鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道監測基準研究

郭軍浩

摘 要：淺埋暗挖技術也被稱為礦山法。本文在其理論基礎上加以創新。這種方法是通過結合我國的工程條件，對隧道施工進行整理，然后總結出的一套施工理論和操作方法。這種施工技術方法與其他方面之間的區別主要是能夠松散的土質中較好的使用，在這種介質的圍巖條件下，隧道的直徑一般比隧道的埋深要小，所以在隧道的修建中，要采用較小的地表沉降。基于此，本文將著重分析探討鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工及監測，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：鉆爆法淺埋暗挖；大垮隧道；施工；監測

中圖分類號：U455 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2017）07-0135-02

Abstract：Shallow digging technology is also known as mine method.On the basis of its theory， to be innovative.This method is through the combination of China's engineering conditions， the tunnel construction finishing， and then summed up a set of construction theory and operation methods.The difference between this construction technique and other aspects is mainly the better use of loose soil.In the surrounding rock of this medium， the diameter of the tunnel is generally smaller than the depth of the tunnel.Therefore， in the construction of the tunnel， to use a smaller surface subsidence.Based on this， this paper will focus on analysis and exploration of drilling and blasting method shallow buried deep excavation tunnel construction and monitoring， the purpose is to be able to work for the future to play a certain reference.

Key Words：drill blasting method shallow burial dug； large collapse tunnel； construction； monitoring

1鉆爆法淺埋暗挖技術概述

1.1鉆爆法淺埋暗挖

這種施工方法起源于我國的背景地鐵項目中，在1936年正式使用，其主要是從新奧法的基礎上發展而來的，是一種實用性非常強的技術，且能夠充分保證地鐵工程質量。該種方法最為關鍵的特點是能夠在不影響周邊生活環境的情況下即開始施工，可以在多種形式的斷面處進行施工，保證施工質量達到標準的要求。

1.2鉆爆法淺埋暗挖特點

鉆爆法淺埋暗挖技術的主要特點在于挖掘的過程中可以進行澆筑，且能保證埋藏深度。因為這部分結構到表層的具體非常小，施工中對周圍的環境帶來一定的影響。基于這方面考慮，施工過程中應該保證支護、排水、灌漿等技術都滿足工程地實際需要。而該技術最大的優勢在于能夠實時的監測施工的具體情況，并且將信息技術運用其中，可以及時的了解變位和應力變化情況，充分保證施工各項數據都在規定的范圍內。除此之外，施工中應該強調支護對于整個工程的作用，進行深入的研究和分析，切實提升加固技術水平，同時運用鋼筋網構拱架的結構形式，保證了施工區域內的強度，防止發生塌落的情況。鉆爆法淺埋暗挖技術已經在很多城市上取得了非常重要的應用，在城市的其他基礎建筑中使用也非常的廣泛，尤其是城市隧道建筑中應用了該項施工技術，使得城市運行起來更加的完善和便捷。

2鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工方法及要點

2.1鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工方法

2.1.1臺階法

臺階法是常用的一種淺埋暗挖隧道施工方法，尤其適用于大部分城市區間的隧道和暗挖車站，適用臺階法進行挖掘，其挖掘方式靈活，適用范圍廣，也是構成其他挖掘方式的基本方法之一。如果在挖掘過程中涉及的臺階數量太多就會增加巖層的擾動頻率，所以在施工時需要根據上下臺階的穩定情況預留核心土。具體的施工作業順序，首先需要設立超前支護，在上端面進行挖掘，安裝必要的鋼筋網；然后在下部臺階開挖前進行初支，形成封閉的環形結構；最后，進行隧道分段防水施工和重復襯砌混凝土的澆筑。

2.1.2雙側壁導坑法

采用雙側壁導坑法進行施工，該種方法又稱為眼鏡工法，首先需要分臺階將隧道兩端的墻體開挖，盡快完成初期支護工作形成環狀結構，如果施工的斷面過大，我們需要考慮風險系數，為了保險起見需要二次襯砌，然后再繼續開挖中間部分，具體的開挖和支護的次序如圖1所示。

2.1.3中隔壁CD法

中隔壁CD法也是隧道淺埋暗挖的方式之一，該方法主要是將隧道的斷面分成兩個部分，左端面和右端面，然后就左右斷面分別采用上述講的臺階法進行挖掘，從低端開挖，需要注意的是在挖掘過程中需要嚴格最大單端起爆，保護臨時搭建的中隔面。

2.2鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工要點

2.2.1施工原則

在進行淺埋暗挖隧道施工時需要遵循以下施工原則，首先，需要結合實際的地質條件，地面特征具體特點，合理的選擇挖掘方式，挖掘方式需要對于地層的干擾小，施工經濟方便；第二，就相應的優化輔助工法進行選擇，采用輔助工法的時候還是需要優先選擇大斷面挖掘方式；第三，結合隧道中地層以及斷層的情況，選擇適合的挖掘方式，必須保障挖掘過程通風良好，有防水作用，最大限度的滿足工程所需；第四，在進行淺埋暗挖時需要規范操作，對于監控測量工作需要認真把關，必須把監控測量作為最核心的工作來對待；第五，需要充分利用現代科學技術帶來的優勢，進行信息化的管理，將施工過程所使用的設備管理好，維護好，對于施工材料進行嚴格的管控。

