荊德蘭
摘要:市政工程與城市居民的日常工作和生活息息相關(guān),同時也直接關(guān)系到一個城市的穩(wěn)定運行和城市的整體形象。在當前市政工程隧道施工過程中,需要重視淺埋暗挖技術(shù)的應用,以此來提高隧道施工的安全性和穩(wěn)定性。文中分析了市政工程隧道施工的現(xiàn)狀,并進一步對淺埋暗挖技術(shù)在市政工程隧道施工中的應用進行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:市政工程;隧道施工;淺埋暗挖技術(shù);現(xiàn)狀;應用
淺埋暗挖施工技術(shù)是隧道工程施工中較為常用的一種施工技術(shù),其適用于土壤松散的地區(qū),同時對介質(zhì)圍巖也具有一定的要求。在淺埋暗挖施工技術(shù)應用過程中,土質(zhì)環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施及其他因素都會對該技術(shù)的應用產(chǎn)生一定的影響,從而影響工程的質(zhì)量無法達到標準要求。因此在市政工程隧道施工過程中應用淺埋暗挖施工技術(shù)過程中,需要嚴格規(guī)范施工流程,充分的利用土層,并在挖掘過程中掌握自穩(wěn)能力,落實好具體的支護施工,確保施工的質(zhì)量和安全。
1市政工程隧道施工的現(xiàn)狀
1.1環(huán)境條件復雜
隧道施工地質(zhì)條件十分復雜,在施工開始之前,需要針對工程所處區(qū)域進行分析,并綜合考慮管線、建筑群及交通量等因素,不斷對設(shè)計進行優(yōu)化。由于隧道施工過程中不能危及到管線和建筑安全。實際隧道施工過程中,由于所處地層較軟,地層中涉及到道路施工、管線施工及遷移等問題,部分土質(zhì)松散,呈現(xiàn)出流態(tài)。部分隧道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)管線還易出現(xiàn)漏水情況,居民排水溝水源較多,沉降現(xiàn)象十分嚴重。部分施工區(qū)域內(nèi)存在砂質(zhì)粘性土或是其他類型粘性土的情況,土質(zhì)不均勻,甚至存在沉積現(xiàn)象,因此易出現(xiàn)坍塌問題,隧道結(jié)構(gòu)也易出現(xiàn)變形。
1.2土質(zhì)不穩(wěn)定
隧道開挖地段穩(wěn)定性較差,多以軟土層為主,在施工過程中易出現(xiàn)巖石崩塌,因此需要掌握隧道施工地段巖石的類別。隧道穿越地層多以砂質(zhì)粘性土為主,局部為沖擊砂層,再加之地層較為軟弱,在實際隧道開挖作業(yè)時,周邊圍巖易出現(xiàn)自重作用力下降的情況,易出現(xiàn)坍塌,從而對施工帶來較大的影響。
1.3施工順序不合理
隧道施工過程中,需要考慮到上層滯水及穩(wěn)定性要求,因此需要掌握水源補給情況,并做好具體有布控工作,確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對于風道結(jié)構(gòu),當整體較為飽和時,部分地層會出現(xiàn)水囊或者空洞等現(xiàn)象。再加之降水工作滯后,風道開挖會帶來不利影響。一旦施工順序不利于地層的穩(wěn)定性,必然會導致施工風險增加。
2淺埋暗挖技術(shù)在市政工程隧道施工中的應用
2.1 上臺階施工
在當前城市功能開始向多元化方向發(fā)展的新形勢下,地下管線布設(shè)環(huán)境也十分復雜,數(shù)量較多。因此在實際施工過程中,為了保證施工的安全,需要提前針對設(shè)計圖紙開展科學分析,并深入到施工現(xiàn)場進行實地勘察,掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境及具體影響因素。市政工程隧道施工中利用淺埋暗挖技術(shù)進行上臺階施工時,需要科學設(shè)計管線,合理控制開挖環(huán)節(jié)圍巖擾動指標,并利用風鎬實施開挖作業(yè)。具體開挖作業(yè)宜從拱部區(qū)域開始,預留出中心部位,并對支護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化調(diào)整,開挖出來的土方要及時運輸?shù)较屡_階區(qū)域,保證開挖和支護作業(yè)的同時進行。
2.2 下臺階施工
