淺埋暗挖法施工技術(shù)在公路隧道施工中的運(yùn)用分析

李建剛

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速提升，我國迎來了高速發(fā)展的全新時(shí)代，隧道工程是公路工程中的重點(diǎn)項(xiàng)目，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為加強(qiáng)對淺埋暗挖法的認(rèn)知，掌握隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)，提高施工質(zhì)量，推動淺埋暗挖法在隧道工程中的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖法;施工技術(shù);公路隧道施工;運(yùn)用

0 引言

淺埋暗挖法是一種公路隧道施工技術(shù)，能夠適應(yīng)公路隧道工程施工難點(diǎn)較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、天氣惡劣的工程環(huán)境。在公路隧道施工過程中，工作人員使用淺埋暗挖法，需要關(guān)注前期規(guī)劃環(huán)節(jié)，結(jié)合工程現(xiàn)場情況，制定科學(xué)合理的施工規(guī)劃方案，之后規(guī)范開展各個施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格遵循工藝技術(shù)要求。

1 淺埋暗挖法

所謂淺埋暗挖法，主要是指距離地表非常近的地下室實(shí)施相關(guān)地下洞式暗挖施工綜合工法，因?yàn)閮?yōu)勢極高而被廣泛應(yīng)用到了各項(xiàng)地下工程內(nèi)，特別是在市中心以及繁華區(qū)域和交通擁擠的地下工程中效果更高。從淺埋暗挖法實(shí)際運(yùn)行情況來看，具體的操作原理是依照新奧法初次支護(hù)依據(jù)承擔(dān)全部基本荷載實(shí)施相關(guān)設(shè)計(jì)工作，二次模組襯砌主要用作安全儲備，初次支護(hù)以及二次襯砌共同存在著特殊荷載。

2 淺埋暗挖法施工技術(shù)在公路隧道施工中的運(yùn)用

2.1 淺埋暗挖開挖技術(shù)要點(diǎn)

在實(shí)施工程之前，需要綜合考量工程的基本特點(diǎn)和圍巖情況，同時(shí)要掌握工程周圍環(huán)境的變化情況和施工單位的基本要求，在掘進(jìn)時(shí)選擇使用合適的方式完成開挖與掘進(jìn)任務(wù)，利用試驗(yàn)段試驗(yàn)的方式完成工程質(zhì)量校驗(yàn)。分步開挖法與臺階法是最常用的開挖方法，在丘陵地區(qū)挖掘隧道時(shí)可以選擇使用正臺階法，在城市位置或地勢平坦的地區(qū)，則可以選擇使用短臺階法或上臺階分部開挖法。山嶺隧道或大斷面城市適合應(yīng)用隔墻臺階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法或單側(cè)壁導(dǎo)坑法。地下停車場位置或公路隧道車站等多跨隧道位置，最佳施工方法是中洞法、側(cè)洞法或柱洞法。當(dāng)深埋隧道斷面的面積比較大時(shí)，不適合應(yīng)用全斷面的方式挖掘，可以首先應(yīng)用人工開挖的方式或掘進(jìn)機(jī)開挖的方式完成。爆破開挖時(shí)，需要選擇使用弱爆破以及短進(jìn)尺的方式完成，在必要的情況下，要實(shí)施監(jiān)督與控制爆破的振動情況，控制爆破進(jìn)尺的長度低于1.0 m。

2.2 超前支護(hù)

超前支護(hù)是隧道工程淺埋暗挖法施工基礎(chǔ)內(nèi)容，也是重要工藝。本項(xiàng)目中為滿足支護(hù)需求，設(shè)計(jì)構(gòu)建聯(lián)合支護(hù)體系，涉及超前長管棚、超前小導(dǎo)管施工、噴射混凝土等諸多工藝。在超前大管棚施工中，隧道管棚鋼管以熱軋無縫鋼管為主，鋼管接頭用15 cm絲扣對口連接，應(yīng)用人工結(jié)合鉆機(jī)頂進(jìn)方式進(jìn)行安裝，安裝過程中要求施工誤差低于20 cm，與隧道縱向位于同一斷面的鋼管接頭數(shù)量需低于50%，相鄰的鋼管接頭最好錯開1 cm，按照30 cm間隔標(biāo)準(zhǔn)在鋼管上鉆注漿孔，管棚注漿時(shí)先為避免串漿先進(jìn)行奇數(shù)孔注漿，再進(jìn)行偶數(shù)孔注漿，并做好監(jiān)測工作。同時(shí)，為保證鋼管剛度在注漿工序完成之后，用M30水泥砂漿進(jìn)行管內(nèi)充填。在超前小導(dǎo)管施工中，嚴(yán)格遵守施工流程操作，加強(qiáng)各工序細(xì)節(jié)處理力度。例如，施工平臺用槽鋼施工臺架搭建;沿著隧道縱向進(jìn)行輪廓線開挖，開挖過程中嚴(yán)格控制鉆孔角度;小導(dǎo)管安裝后需要將鋼管與孔壁之間的空隙封堵，在管口配置能夠承受最大注漿壓力、最大水壓的端蓋、孔口閥;為避免跑漿在注漿之前需要將開挖面及其周邊5 cm范圍坑道封閉，注漿壓力控制在0.5 MPa～1.0 MPa之間，遵循“由下至上、先稀后濃、先大后小”原則施工;做好施工過程中施工信息記錄工作。在噴射混凝土施工中，以濕噴工藝為主;鋼架間做到飽滿平順，鋼架與圍巖間做到填充密實(shí);嚴(yán)格遵循“初噴混凝土封閉巖面→系統(tǒng)支護(hù)施工→復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度”施工流程操作。

