淺埋暗挖法在隧道施工中的運(yùn)用

淺埋暗挖法在隧道施工中的運(yùn)用

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1、淺埋暗挖法在隧道施工中的運(yùn)用沈渭鈞中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司摘要:隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,隧道施工已經(jīng)越來(lái)越普遍,而淺埋暗挖法在隧道施工實(shí)踐中也越來(lái)越廣泛。文章在闡述淺埋暗挖法的概念與原理的基礎(chǔ)上,對(duì)淺埋暗挖法在隧道施工屮的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)分析和介紹,對(duì)隧道工程施工具有一定的參考和借鑒價(jià)值。關(guān)鍵詞:淺埋暗挖法;隧道施工;施工技術(shù);作者簡(jiǎn)介:沈渭鈞(1990-),男,甘肅白銀人,助理工程師,研究方向:工程施工技術(shù)。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在交通工程建設(shè)、城市逑設(shè)中經(jīng)常出現(xiàn)淺埋隧道,相對(duì)明挖隧道而言,暗挖隧道具有占用地面空間

2、小、造價(jià)較低、對(duì)施工周圍環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn),成為常見(jiàn)的隧道施工方法和技術(shù),在交通工程建設(shè)和城市工程建設(shè)屮具有較強(qiáng)的適用性和可行性,成為淺埋隧道采用的主流施工技術(shù)和方法。1淺埋暗挖法概述1.1概念與原理淺埋暗挖法是當(dāng)今隧道工程施工建設(shè)中常見(jiàn)的方法,它釆用新奧法施工基木原理,在施工中盡量減少對(duì)施工周圍巖土的擾動(dòng)和損壞,建立監(jiān)控量測(cè)施工指導(dǎo)流程,利用先柔后剛的方法對(duì)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行支護(hù),支護(hù)將承受隧道全部荷載,然后采用二次襯砌作為安全儲(chǔ)備的施工方法。淺埋暗挖法施工過(guò)程中往往需要結(jié)合多種輔助施工方法進(jìn)行隧道建設(shè)和修建,比如利用

3、超前支護(hù)、圍巖加固改良地層和注漿等充分利用圍巖的自支撐能力,并結(jié)合多次監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行隧道施工指導(dǎo)與設(shè)計(jì)改良,以達(dá)到較佳的施工效果。新奧法施工的棊本原理為盡量減小圍巖的擾動(dòng)損傷,充分利用圍巖的自支撐能力,新奧法理論源于圍巖的壓縮特性與隧道施工時(shí)的時(shí)間效應(yīng)與空間效應(yīng)。在隧道施工中運(yùn)用淺埋暗挖法時(shí),應(yīng)該根據(jù)施工作業(yè)區(qū)域的實(shí)際情況,特別是地層情況、地面建筑物特點(diǎn)以及施工作業(yè)單位的機(jī)械配置情況,選擇對(duì)于地層擾動(dòng)小、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、施工迅速的開(kāi)挖方法。為了確保施工作業(yè)的順利推進(jìn),應(yīng)當(dāng)根據(jù)隧道施工所處的地層情況以及不同的開(kāi)挖斷面,結(jié)合隧

4、道開(kāi)挖、通風(fēng)、噴錨、裝運(yùn)、防水、二襯作業(yè)等施工工藝要求,選擇最為配套的施工機(jī)具。應(yīng)該嚴(yán)格按照“管超前、短開(kāi)挖、嚴(yán)注漿、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”的十八字原則進(jìn)行施工技術(shù)組織的制定。1.2適用條件淺埋暗挖法主要運(yùn)用于不宜釆用明挖的隧道施工地段,特別是施工地段的土質(zhì)及其膠結(jié)性較差的砂卵石地層。對(duì)地表沉降要求較高的隧道施工也適合使用淺埋暗挖法進(jìn)行隧道施工,尤其是在城市施工屮,比如城市地鐵,由于周圍建筑物比較密集,地下比較復(fù)雜,各種管道錯(cuò)綜復(fù)雜,為保障管道的安全和控制地表沉降,淺埋暗挖法是較為合適的施工方法和施工技術(shù)。但是淺埋暗

