軟土地基中市政箱式隧道施工技術(shù)

李　鵬（中國(guó)鐵建十一局集團(tuán)第五工程有限公司,吉林蛟河132500）

軟土地基中市政箱式隧道施工技術(shù)

李鵬
（中國(guó)鐵建十一局集團(tuán)第五工程有限公司,吉林蛟河132500）

針對(duì)軟土地基中市政箱式隧道施工技術(shù)，本文從軟土地基的處理手段，市政工程的鮮明特征入手，具體闡述了軟土地基在市政工程中存在的問題，以及解決這些問題的相對(duì)應(yīng)的隧道施工技術(shù)措施。

軟土地基；市政工程；箱式隧道

在我國(guó)城市化進(jìn)程的繼續(xù)推進(jìn)、城市化水平不斷提高的同時(shí)，也存在一些問題影響其平穩(wěn)、健康的發(fā)展。其中交通問題尤為突出，且交通擁堵，無(wú)法滿足市民出行需求等問題成為交通問題的重中之重。所以，緩解交通擁堵現(xiàn)已成為市政工作者必須面對(duì)、解決的一大難題。

1　對(duì)軟土地基與市政工程的簡(jiǎn)述

1.1軟土地基的概念及特點(diǎn)

軟土包括淤泥、淤泥質(zhì)土和泥炭，是沉積在流水環(huán)境下，通過生物化學(xué)作用逐漸形成的飽和軟粘土。它在入海口以及廣闊的海濱地區(qū)都有分布。作為工程施工的基本組成因素，土通常具備含水量高、孔隙比大、透水性弱、壓縮性強(qiáng)、靈敏性高等特性。

解決軟土地基的辦法有很多種，隨著科技的提高，新材料、新工藝、新機(jī)器的持續(xù)增加，工程的施工質(zhì)量、投資、工期等也隨之發(fā)生了很大的改變。不同的工程對(duì)它的方案的選擇必須進(jìn)行科學(xué)、合理地判斷，再做決策。

1.2市政工程的概念及特點(diǎn)

“市政”的含義比較廣泛，具體包括城市的組織、法制、建設(shè)、管理等方面。而在此基礎(chǔ)上形成了市政工程學(xué)科。市政工程主要是研究相關(guān)的工程建設(shè)，是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要部分。較之一般的建設(shè)工程，市政工程具有長(zhǎng)戰(zhàn)線，解決方式多樣，地質(zhì)狀況復(fù)雜等鮮明的特點(diǎn)；而較之交通公路工程，市政工程擁有著交通公路工程沒有的匹配城市景觀的線形優(yōu)美，建筑精良的特點(diǎn)，此外，它還具有投資大但安全系數(shù)小的特點(diǎn)。

2　軟土地基在市政工程中所存在的問題

軟土地基在市政工程中，存在的問題主要有以下幾點(diǎn)：第一是沉降量時(shí)間長(zhǎng)。由于軟土地基的含水量高，孔隙比大等特點(diǎn)就造成了軟土地基沉降量持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)的問題；第二是發(fā)生涌土現(xiàn)象。在施工中，當(dāng)極限高度被填土高度超出時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)涌土現(xiàn)象；第三是出現(xiàn)抗浮現(xiàn)象。如果進(jìn)行施工時(shí)浮力過大，就會(huì)在已修建好的建筑物上發(fā)生上浮現(xiàn)象，若對(duì)其不予以重視，會(huì)有嚴(yán)重事故發(fā)生的可能。

此外還要注意軟土地基在工程地質(zhì)問題中的表現(xiàn)。如：偏低的載重力造成的整體地基土的破壞；沉降量過大而導(dǎo)致道路裂縫，甚至地下管線斷裂的現(xiàn)象；阻礙工程施工順利進(jìn)行的溝槽基坑的破壞；在工程施工降水中邊坡土體發(fā)生位移現(xiàn)象，對(duì)周圍建筑物和市政管網(wǎng)的安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅的，以及由于承壓水的作用而對(duì)地下水浮力造成的不良后果等。

若在施工中遇到這些問題，但并未及時(shí)進(jìn)行解決，就會(huì)對(duì)施工的平穩(wěn)、順利進(jìn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響。

3　軟土地基中市政箱式隧道施工方法

3.1明挖法

在箱式隧道所包括的范圍內(nèi)，如谷堤壩段、古建筑遺址等地下有很多障礙物的場(chǎng)區(qū)，廣布著雜亂的塊石和木樁，并無(wú)法查清它們具體的范圍分布及性質(zhì)。如果施工中使用頂進(jìn)法、盾構(gòu)法等方法，就會(huì)增加工程的施工難度。于是，明挖法就成為了解決此類情況的最佳與首選方法。明挖法較之其他的方法，有著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，即施工機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單，較易處理部分地下障礙物，較易掌控施工投資和進(jìn)度等。