下臺階施工階段的主力是人工,這就需要以設(shè)計圖紙為基準,嚴格按照施工要求,對挖掘機進行合理應用,逐步推進開挖作業(yè),當進入到中央位置時,這部分的土體開挖需要根據(jù)具體情況控制好側(cè)輪廓指數(shù),當人工開挖結(jié)束后,分別對兩側(cè)輪廓進行處理及修正,實現(xiàn)對土體擾動問題的有效控制。一般情況下,隧道下調(diào)節(jié)開挖深度以1m為標準,在開挖后進行支護,促使其形成封閉圈,具體操作環(huán)節(jié)需要注意,嚴禁超出循環(huán)進尺范圍。
2.3 隔離樁的科學設(shè)置
風道及建筑物之間應當保持有效間隔,為了實現(xiàn)對以上兩個部分的隔離要求,就可以對小導管進行合理應用,有序推進注漿作業(yè),實現(xiàn)對地層變形范疇的有效縮減。同時還應當積極開展測量及監(jiān)控作業(yè),嚴格依照真實的數(shù)據(jù)信息規(guī)范完成對應工作。在具體的施工項目中,應當充分掌握施工設(shè)計圖紙中的要點及要求,明確各分項施工作業(yè)的流程及職責范疇,確保各個結(jié)構(gòu)的獨立性都能達到既定標準。
2.4 管棚支護技術(shù)
在具體應用淺埋暗挖技術(shù)時,對于支護技術(shù)具有較高的要求。支護體系是淺埋暗挖技術(shù)應用過程中較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),通過保證其穩(wěn)定性,可以更好的發(fā)揮出淺埋暗挖技術(shù)的效能。因此在淺埋暗挖技術(shù)應用過程中,需要重視支護工作。在超前支護施工過程中,管棚施工具有簡易性,而且施工成本不高,具體根據(jù)管井規(guī)格來優(yōu)化選擇施工材料。由于管棚自身具有一定的支護能力,同時鋼管兩端設(shè)置的支護梁具有較強的彈性支撐系數(shù),二者共同發(fā)揮作用才能保證支護的穩(wěn)定性。另外,上方地層變形多以端頭支撐變形及繞曲變形為主,具體可以通過對支撐量剛度和管棚高度進行調(diào)整,使其滿足支護系數(shù)要求,以此來保證支護的效果,確保隧道工程的質(zhì)量和安全。
2.5 在真空降水中的應用
真空降水中通常應用真空泵及管井,將以上兩個部分高效銜接,而后連接輻射井中的水平滲水,就能有效控制滲水問題。其技術(shù)原理為:真空泵中的主體呈現(xiàn)真空性狀態(tài),而水極易被真空力所控制,并快速向流入到管中,原本較高的水位將隨之下降。一般情況下,在黏土層及粉細砂層的施工現(xiàn)場進行降水作業(yè),就可以應用真空降水方式,這是因為黏土層基于屬性特點滲透系數(shù)并不高,應用普通降水方式無法達到預期的降水效果。真空降水技術(shù)的應用能夠完全排出含水層地下水,粉土層中水也可以采用真空降水方式排出,具有較好的排水效果。
2.6 在輻射降水中的應用
在輻射降水時應用淺埋暗挖施工技術(shù)時,首先應當根據(jù)實際情況設(shè)置大口徑井,而后在隧道含水層中正確敷設(shè)輻射管,后續(xù)操作階段含水層中的水會順著輻射管直接流入預設(shè)的井內(nèi),利用泵直接將水排出。在實際施工階段,大口徑井內(nèi)的水平滲水可調(diào)整區(qū)間較大,輻射降水不適應于地表存在降水的區(qū)域內(nèi)應用。
2.7在遠程監(jiān)控上的應用
為了確保隧道工程的整體穩(wěn)定性,以及隧道在后續(xù)使用過程中的安全性,需要在施工完成后建設(shè)全面的遠程監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)能夠準確及時地掌握隧道運行情況,并反饋給控制中心。針對隧道的這種監(jiān)控,尤其有助于控制現(xiàn)有隧道之外相鄰的隧道施工,準確及時地掌握相鄰隧道對既有隧道的實時影響,在此基礎(chǔ)上可以為施工方采取相應的安全防護措施打下基礎(chǔ)。
3結(jié)束語
市政工程隧道施工具有特殊性,通過應用淺埋暗挖技術(shù),可以有效的提高施工的效率和質(zhì)量。在具體工程實踐中應用淺埋暗挖技術(shù)時,需要結(jié)合工程實際情況,嚴格對施工各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量進行控制,進一步提升隧道工程的質(zhì)量和安全。
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