淺埋暗挖法在隧道施工中的應(yīng)用

趙松

【摘 要】隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)對(duì)隧道工程提出了更高的要求，這就要求隧道施工技術(shù)應(yīng)不斷進(jìn)行更新，以提高隧道施工的質(zhì)量。淺埋暗挖法由于其在松軟地層中具有非常好的適用性，因此成為隧道施工的首選技術(shù)。論文主要針對(duì)淺埋暗挖法概述、淺埋暗挖法施工原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)和淺埋暗挖法在隧道施工中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)要論述，以供參考。

【Abstract】With the acceleration of urbanization process， urban construction has put forward higher requirements for tunnel engineering， which requires that tunnel construction technology should be constantly updated to improve the quality of tunnel construction. Because of its good applicability in soft strata， shallow buried and underground excavation method has become the preferred technology for tunnel construction. This paper mainly discusses the overview of shallow buried and underground excavation method， the construction principle and technical advantages of shallow buried and underground excavation method and the application of shallow buried and underground excavation method in tunnel construction， for reference.

【關(guān)鍵詞】淺埋暗挖法;隧道施工;應(yīng)用

【Keywords】shallow buried and underground excavation method; tunnel construction; application

【中圖分類號(hào)】U455? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）01-0193-02

1 引言

當(dāng)今時(shí)代，城市建設(shè)的步伐越來(lái)越快，城市隧道在城市發(fā)展中起著重要的作用，因此，加強(qiáng)隧道施工建設(shè)，提高施工質(zhì)量成為推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。淺埋暗挖施工技術(shù)目前在我國(guó)隧道工程中已經(jīng)成為最受歡迎的技術(shù)，其在隧道施工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2 淺埋暗挖法概述

隧道施工過(guò)程中，淺埋暗挖法發(fā)揮了重要的作用，特別是在城鎮(zhèn)軟弱圍巖地層中具有較好的適用性。淺埋暗挖法實(shí)施過(guò)程中，以地質(zhì)條件優(yōu)化為前提，并重視地表沉降控制，將噴錨與格柵作為支護(hù)手段，以此進(jìn)行施工。從本質(zhì)原理來(lái)看，淺埋暗挖法可看作是新奧法的衍生方法，與其基本原理相近。初期支護(hù)時(shí)以承擔(dān)全部基礎(chǔ)荷載進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并通過(guò)二次模筑襯砌進(jìn)行安全儲(chǔ)備。特殊荷載由初期支護(hù)與二次模筑共同擔(dān)負(fù)。與此同時(shí)，還會(huì)根據(jù)實(shí)際施工情況配合輔助施工方法，對(duì)圍巖進(jìn)行加固、調(diào)動(dòng)等，并構(gòu)建出聯(lián)合支護(hù)體系，為隧道開(kāi)挖提供保障。為保證淺埋暗挖法充分發(fā)揮作用，可同時(shí)應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)、信息反饋技術(shù)，做到安全施工、效率施工。綜合來(lái)看，淺埋暗挖法具有拆遷少、造價(jià)低、靈活性高的特征，對(duì)地面交通及施工周邊環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生太大影響，具有廣泛的適用性。

3 淺埋暗挖法施工原理

淺埋暗挖法采用復(fù)合襯砌，初期支護(hù)承擔(dān)全部基本荷載，二襯作為安全儲(chǔ)備，初支、二襯共同承擔(dān)特殊荷載，采用多種輔助工法，超前支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動(dòng)部分圍巖自承能力，采用不同開(kāi)挖方法及時(shí)支護(hù)封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系，采用信息化設(shè)計(jì)與施工。

4 淺埋暗挖法施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的明挖法相比，淺埋暗挖法在支護(hù)、開(kāi)挖和加固三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)尤為突出。隧道工程的支護(hù)方式在工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，能夠使隧道工程的穩(wěn)定性和安全性得到進(jìn)一步的提升，為后續(xù)的各項(xiàng)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能夠從根本上提升隧道工程的質(zhì)量和各項(xiàng)性能。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)淺埋暗挖法施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

4.1 適應(yīng)性比較強(qiáng)

淺埋暗挖法與其他施工技術(shù)相比，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同環(huán)境下的隧道工程建設(shè)。該方法在隧道工程施工中更具有價(jià)值，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下順利完成隧道工程，并滿足工期要求。

4.2 操作比較簡(jiǎn)便

淺埋暗挖法在實(shí)際操作中相對(duì)簡(jiǎn)便，一方面降低了施工的難度，另一方面也加快了施工建設(shè)的進(jìn)程，在很大程度上提高了施工效率。另外，因?yàn)榘低诜ú僮骱?jiǎn)便，因此減少了很多設(shè)備與人員的開(kāi)支，為工程節(jié)約了成本，具有很大的經(jīng)濟(jì)性。和其他隧道工程施工技術(shù)相比，淺埋暗挖法在操作流程方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，對(duì)提高工程效率具有明顯的作用。

4.3 環(huán)保效果比較理想

隨著工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞，越來(lái)越多的國(guó)家已經(jīng)注意到了環(huán)保的重要性，我國(guó)也不例外。現(xiàn)如今，我國(guó)倡導(dǎo)走可持續(xù)發(fā)展道路，這就要求各行各業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中應(yīng)該注意能源的節(jié)約和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。對(duì)于隧道工程來(lái)說(shuō)，淺埋暗挖法具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，這也是它在隧道工程中受歡迎的重要原因之一。與明挖法相比，淺埋暗挖法可以有效降低粉塵和其他污染物對(duì)環(huán)境的影響，并且能夠明顯降低噪聲，不僅對(duì)環(huán)境有好處，還可以減少對(duì)附近居民的影響。