5、挖法也有其缺點(diǎn)和不適合使用的條件和范圍,主要體現(xiàn)在施工工序較多、施工速度較慢、施工成本較高;此外,淺埋暗挖法不適合含水地層的隧道施工。如果施工地段是含水地層,那需要進(jìn)行技術(shù)處理,一般采用其它輔導(dǎo)施工技術(shù)和方法進(jìn)行降水,然后采用淺埋暗挖法,但是施工成本和施工工期將明顯增加。2淺埋暗挖法在隧道施工中的運(yùn)用2.1工藝流程采用淺埋暗挖法進(jìn)行隧道施中,主要包括以下工藝流程:(1)試驗(yàn)段施工,由于對(duì)隧道周圍地層復(fù)雜性和不穩(wěn)定性的把握和控制難以準(zhǔn)確,通常需要預(yù)先開(kāi)展試驗(yàn)段施工,監(jiān)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊圍巖的變形狀況和規(guī)律、地面沉降程度和隧道

6、支護(hù)要求等方面的情況,然后通過(guò)試驗(yàn)獲取施工參數(shù),為施工方案的選擇與設(shè)計(jì)提供參考和決策依據(jù);(2)隧道開(kāi)挖,在試驗(yàn)段施工取得經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)參數(shù)后,應(yīng)該結(jié)合隧道施工周圍建筑物的狀況、施工圍巖的特征、以及施工的人力、物力和財(cái)力資源的狀況,選擇合理而有效的隧道開(kāi)挖技術(shù)和方法;(3)隧道支護(hù),隧道施工支護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要工作,通常可以考慮三種常用的支護(hù)方法,使用初期支護(hù)來(lái)承擔(dān)全部荷載,二期支護(hù)僅作為儲(chǔ)備支護(hù)進(jìn)行運(yùn)用;初期支護(hù)僅作為暫時(shí)支護(hù),而二次支護(hù)作為支護(hù)的主要結(jié)構(gòu),承擔(dān)主要的支護(hù)功能;初期支護(hù)和二期支護(hù)共同承捫隧道工程的支護(hù)功能;

7、(4)混凝土噴射,保證混凝土水量的合理配比,控制水灰的合理比例,確?;炷羾娚浜蟊砻娉尸F(xiàn)光滑潤(rùn)澤、平整無(wú)滑移或干斑等異?,F(xiàn)象,此外,在混凝土施工過(guò)程中要進(jìn)行規(guī)范操作;(5)回填注漿,當(dāng)混凝土噴射完成且當(dāng)其凝固強(qiáng)度達(dá)到工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí),即可開(kāi)展回填注漿的施工操作,以有效控制地表沉降問(wèn)題,在回填施工中,回填材料為水泥砂漿,通過(guò)冋填注漿作業(yè)將初期支護(hù)與圍巖進(jìn)行緊密貼合,同時(shí)將回填注漿壓力控制在0.4MPa以

8、Aj。在回填施工屮,出漿門(mén)與隧道開(kāi)挖的方向必須是正好相反的。2.2施工技術(shù)方法淺埋暗挖法在實(shí)際施工過(guò)程中,主

9、要有臺(tái)階開(kāi)挖法、眼鏡開(kāi)挖法、CD開(kāi)挖法、CRD開(kāi)挖法等。不同施工方法的安全性、施工難度、技術(shù)難度、地表沉降、施工速度、工程施工造價(jià)和使用范圍等都存在一定的差異。如臺(tái)階開(kāi)挖法比較不安全,施工屮需采用輔助工法、施工難度較大、技術(shù)難度低、地表沉降大、施工速度快、工程造價(jià)較低,適用地質(zhì)條件較好的隧道工程施工;眼鏡開(kāi)挖法安全、施工難度一般、

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