孫浩
摘 要:近年來,淺深度的挖掘方法技術是廣泛應用于市政隧道施工,但由于地下環境的復雜性和其他客觀因素,而淺深度挖掘技術已經相當成熟,將出現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的特點和難點,闡述了淺埋暗沉技術在隧道施工中的具體應用,為市政工程施工奠定了良好的基礎。
關鍵詞:埋暗挖技術;市政工程隧道施工;應用
引言
在市政隧道工程中應用淺埋暗挖技術能夠及時為提供支護,并且這種技術有著優良的靈活性,在斷面處的適應性高,因此在市政隧道工程中其有了非常廣泛的應用。但還需要從其應用原則、具體應用、優化等方面對這種技術進行深入分析,這樣才能令隧道的質量的到進一步提升。
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如下。(1)施工環境復雜性,因為市政工程施工涉及到的施工環境不僅要考慮周邊環境對施工的影響,還要考慮地下土質情況的問題。(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活動及居民的日常生活不會造成嚴重影響。(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,其風險較大,如果不能及時控制會產生重大的安全事故。
2市政工程隧道施工環節中存在的主要問題
2.1土質穩定性差
通過對可靠資料進行研究可以發現,隧道開挖區域由于受到相應因素的影響普遍存在不同程度的失穩問題,處于軟基環境下,更應當在施工前期就將可行性的加固處理措施落實到位,避免出現崩塌等問題,在精準掌握巖石特點的基礎上,對后續施工流程進行優化。實際上,隧道穿越地層中的泥土大多以砂質粘性土壤為主,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,在隧道開挖環節施工現場周邊的圍巖極易因自重而引發沉降問題,相對的,如果圍巖表面松弛指數高,或者是已經出現變形情況,將增加圍巖坍塌問題的發生概率,如果地表控制效果不佳,必將難以保證圍巖穩定性,后續施工流程的發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,還應當對上層滯水情況進行考量,明確其穩定性要素,就不能忽視對水源補給情況的全面考量,嚴格依照隧道結構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風道結構,如果各結構都具有交錢的飽和屬性,部分地層結構中就可能出現空洞等問題,在降水作業無法及時匹配到位的情況下,后續風道開挖作業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定性形成擾動作用,市政工程的質量安全就會受到波及。
3淺埋暗挖技術在市政工程隧道施工中的實際應用
3.1在真空降水中的應用
真空降水利用的是管井和真空泵桐,將這二者結合在一起,然后連接輻射井中的水平滲水,從而實現對滲水的控制。真空降水的原理是利用了真空泵中的真空狀態,水會在真空的影響下迅速涌入管內,從而便實現了水位的下降。通常在對黏土層、分圖層、粉細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,如果使用常規將水方式的話無法排干凈殘留的水,就會導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現,二者在沉降上的表現沒有太大差別。
3.2在輻射降水中的應用
在輻射降水中應用淺埋暗挖這就是首先設置一個大口徑井,然后在隧道含水層鋪設輻射管,含水層內的水會經過輻射管流準備好的大口徑井內,然后水在泵的作用下便會排除。在大口徑井內的水平滲水井在施工時有很大的調整范圍,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
淺埋暗挖技術應用環節對支護的技術要求相對較高,這是因為支護體系作為淺埋暗挖技術的關鍵一環,一旦難以保證穩定性,其技術能效的發揮也會受到直接限制,基于此,淺埋暗挖技術應用環節應當將支護工作重點關注起來。在超前支護環節,管棚施工的簡易性特點顯著,施工成本并不高,可以根據管井規格直接對施工材料進行優化選擇。如果鋼管兩端的支護體系達到了標準規模,實際開挖環節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,而鋼管兩端設置的支護梁則具有較強的彈性支撐系數,在作用發揮的同時就能保證穩定性。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,具體操作環節可以通過調整支撐量剛度及管棚高度滿足支護階段的系數要求,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量效果。
3.4在遠程監控上的應用
為了保證隧道結構的穩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量,當隧道完成之后可以同時配置遠程監控系統,從而實時了解隧道的運行狀況。這種監控尤其在現有隧道之外的隧道施工中用處特別明顯,不僅能夠對隧道燈的反映進行監控,還能夠了解新隧道對現有隧道的影響,未施工單位提供采取相應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的優化措施
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結束后,可選擇應用交叉中隔墻法,在開挖施前期應用超前導管進行灌漿,而后針對開挖區域進行加固,這就能夠從根本上提高淺埋暗挖的技術效果。與此同時,應當對初次襯砌的安裝及支撐作業落實到位,對每次開挖深度進行嚴格控制,但是開挖深度應當結合施工現場實際情況進行綜合分析后才能確定。除此之外,為了減少各開挖環節的不良影響,就應當將縱向距離控制在合理范圍內。
4.2加強封閉,注重工藝屬性
要想從根本上實現對圍巖變形問題的精確控制,就應當對市政工程隧道施工中的信息進行全面且及時的反饋,而臺階及仰拱等區域,還需要在施工項目結束后的第一時間開展封閉作業,促使隧道整體性達到既定標準,同時確保仰拱及底板回填作業同步進行。另外,積極落實隧道質量監控作業,注重信息回饋,實現對隧道質量的全面監管,而信息回饋應當保證及時性,該類信息中涵蓋圍巖受力及變形指數等內容,這樣就可以根據圍巖情況來確定支護的作用效果,以圍巖變化為基準科學調整支護方式及相應系數,充分保障隧道穩定性及安全性。
結語
在市政工程的隧道項目施工中,采取的暗挖隧道施工技術非常的關鍵,這對于整個工程的施工質量具有重要的影響。由于隧道工程施工在地下,所以對施工質量提出更高的要求。在施工中還要結合實際的情況完善施工的方案與施工的技術,通過科學的淺埋暗挖技術確保隧道工程的施工質量與安全。
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