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隧道工程浅埋暗挖法施工要点研究

2018-12-06 16:23 来源:隧道工程论文 人参与在线咨询

摘要:随着我国隧道工程行业的不断的发展与推进,对隧道工程行业的施工方法又提出了很多新的要求。而隧道工程的浅埋暗挖法因其在隧道工程上有着广泛的应有而受到了行业内的关注。本文作者根据自身对隧道工程研究多年的实际经验,结合重庆市机场立交改造工程A匝道隧道的实际施工情况,对隧道工程浅埋暗挖法的施工要点展开了深入的研究和探讨,并给出其实际应用的具体方案,希望能对隧道工程行业的推进起到一定的积极作用。

关键词:隧道工程;浅埋暗挖法;施工要点

1引言

浅埋暗挖法是隧道工程施工中的常用方法,它有着能够改善土层地质,加强隧道结构稳定性的天然优势。在应用中,我们应该掌握开挖方法以及支护结构的选择与设计的依据,明晰浅埋暗挖法的优势以及不足之处,以便我们能根据工程特点进行施工方法的改良,保证工程施工的顺利进行。

2浅埋暗挖施工方式概述

浅埋暗挖法是根据隧道工程中的浅埋区以及隧道周边地形等多种因素的影响下采取的暗挖施工方式。浅埋暗挖法拥有着多种形式和手段,能够有效将隧道工程中的浅埋区域进行整体加固,将工程周边的土岩结构本身具有的承受力更好的表现出来。开挖过程中要根据实际施工情况与周边的土层环境进行有效的支护施工,使施工辐射面能够形成一个完整的支护体系,从而使支护施工与周边土层环境组建成有效的支护体系,从而提升隧道工程整体施工的安全性,保证了对魏延结构形变的有效控制。

3浅埋暗挖施工的技术特点

3.1会对地表稳定性造成一定的影响

隧道工程浅埋暗挖法施工项目的主要特点在于其埋深较浅,上部分的相应覆盖层也很薄,所以使用浅埋暗挖法施工时会对上层土地表面的稳定性造成一定的影响。施工方案要充分结合隧道工程上部已经建成并投入使用的建筑物以及其他基础设施的具体情况进行设计,从而使施工方案能够有效的控制隧道工程对地表唯独你高兴的影响。要从开挖工程对于地面沉降与形变的角度出发,加强减少地面沉降值的支护体系的构架,也要让支护结构能够与周围地层围岩形成良好的形变控制体系。总而言之,在施工时,施工人员要充分考虑到开挖工程对于项目工程总体以及隧道周边地层造成的变量影响,有效的控制施工对地表稳定性造成的影响是浅埋暗挖施工中的重点工作。在重庆市机场立交改造工程A匝道的隧道上方为现状公路,地表的沉降值要得到实际的控制。所以选择了短台阶式暗挖法,有效的降低了开挖工程对于地表造成的影响,提高了隧道工程地表的稳定性,也有效的提高了工程施工过程的安全系数,从而使隧道的浅埋暗挖能够有序进行。

3.2会对地层结构进行有效改良

使用浅埋暗挖法进行施工,能够在隧道周边的地层中建立有效的支护结构,从而使地层整体结构更加稳定,加强隧道周围围岩的综合性能。这对施工人员提出了更高的技术要求,施工人员应该能够根据工程项目的实际情况选择更加科学合理的开挖方式以及支护结构体系的选择,在相应的区域进行支护体系的提前加设,使其地层结构能加符合隧道工程的整体要求。在重庆市机场立交改造工程A匝道隧道施工过程中,因为其地质内围岩结构的强度相对稳定,所以选择的支护结构为混凝土结构,有效的将隧道的整体与周围的底层结构进行了有机融合,从而提高了工程的整体性,加强了隧道工程的稳定性。

3.3进行试验施工

隧道工程的建设环境与地质条件充满了复杂性与特殊性,其项目本身也对周围环境与地质条件产生了巨大影响,所以在施工方案设计后,要进行相应的试验施工。施工人员首先要选取一个与施工区域总体地质条件相吻合的区域进行试验施工的目标区域,然后进行施工方案的应用。在这个过程中,施工人员与技术人员要充分记录下施工的实施对该目标区域地表形变以及围岩结构稳定性的影响程度,并要注重相关数据的搜集和整理,并且要进行深入的探讨和分析,探究工程项目的可行性。同时要注意结合这些数据获取当地围岩结构的具体参数,根据参数调整和改良设计方案,最后再进行施工。试验施工对工程的设计提供了充分的理论依据,同时也对施工设计方案进行了有效的优化,保证了施工项目的可行性。