2.2.2隧道淺埋段開挖

（1）隧道淺埋段開挖時，應在對需要開挖的輪廓范圍內做好初期的支護工作。（2）在對隧道的開挖工作中，要切實保證不同開挖階段中圍巖以及支護工作的穩定性。（3）對于隧道淺埋段的開挖工作，要根據設計要求開展，設計的輪廓線要保證其圓順性。并且開挖的斷面實際高程以及中線也要保證其符合相關設計要求。（4）針對于隧道淺埋段隧洞的塌方以及超挖工作必須要應用耐腐蝕以及耐久的材料回填，并且認真的做好回填注漿工作。（5）如果隧道淺埋段的開挖工作中遇到地層條件比較差的情況，要在開挖后應及時的噴射混凝土封閉掌子面。

2.2.3噴射混凝土施工技術

（1）混凝土施工材料水泥主要選普硅水泥，且速凝劑所設計的初凝時間應低于5min，終凝低于10min，使用機制砂，干凈無污染，使用用在隧道內噴射混凝土。為提升噴射混凝土效果，噴射混凝土使用砼噴射機施噴。（2）噴射方式首先，在進行噴射之前，開挖后要多檢查開挖的斷面凈空的尺寸大小，并在撬幫完成后，應立即采用初噴來封閉整個圍巖。其次，在拌料的時候，要熟練掌握速凝劑的摻量，以及混凝土的最佳配比，所噴射的距離應在0.5-1.0m左右，厚度控制在4cm左右。最后，在施噴的時候，需從上至上，并實施分段施工，應用臺階法來挖中拱部分的噴混凝土的過程中，需先噴拱腳部分，之后噴拱頂部分，且各段的長度應小于4m。如果巖面發生凹凸不平，需先把噴凹處全部找平，且噴嘴漸漸呈現出螺旋形后，慢慢移動，實行一圈壓制半圈，行與行之間應該搭接15-25m，且后面一層噴射需要上層混凝土完全終凝后，方可進行。

2.2.4型鋼鋼架

（1）針對型鋼鋼架的加工要保證其強度以及剛度滿足相關設計要求，其結構尺寸也一樣。（2）在首榀型鋼的鋼架完成加工工作之后，要對其進行試拼工作，在保證其尺寸滿足有關要求之后，再對其進行批量的生產。（3）型鋼鋼架安裝應穩固、準確、對稱。（4）在連接型鋼鋼架的時候一般應用連接鋼板對拼螺栓實現環向的連接，應用鋼筋的搭接方式實現縱向連接。（5）鋼筋網通常選用φ6-φ8鋼筋制作，鋼筋網格間距宜為20cm，網片搭接長度不得小于20cm，網片與型鋼鋼架聯結應牢固。（6）初期支護的背后注漿。①初期支護的背后注漿是為了填充初期支護背后的空隙及加固圍巖，從而減少洞頂沉降，控制拱部變形，封堵洞頂滲水。②注漿鋼管一般選用φ32鋼管，管長0.8m，在拱頂預埋或打孔埋管，起拱線以上環向布設。（7）防水層。①防水層的施工應在初期支護基本穩定并經驗收合格后施作。②防水層的鋪設必須在無水條件下進行，如有滲水，應采取有效措施予以處理。③防水層的鋪設沿隧道環向由拱頂向兩側依次鋪貼平順并與基面固定牢固，其搭接長度不應小于15cm。④混凝土施工縫和變形縫的施工以及穿墻管的處理等必須符合設計要求。（8）二次襯砌混凝土。型鋼臺車雙襯砌混凝土襯砌應用。拱頂模板應設置混凝土，并應保留10-30mm。兩道襯砌混凝土坍落度和工作性的沉降必須滿足設計要求。在施工中要注意混凝土對模板墻側壁和拱頂混凝土泵送過程的影響，防爆管或膨脹管，兩側應采用澆注式振搗器對稱。

3鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工監測

3.1地表沉降監測

在地表沉降的監測工作中，首先要做的是對基點鋪設的嚴格控制，與此同時，要特別注意的是，對于基點的埋設要控制在地面沉降的一定范圍之內。并且，要埋設兩個基點在對其進行設置的時候，并且要保證埋設的這兩個基點可以實現相互的校核；其次，在布置和埋設測點的時候，我們要按照施工的實際情況根據有關設計要求對其進行布置和埋設，以此保證對測點布設準確性的提高；最后是在計算沉降值的時候，我們要按照有關計算公式，實現對地面沉降值的準確計算，進而保證工程的順利開展。

3.2建筑物的沉降和開裂監測

在對建筑物的沉降和開裂監測工作中，由于在淺埋暗挖施工過程中由于地層的沉降會對周圍的建筑物有影響，影響范圍在80米以內，所以如果施工地點距離建筑物較近，需要充分考慮拉應力和地層下沉對于建筑物的影響，采取必要的加固措施，在施工過程中嚴格監控，防止影響建筑物的穩定性；在施工過程中對于有地下淺埋暗挖隧道通過的建筑物，則需要重視基礎設施的選擇，需要選擇強度大，剛度大，能夠對于不均勻的沉降差進行合理調整的基礎設施，例如箱型結構，筏板結構等等，減少對于建筑物帶來的負面影響。

3.3隧道收斂變形監測

對于隧道收斂變形的監測工作，對其監測效率的提升將直接影響到整體工程的監控測量。但是由于隧道的施工條件較為復雜，所以監測工作也尤其復雜，所以在施工過程中很容易導致地面的沉降但是人們卻不能及時的察覺到。故而要求我們在對隧道收斂變形監測工作中要更加注重好對隧道凈空收斂的監測。

4結語

而在城市建設的過程中，為了可以合理地利用城市的地下空間，隧道工程得以進一步發展應用。而由于其施工的復雜性，如何保證其施工質量安全就顯得尤其重要。這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討，并注重對鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工及監測要點的把控，以最終提升整體工程質量安全。

參考文獻

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