5 淺埋暗挖法在隧道施工中的應(yīng)用

為了充分發(fā)揮淺埋暗挖法在隧道施工中的作用，各個(gè)隧道施工企業(yè)必須做好以下幾個(gè)方面：提高施工技術(shù)、加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)控制以及及時(shí)處理各種坍塌事故等。

5.1 提高施工技術(shù)，防止地面沉降

雖然淺埋暗挖法在隧道工程中已經(jīng)較為成熟，但是由于施工人員在實(shí)際操作中難免出現(xiàn)差錯(cuò)，并且對(duì)技術(shù)的應(yīng)用熟練程度不同，因此，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)地面下沉的情況，不僅影響了施工的質(zhì)量，也耽誤了施工的進(jìn)度。首先，施工單位必須聘請(qǐng)專門(mén)的工作人員對(duì)施工地點(diǎn)的土質(zhì)、土層等進(jìn)行嚴(yán)格的勘測(cè)和調(diào)研，根據(jù)土質(zhì)的不同特點(diǎn)選擇合適的施工方法。其次，優(yōu)化施工技術(shù)，主要采用控制爆破技術(shù)，盡量減少對(duì)周圍巖石及土層的擾動(dòng)程度，以便提高巖石自身的承載能力，充分發(fā)揮支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。隧道施工的過(guò)程中，地面沉降的出現(xiàn)是各種因素相互作用的結(jié)果。為了防止地面下降，施工人員最好要控制地下水的抽排放工作，同時(shí)，可以選用旋噴樁來(lái)阻斷地下滲水通道，將地下水含量控制在合理的范圍之內(nèi)。到目前為止，對(duì)于不同的隧道工程施工過(guò)程中出現(xiàn)的地面沉降問(wèn)題，并不能得出其準(zhǔn)確的影響因素。因此，各個(gè)施工企業(yè)必須從各個(gè)方面，采取各種積極有效的措施，盡量防止地面的沉降，保證隧道工程安全迅速進(jìn)行。

5.2 加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)控制

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施監(jiān)測(cè)與控制是保證施工質(zhì)量與安全的必要手段，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與控制時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：首先，在開(kāi)挖前應(yīng)先做好準(zhǔn)備工作，預(yù)先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘查，了解施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)和周圍環(huán)境，可以通過(guò)地面注漿的方法來(lái)進(jìn)行加固;其次，開(kāi)挖方法應(yīng)符合工程需要，如果條件允許，則最好邊開(kāi)挖邊支護(hù)，這樣能夠使土層保持穩(wěn)定。開(kāi)挖基本成形以后，要進(jìn)行初期支護(hù)，加強(qiáng)各個(gè)工作環(huán)節(jié)之間的銜接。一旦發(fā)現(xiàn)初期支護(hù)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，且進(jìn)行再次支護(hù)處理不合適時(shí)，要對(duì)隧道周圍的巖石進(jìn)行注漿，改善支護(hù)的受力條件，防止出現(xiàn)變形過(guò)大的情況。

以陶家夼隧道（新建）為例，該工程的具體情況如下：陶家夼隧道（新建）處于山東半島東端，隧道通過(guò)區(qū)的巖體、洞身主要為弱風(fēng)化二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖，洞口主要為強(qiáng)弱風(fēng)化二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖，強(qiáng)度低，圍巖整體穩(wěn)定性一般，施工時(shí)應(yīng)注意崩塌、滾石對(duì)陡坡坡底附近人員、設(shè)備帶來(lái)的危險(xiǎn)。陶家夼隧道淺埋段采用CRD法開(kāi)挖，遵循新奧法施工原理，軟弱地質(zhì)洞身開(kāi)挖應(yīng)堅(jiān)持短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌的原則，加強(qiáng)施工臨時(shí)監(jiān)控量測(cè)，確保施工安全。

5.3 及時(shí)處理各種坍塌事故

在實(shí)際施工過(guò)程中，也很容易出現(xiàn)各種坍塌事故，給工程造成巨大的損失。通常將出現(xiàn)坍塌事故的原因歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：第一，施工地點(diǎn)底層預(yù)加固效果不好，尤其是在一些土層松軟地區(qū)，容易出現(xiàn)坍塌情況;第二，隧道工程開(kāi)挖面暴露的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，且由于受到地面震動(dòng)影響較大，坍塌可能性較大;第三，降水、河湖暗挖等會(huì)使地下水含量過(guò)多，破壞原有平衡，引起坍塌。為了盡量避免坍塌事故的發(fā)生，施工企業(yè)必須采取以下措施：首先，檢測(cè)施工地點(diǎn)的狀況，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚?其次，開(kāi)挖后要及時(shí)封閉，減少其暴露時(shí)間，盡量早封閉，而后進(jìn)行注漿;再次，重視地下水及地表水的處理工作，減少施工地點(diǎn)的含水量，保證土層的穩(wěn)定性。除此之外，施工企業(yè)必須做好安全管理工作，盡量避免各種安全事故的發(fā)生，保證人們的生命安全。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為推動(dòng)城市建設(shè)，提高城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，作為城市建設(shè)中重要的一部分，隧道工程應(yīng)繼續(xù)加大研究與管理力度。淺埋暗挖法是隧道工程中常用并且較為成熟的施工技術(shù)，該技術(shù)在隧道建設(shè)中起到了重大意義，有效提高了施工質(zhì)量，保證了施工效果，促進(jìn)了隧道工程行業(yè)的發(fā)展。