李建剛
摘 要:隨著我國經濟實力的快速提升,我國迎來了高速發展的全新時代,隧道工程是公路工程中的重點項目,在經濟建設與社會發展中發揮著至關重要的作用。為加強對淺埋暗挖法的認知,掌握隧道工程淺埋暗挖法施工要點,提高施工質量,推動淺埋暗挖法在隧道工程中的進步與發展。
關鍵詞:淺埋暗挖法;施工技術;公路隧道施工;運用
0 引言
淺埋暗挖法是一種公路隧道施工技術,能夠適應公路隧道工程施工難點較多、結構復雜、天氣惡劣的工程環境。在公路隧道施工過程中,工作人員使用淺埋暗挖法,需要關注前期規劃環節,結合工程現場情況,制定科學合理的施工規劃方案,之后規范開展各個施工環節,嚴格遵循工藝技術要求。
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施相關地下洞式暗挖施工綜合工法,因為優勢極高而被廣泛應用到了各項地下工程內,特別是在市中心以及繁華區域和交通擁擠的地下工程中效果更高。從淺埋暗挖法實際運行情況來看,具體的操作原理是依照新奧法初次支護依據承擔全部基本荷載實施相關設計工作,二次模組襯砌主要用作安全儲備,初次支護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在公路隧道施工中的運用
2.1 淺埋暗挖開挖技術要點
在實施工程之前,需要綜合考量工程的基本特點和圍巖情況,同時要掌握工程周圍環境的變化情況和施工單位的基本要求,在掘進時選擇使用合適的方式完成開挖與掘進任務,利用試驗段試驗的方式完成工程質量校驗。分步開挖法與臺階法是最常用的開挖方法,在丘陵地區挖掘隧道時可以選擇使用正臺階法,在城市位置或地勢平坦的地區,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用隔墻臺階法、雙側壁導坑法或單側壁導坑法。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、側洞法或柱洞法。當深埋隧道斷面的面積比較大時,不適合應用全斷面的方式挖掘,可以首先應用人工開挖的方式或掘進機開挖的方式完成。爆破開挖時,需要選擇使用弱爆破以及短進尺的方式完成,在必要的情況下,要實施監督與控制爆破的振動情況,控制爆破進尺的長度低于1.0 m。
2.2 超前支護
超前支護是隧道工程淺埋暗挖法施工基礎內容,也是重要工藝。本項目中為滿足支護需求,設計構建聯合支護體系,涉及超前長管棚、超前小導管施工、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,應用人工結合鉆機頂進方式進行安裝,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間隔標準在鋼管上鉆注漿孔,管棚注漿時先為避免串漿先進行奇數孔注漿,再進行偶數孔注漿,并做好監測工作。同時,為保證鋼管剛度在注漿工序完成之后,用M30水泥砂漿進行管內充填。在超前小導管施工中,嚴格遵守施工流程操作,加強各工序細節處理力度。例如,施工平臺用槽鋼施工臺架搭建;沿著隧道縱向進行輪廓線開挖,開挖過程中嚴格控制鉆孔角度;小導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;嚴格遵循“初噴混凝土封閉巖面→系統支護施工→復噴混凝土至設計厚度”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,構建隧道沉降控制網,動態性的監測隧道沉降數量和周圍環境以及土層等,針對經由設備反饋的盾構監測點來講,都需要加大分析力度,控制好地面變形,當不符合標準要求的話,就應及時調整隧道,明確問題所在。其二,改進盾構挖掘中的各項參數,提升開挖面的穩定性。在挖掘工作開展期間出現砂層以后,就需要將泡沫以及聚合物填充到該層內。另外,保持盾構機設備進出口的固定性,以免洞口因為盾構機操作而產生塌陷現象。其三,在挖掘隧道的時候,一般是以曲線挖掘方式為主,不過土體對盾構機中的約束力不強,施工人員無法將盾構軸線控制在合理范圍中,開挖期間經常產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機的挖掘速度,不能過快,同時準備充足的注漿量來避免挖掘期間對土層造成的影響,遵循規范性要求實施操作作業,實施隧道防水,進而保證土層的穩定性。
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,存在著比較復雜的管線結構,在接下來施工人員操作時,要想能夠減少對地表結構較大威脅情況,施工人員必須結合現場各方面情況,事先制定妥善施工方案,特別是周邊土體實施擺噴時,更應該要求達到合理性以及針對性,務必凸顯出良好加固價值。同時,施工單位所開展的上臺階處理工序,也應該提前構建切實可行的設計計劃,在施工人員開挖處理時,要想能夠保護好圍巖結構,施工人員開挖時可以借助自身力量,先將重心放在拱部,然后逐漸向其他方向進行操作,持續優化支護體系,上臺階開挖時產生的一些土方,應該及時運輸到下臺階當中,只要結束開挖必須要在短時間內實施支護。在某地區項目進行下臺階操作時,可以借助人工力量實施,按照之前制定好的操作方案,合理運用現代化的挖掘設備,通過開挖設備的價值,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,在施工人員結束開挖工序以后,妥善做好調整與優化,嚴禁影響土體結構的行為。在公路隧道下臺階施工時,應該控制開挖深度處于110 m左右,及時實施支護,保護好人員的生命安全,減少各項質量隱患的出現。
2.5 注漿施工
注漿作業需要根據工程現場地質條件采用合適的施工技術。考慮到工程現場中的圍巖節理發育且含水量較大的情況,為了達到加固圍巖、降低含水量的目的,工作人員需要嚴格遵循施工規范,有序完成如下操作:根據工程現場圍巖結構及土壤疏松情況,在完成隧道結構超前導管預加固施工之后,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,設計注漿參數,明確注漿導管間距與最小擴散半徑,之后安裝注漿管。按照工程設計圖紙進行施工,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,實時觀測注漿壓力值變化,根據監測結果分析注漿效果,獲得良好注漿作業成果。
3 結語
在隧道施工中,淺埋暗挖技術得到了較為廣泛的推廣,有利于提升工程質量。由于隧道施工處于地下,存在很多影響質量的因素,因此具有一定的難度。在施工時,應不斷完善淺埋暗挖技術,保障項目施工的質量及安全穩定。
參考文獻:
[1]駱江紅.高速公路隧道淺埋暗挖富水段施工技術[J].交通世界,2020(8):152-153.
[2]張亞龍.淺埋暗挖工藝在隧道施工中的應用概述[J].交通世界,2019(17):125-126.
[3]劉志遠.公路隧道工程中淺埋暗挖技術的應用研究[J].商品與質量,2020(8):59.
[4]張微微.大管棚在隧道淺埋暗挖法施工中的應用[J].吉林水利,2019(3):33-36.
[5]許桂生.大跨淺埋暗挖隧道近接橋樁施工擾動影響及控制技術研究[J].中外公路,2019(1):195-199.