2.3 做好地表沉降控制工作

其一，隧道工程開展期間，構(gòu)建隧道沉降控制網(wǎng)，動態(tài)性的監(jiān)測隧道沉降數(shù)量和周圍環(huán)境以及土層等，針對經(jīng)由設(shè)備反饋的盾構(gòu)監(jiān)測點(diǎn)來講，都需要加大分析力度，控制好地面變形，當(dāng)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的話，就應(yīng)及時(shí)調(diào)整隧道，明確問題所在。其二，改進(jìn)盾構(gòu)挖掘中的各項(xiàng)參數(shù)，提升開挖面的穩(wěn)定性。在挖掘工作開展期間出現(xiàn)砂層以后，就需要將泡沫以及聚合物填充到該層內(nèi)。另外，保持盾構(gòu)機(jī)設(shè)備進(jìn)出口的固定性，以免洞口因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)操作而產(chǎn)生塌陷現(xiàn)象。其三，在挖掘隧道的時(shí)候，一般是以曲線挖掘方式為主，不過土體對盾構(gòu)機(jī)中的約束力不強(qiáng)，施工人員無法將盾構(gòu)軸線控制在合理范圍中，開挖期間經(jīng)常產(chǎn)生和軌跡相偏離的情況。基于此，就要求操作人員合理控制盾構(gòu)機(jī)的挖掘速度，不能過快，同時(shí)準(zhǔn)備充足的注漿量來避免挖掘期間對土層造成的影響，遵循規(guī)范性要求實(shí)施操作作業(yè)，實(shí)施隧道防水，進(jìn)而保證土層的穩(wěn)定性。

2.4 上下臺階施工

公路隧道工程施工過程中，針對地下部分，存在著比較復(fù)雜的管線結(jié)構(gòu)，在接下來施工人員操作時(shí)，要想能夠減少對地表結(jié)構(gòu)較大威脅情況，施工人員必須結(jié)合現(xiàn)場各方面情況，事先制定妥善施工方案，特別是周邊土體實(shí)施擺噴時(shí)，更應(yīng)該要求達(dá)到合理性以及針對性，務(wù)必凸顯出良好加固價(jià)值。同時(shí)，施工單位所開展的上臺階處理工序，也應(yīng)該提前構(gòu)建切實(shí)可行的設(shè)計(jì)計(jì)劃，在施工人員開挖處理時(shí)，要想能夠保護(hù)好圍巖結(jié)構(gòu)，施工人員開挖時(shí)可以借助自身力量，先將重心放在拱部，然后逐漸向其他方向進(jìn)行操作，持續(xù)優(yōu)化支護(hù)體系，上臺階開挖時(shí)產(chǎn)生的一些土方，應(yīng)該及時(shí)運(yùn)輸?shù)较屡_階當(dāng)中，只要結(jié)束開挖必須要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施支護(hù)。在某地區(qū)項(xiàng)目進(jìn)行下臺階操作時(shí)，可以借助人工力量實(shí)施，按照之前制定好的操作方案，合理運(yùn)用現(xiàn)代化的挖掘設(shè)備，通過開挖設(shè)備的價(jià)值，保證核心土體部分能夠順利開挖，施工人員控制好兩邊的輪廓，通常情況下需要維持在30 cm～50 cm之間，在施工人員結(jié)束開挖工序以后，妥善做好調(diào)整與優(yōu)化，嚴(yán)禁影響土體結(jié)構(gòu)的行為。在公路隧道下臺階施工時(shí)，應(yīng)該控制開挖深度處于110 m左右，及時(shí)實(shí)施支護(hù)，保護(hù)好人員的生命安全，減少各項(xiàng)質(zhì)量隱患的出現(xiàn)。

2.5 注漿施工

注漿作業(yè)需要根據(jù)工程現(xiàn)場地質(zhì)條件采用合適的施工技術(shù)。考慮到工程現(xiàn)場中的圍巖節(jié)理發(fā)育且含水量較大的情況，為了達(dá)到加固圍巖、降低含水量的目的，工作人員需要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范，有序完成如下操作：根據(jù)工程現(xiàn)場圍巖結(jié)構(gòu)及土壤疏松情況，在完成隧道結(jié)構(gòu)超前導(dǎo)管預(yù)加固施工之后，控制鉆孔與隧道中線相平行，控制外插角角度約10°～15°。若地下水水位較高，則需要測量涌水量，選擇合適的注漿類型，設(shè)計(jì)注漿參數(shù)，明確注漿導(dǎo)管間距與最小擴(kuò)散半徑，之后安裝注漿管。按照工程設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，控制注漿初壓壓力值0.5 MPa～1.0 MPa，終壓壓力值1.0 MPa～1.5 MPa，實(shí)時(shí)觀測注漿壓力值變化，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析注漿效果，獲得良好注漿作業(yè)成果。

3 結(jié)語

在隧道施工中，淺埋暗挖技術(shù)得到了較為廣泛的推廣，有利于提升工程質(zhì)量。由于隧道施工處于地下，存在很多影響質(zhì)量的因素，因此具有一定的難度。在施工時(shí)，應(yīng)不斷完善淺埋暗挖技術(shù)，保障項(xiàng)目施工的質(zhì)量及安全穩(wěn)定。

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