量，明確其穩(wěn)定性要素，就不能忽視對水源補給情況的全面考量，嚴(yán)格依照隧道結(jié)構(gòu)特點及范疇提高水源供給效率。與此同時，還需要全面分析隧道內(nèi)風(fēng)道結(jié)構(gòu)，如果各結(jié)構(gòu)都具有交錢的飽和屬性，部分地層結(jié)構(gòu)中就可能出現(xiàn)空洞等問題，在降水作業(yè)無法及時匹配到位的情況下，后續(xù)風(fēng)道開挖作業(yè)的開展就會受到不良影響。除此之外，如果施工項目對地層穩(wěn)定性形成擾動作用，市政工程的質(zhì)量安全就會受到波及。

3淺埋暗挖技術(shù)在市政工程隧道施工中的實際應(yīng)用

3.1在真空降水中的應(yīng)用

真空降水利用的是管井和真空泵桐，將這二者結(jié)合在一起，然后連接輻射井中的水平滲水，從而實現(xiàn)對滲水的控制。真空降水的原理是利用了真空泵中的真空狀態(tài)，水會在真空的影響下迅速涌入管內(nèi)，從而便實現(xiàn)了水位的下降。通常在對黏土層、分圖層、粉細(xì)砂層的降水處理時會使用真空降水，因為黏土層等不存在特別大的滲透系數(shù)，如果使用常規(guī)將水方式的話無法排干凈殘留的水，就會導(dǎo)致后期的隧道施工需要帶水進行，從而給施工造成未知的安全隱患。通過眾多隧道施工所反映的實際情況來看，將真空降水應(yīng)用在掌子面的施工中，能夠有效排除含水層的地下水，粉土層所含有的水也能夠被排除干凈，排水效果和常規(guī)排水對比非常明顯，而且對排水之后車價降試驗進行觀察發(fā)現(xiàn)，二者在沉降上的表現(xiàn)沒有太大差別。

3.2在輻射降水中的應(yīng)用

在輻射降水中應(yīng)用淺埋暗挖這就是首先設(shè)置一個大口徑井，然后在隧道含水層鋪設(shè)輻射管，含水層內(nèi)的水會經(jīng)過輻射管流準(zhǔn)備好的大口徑井內(nèi)，然后水在泵的作用下便會排除。在大口徑井內(nèi)的水平滲水井在施工時有很大的調(diào)整范圍，因此輻射降水一般都會在地表不存在降水片的位置進行施工。

3.3管棚支護技術(shù)

淺埋暗挖技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)對支護的技術(shù)要求相對較高，這是因為支護體系作為淺埋暗挖技術(shù)的關(guān)鍵一環(huán)，一旦難以保證穩(wěn)定性，其技術(shù)能效的發(fā)揮也會受到直接限制，基于此，淺埋暗挖技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)將支護工作重點關(guān)注起來。在超前支護環(huán)節(jié)，管棚施工的簡易性特點顯著，施工成本并不高，可以根據(jù)管井規(guī)格直接對施工材料進行優(yōu)化選擇。如果鋼管兩端的支護體系達到了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模，實際開挖環(huán)節(jié)的變形量就能隨之縮小，其作用原理為：管棚本身就存在一定的支護能力，而鋼管兩端設(shè)置的支護梁則具有較強的彈性支撐系數(shù)，在作用發(fā)揮的同時就能保證穩(wěn)定性。而上方地層變形中包括端頭支撐變形及繞曲變形兩個方面，具體操作環(huán)節(jié)可以通過調(diào)整支撐量剛度及管棚高度滿足支護階段的系數(shù)要求，從而進一步保證支護的實效性，而施工流程基于此也將有序推進，從根本上保障隧道工程的質(zhì)量效果。

3.4在遠(yuǎn)程監(jiān)控上的應(yīng)用

為了保證隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及投入使用之后的安全性，同時也為了提升淺埋暗挖的質(zhì)量，當(dāng)隧道完成之后可以同時配置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，從而實時了解隧道的運行狀況。這種監(jiān)控尤其在現(xiàn)有隧道之外的隧道施工中用處特別明顯，不僅能夠?qū)λ淼罒舻姆从尺M行監(jiān)控，還能夠了解新隧道對現(xiàn)有隧道的影響，未施工單位提供采取相應(yīng)的安全措施提供有效參考。

4市政工程隧道施工中淺埋暗挖技術(shù)的優(yōu)化措施

4.1減少斷面，加強支護作用

在大管棚支護施工及掌子面開挖施工作業(yè)結(jié)束后，可選擇應(yīng)用交叉中隔墻法，在開挖施前期應(yīng)用超前導(dǎo)管進行灌漿，而后針對開挖區(qū)域進行加固，這就能夠從根本上提高淺埋暗挖的技術(shù)效果。與此同時，應(yīng)當(dāng)對初次襯砌的安裝及支撐作業(yè)落實到位，對每次開挖深度進行嚴(yán)格控制，但是開挖深度應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況進行綜合分析后才能確定。除此之外，為了減少各開挖環(huán)節(jié)的不良影響，就應(yīng)當(dāng)將縱向距離控制在合理范圍內(nèi)。

4.2加強封閉，注重工藝屬性

要想從根本上實現(xiàn)對圍巖變形問題的精確控制，就應(yīng)當(dāng)對市政工程隧道施工中的信息進行全面且及時的反饋，而臺階及仰拱等區(qū)域，還需要在施工項目結(jié)束后的第一時間開展封閉作業(yè)，促使隧道整體性達到既定標(biāo)準(zhǔn)，同時確保仰拱及底板回填作業(yè)同步進行。另外，積極落實隧道質(zhì)量監(jiān)控作業(yè)，注重信息回饋，實現(xiàn)對隧道質(zhì)量的全面監(jiān)管，而信息回饋應(yīng)當(dāng)保證及時性，該類信息中涵蓋圍巖受力及變形指數(shù)等內(nèi)容，這樣就可以根據(jù)圍巖情況來確定支護的作用效果，以圍巖變化為基準(zhǔn)科學(xué)調(diào)整支護方式及相應(yīng)系數(shù)，充分保障隧道穩(wěn)定性及安全性。

結(jié)語

在市政工程的隧道項目施工中，采取的暗挖隧道施工技術(shù)非常的關(guān)鍵，這對于整個工程的施工質(zhì)量具有重要的影響。由于隧道工程施工在地下，所以對施工質(zhì)量提出更高的要求。在施工中還要結(jié)合實際的情況完善施工的方案與施工的技術(shù)，通過科學(xué)的淺埋暗挖技術(shù)確保隧道工程的施工質(zhì)量與安全。

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