翟愈涵
蘇州市軌道交通集團有限公司 江蘇 蘇州 215000
為緩解地面交通壓力,在道路施工過程中會選擇建立隧道來提高交通效率,隧道在地下施工過程中可能會遇到淺埋地段,對整體的施工技術造成一定的考驗。為加強道路施工安全,合理的設計施工方案,應針對實際環境來進行考察和設計,減少隧道施工對周邊環境安全和施工人員人身安全的不良影響,提高整體的施工技術。
在隧道上部地層厚度不足隧道洞跨兩倍厚度時,該隧道是公共區段為淺埋式隧道。由于淺埋段的上層土層承重和支撐力較差,在施工和開挖時,設計單位和施工單位應根據實際的地質條件和地表的沉降程度等因素,來對隧道和地面的建筑等進行設計和保護,使其能夠滿足對隧道的需求[1]。
在淺埋層施工中,隧道主要依靠的是土層的覆蓋,設計師應根據土層結構的材料和厚度等來計算平衡力。根據隧道兩側的墻體的厚度和狀態,來對頂層的覆蓋層的承受能力進行測量,保證其高度和寬度等適合實際的隧道施工,確保施工過程和隧道交通的安全性。
在淺埋段施工開挖時,施工單位應對洞口結構進行加強,尤其是地質土層軟弱、破碎的地段,應根據隧道的實際狀況和地表建筑物的質量和狀態等進行設計,安裝一定的支護結構,使其避免出現塌方或異常沉降等不良現象對周圍的環境造成較大的危害。
在進行淺埋層施工時,首先,施工單位應根據隧道周圍的環境來進行測量和設計,選擇合適的施工方式和施工技術,如:①單側壁導坑法。以巖體力學為主要的施工依據,在進行施工時,根據地層中的巖石層的自身承受能力,使用光面爆破技術來進行隧道的挖掘,將斷面分為側壁導坑和上下臺階,使臺階和導坑不發生連接和影響,再進行及時的噴錨支護,避免巖石松動,使淺埋層的隧道能夠順利開挖。②雙側壁導坑法。在使用該法進行施工時,應減少對周圍巖層的影響,降低應力產生的壓力,在開挖時設計相應的支護結構控制巖層的變形,加強施工安全。同時,施工單位應根據實際的施工過程中環境和隧道的動態變化來對施工方案進行合理的調整,對相關參數和施工技術進行合理安排,使工程順利進行。在挖掘的過程中,應注意整體隧道的變化趨勢,禁止使用全斷面的方法施工,應根據對周圍土層巖石的影響來適當的調整挖掘方案。
其次,開挖后應及時安裝支撐結構,使用噴射混凝土或安置錨桿、鋪設鋼筋網等方式進行支護結構的施工安裝,避免土層發生松動塌陷等情況,安裝支護結構時,應按照相關的施工規范進行,禁止隨意安裝。
最后,加強對支護設施的安裝和維護。在淺埋層開挖后,應及時進行鋼筋網的鋪設,同時,噴射5厘米左右厚度的混凝土層,隨后設置錨桿和鋼拱架,再次噴射混凝土層,對錨桿的下部進行安裝調整,使其更加的穩定,完成后進行仰拱封底,使整體的支護結構呈封閉狀態,加強整體的結構設計。在支護支撐下進行施工挖掘,施工過程中可以使用相關的設備進行輔助,提高施工質量。
隧道施工安全受到不同因素的影響,應根據具體的情況來設定安全防護措施。施工單位應根據相關的施工規定要求,在施工過程中,保證其具有專業的證照和施工人員,同時,要按照設定好的施工方案和圖紙嚴格進行隧道挖掘,出現問題時應及時上報處理,避免擅自更改,另外,應加強對環境的檢測,在安全風險到達一定的界限時及時停止施工。隧道內部挖掘時,要預留出安全通道,避免發生意外無法逃生[2]。
(1)環境地質影響因素。淺埋層施工可能在陸地上施工,也可能地層中水分含量較多的環境中施工挖掘,其周圍的土層強度會受到不同的影響。在設計方案時,應對隧道周圍的環境進行細致的檢查,根據水文條件和實際的土層和巖石結構等進行合理的設計,避免發生不良狀況,或者存在安全隱患。對于水源豐富的地區,應對水文信息進行分析,避免由于水量的原因引起相關危險事故。
(2)施工技術因素。在實際的淺埋層隧道施工過程中,其施工的工藝對整體的安全問題起到一定的影響。
第一,明挖施工。使用明挖法施工,其技術較為簡單,不存在坍塌的情況,但其受到雨水的影響加大,在雨季施工可能會面臨更大的安全隱患,但其在隧道施工中較為少見。第二,蓋挖法施工。使用蓋挖法進行施工時,應先對隧道的“蓋子”進行加固或修建,由于其需要對內部安裝較多的承重和支撐,其對于交通和施工安全影響較小,同時很少受到天氣的不良影響。但由于蓋挖法需要較為復雜的施工技術,使得無法全部使用機械設備進行,要由施工人員親自施工,因此其中的安全隱患較大,在實際的隧道施工中,需要施工人員根據實際的狀況來進行隧道施工,應減少工作人員的隨意亂動和走動,加大施工的安全性。第三,淺埋暗挖。在進行施工時,應對周圍環境中的圍巖進行適當的加固,避免長時間施工增加風險。首先,應在周圍進行支撐結構的安裝,保證圍巖不受施工的影響,保持穩定的狀態;其次,加強支護結構的穩定性,為其進行二次的襯砌,增大承受能力和結構的載荷力,使圍巖和周圍的結構形成穩定的依靠關系,增加隧道的安全性。最后穩定施工的地基,地基穩定性對于上部的施工有著重要影響,通過加強地基的硬度和穩定性,能夠在很大程度上降低沉降趨勢,對支護的結構產生一定的幫助。通過促進自然平衡力等操作,能夠有效的加強淺埋段隧道施工的地下部分的穩定性和平衡度。但該項技術仍需繼續的開發和研究,提高施工的速度和效率。
綜上所述,淺埋段的隧道施工中,其施工難度較大,同時具有較大的安全風險,在實際的施工過程中,應加強對環境情況的探測,加強對施工技術的選擇,設計使用合理的施工方法和技術,遵守施工標準和規范。同時應加強對施工安全風險的預防和應對,加強對經驗的總結和對施工技術的重視,在最大程度上降低施工風險,不斷地促進我國的隧道交通施工的發展。