4开挖过程中具体要点分析

4.1开挖方法的选择

隧道工程的浅埋暗挖法有着多种具体的施工办法,我们应该根据工程的具体情况选择合适的开挖方法。全断面挖掘法与全台阶式暗挖法适合于山脉隧道的施工项目,隔墙暗挖法更适合城市隧道的施工项目,侧壁导坑式挖掘法更适合跨度大的施工情况。开挖时要注意选用可以有效加强围岩结构稳定性的施工工艺,同时要将更加机械化的设备应用在施工中,保证工程项目的精确性。如果施工项目中涉及到断面爆破,则要充分考虑爆破产生的震动对于地层的扰动,爆破进尺不宜超过1m以上的范围。重庆市机场立交改造工程A匝道隧道因其施工地层内围岩结构的稳定性很强,所以采用短台阶式的施工方法,这种方法能够为施工提供广阔的作业空间,有利于维护挖掘面和整个隧道的稳定性,同时与周围的围岩结构形成了一个有效的整体,减少了对地层的扰动和机械作业的次数,保证了施工现场的作业安全。

4.2支护结构的选择

浅埋暗挖法要选用合理的支护结构对隧道结构进行加固处理。支护结构的设计要更具备合理性,使其能够满足施工需求。支护结构的设计人员要对工程总体的结构和选用的开挖方法以及施工辅助手段进行充分的明晰,将试验工程中的数据作为支护设计的重要参考,保证支护结构的设计方案的可靠性。支护结构方案一般分为承担结构全部的承载应力、与其他支护体系共同承担结构应力、只作为临时性的初期支护,其他支护结构作为主要承力体系三种情况。以重庆市机场立交改造工程A匝道隧道的施工为例,在其隧道工程施工中采用了浅埋暗挖法进行施工。本工程在进行浅埋暗挖法进行施工之前,充分调研了立交工程附近的土层结构,根据我国颁布的相关技术标准与规范,确立了短台阶暗挖法作为主要施工方法。支护体系的材料选择了预应力较高的C50混凝土材料,其材料参数为轴心抗压强度设计值fcd=22.4MPa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.83MPa,弹性模量Ec=3.45×104MPa,能够与当地地层环境与围岩结构起到有效的相互作用,加强了隧道工程的整体的稳定性。最后工程完工后经过多次的对点质量检验,结论均满足设计需求。

5施工现场的数据分析

施工现场的数据分析是浅埋暗挖施工质量保证的重要内容,通过对施工现场内部实际情况与各方面参数的实时监测,使工程技术人员能够掌握施工现场的实时情况,将工程中的各项参数都控制在合理范围之内,从而提升了施工过程的安全性,也能够有效的保证浅埋暗挖的施工质量。在这个过程中,首先要保证数据获取的准确性,同时要根据数据绘制出相关的图表曲线,根据图表曲线进行施工工艺的改良。其中曲线要能够体现出地表形变位移与施工时间之间的关系,通过曲线来分析地表形变与位移的规律。一旦曲线出现波动或者出现强烈变化时,要及时与技术人员和施工人员探讨其发生的原因,分析位移强烈变化的原因,并根据原因进行施工工艺的调整。曲线出现波动或者强烈变化一般都是因为隧道工程周边的围岩结构随着工程施工的推进而降低了稳定性,这时候应该加强支护结构的坚固性。如果曲线出现了预计之外的强烈波动,则应该立刻停止施工,同时对整个工程的施工结构进行相应的技术调整,确定围岩结构与支护结构的整体稳定性之后才能继续施工,保证了浅埋暗挖法施工的完全性。

6结束语

本文根据隧道工程中浅埋暗挖法的主要技术特点,结合浅埋暗挖法在重庆市机场立交改造工程A匝道隧道施工中的具体应用,对浅埋暗挖法在隧道工程中应用的施工要点进行了充分的论述,同时对开挖方法的选择、支护结构的选择以及施工现场的数据分析进行了详细的分析,希望对浅埋暗挖法的施工要点的研究和探讨能够推进浅埋暗挖法在工程中应用的变革与优化,从而推动隧道工程行业的全面发展。

参考文献:

[1]桂国文,周丁丁.浅埋暗挖法在隧道施工中的应用[J].交通世界,2017(27).

[2]刘苗.地铁暗挖隧道地裂缝段穿越建筑物施工技术[J].河南建材,2016(6).

作者:徐光伟 单位:重庆财信建筑工程(集团)有限公司

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