3.2頂進(jìn)法

相對(duì)于上立交的建造，用箱體頂進(jìn)法建造下立交車行道，它的施工投入資金較少，并且不會(huì)造成交通障礙，有著相當(dāng)好的環(huán)境效應(yīng)。故這些優(yōu)勢(shì)使得頂進(jìn)法在對(duì)鐵路箱式隧道進(jìn)行下穿的施工中，得到了普遍的使用。按照這個(gè)原理，在同樣的一些特殊條件，諸如道路兩側(cè)建筑眾多，開槽明挖拆遷量大，基槽較深，需花費(fèi)大筆開槽開挖的支護(hù)費(fèi)用等限制的情況下，對(duì)下修建立交車行道的施工中，也可以采取頂進(jìn)法。

3.3管棚法

一般采用管棚法進(jìn)行施工，是由于很多重要的建筑物或必須要保護(hù)的古樹、文物等，在淺埋箱式交通隧道頂部上方，如果運(yùn)用其他施工方法會(huì)對(duì)它們?cè)斐善茐模挥泄芘锓ǚ鲜┕l件，為此它便順理成章地就成為了最適合的方法。采用管棚法進(jìn)行施工，就是在進(jìn)洞前，先挖出一道溝槽作工作面，接著在隧道仰拱的上方打上密排的鋼管，再把隧道頂部土體用注漿凝固住，然后將混凝土用高壓噴射進(jìn)行襯砌。直到在管棚的撐持下，隧道頂部最終牢固后，再進(jìn)行棚下土體的挖除工作。在挖除中，要逐段分層，并按先頂后墻再底，先撐后挖繼襯的順序，一段一段的進(jìn)行，從而在蠶食漸進(jìn)中完成流水作業(yè)。但這種施工方法也存在施工危險(xiǎn)性高、難度大及要求苛刻等一些缺點(diǎn)，因此只有無(wú)法采用其他施工方法的境況中，才使用這種方法，一般條件下，不會(huì)對(duì)它使用。

3.4沉箱法

對(duì)于沉箱法這種施工方法，它也是一種修建越江隧道的重要方法之一，一般在下水隧道的修建中較為多見，沉箱法指的是將大型的混凝土箱，或者是鋼筋混凝土和鋼的組合箱，預(yù)制在船塢或是干塢中，然后用臨時(shí)隔墻把兩端密閉嚴(yán)實(shí)，再把運(yùn)送、定位、沉放等設(shè)備用駁船裝好，接著把裝好的混凝土箱或是組合箱經(jīng)浮運(yùn)，投放進(jìn)事先浚挖好的江中溝槽里，最后把它們一同接連，用回填砂石把鋼筋混凝土深埋于事先預(yù)備的河床里。

3.5盾構(gòu)法

所謂盾構(gòu)法，就是專門用機(jī)械在地下暗挖隧道的施工方法進(jìn)行隧道建設(shè)。因?yàn)檫@種技術(shù)當(dāng)今社會(huì)得到了較為普遍的推廣，也就使得機(jī)械化施工技術(shù)越來越精湛，從而為盾構(gòu)法機(jī)械對(duì)底層的適應(yīng)能力提供了可靠保障。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，軟土地基中市政箱式隧道施工技術(shù)的方法主要有明挖法、頂進(jìn)法、管棚法、沉箱法及盾構(gòu)法五種，在對(duì)它們進(jìn)行采用時(shí)，要結(jié)合施工中的具體情況采取最適合的方法。由于目前我國(guó)的市政建設(shè)大多集中于沿海平原等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，并且在這些發(fā)達(dá)地區(qū)的建設(shè)者，較為注重工程地質(zhì)問題，也就是軟土地基問題，因此研究軟土地基的存在問題、施工難點(diǎn)及解決措施就有了重要的意義。此外，在市政交通問題非常突出的今天，也就為研究這與市政建設(shè)者在這方面的研究提出了迫切的要求。最后，筆者希望本文提供的幾種方法能夠?qū)ο涫剿淼朗┕ぐl(fā)揮一定的促進(jìn)作用。

[1]劉翰林.軟土地基下框架橋盾構(gòu)法施工工藝的研究[D].北方工業(yè)大學(xué),2013.

[2]岳夏冰.外海大回淤沉管隧道軟基沉降特征與控制計(jì)算研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2014.