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摘要:现如今,我国的浅埋暗挖技术施工技术已经逐渐趋于成熟,且其在城市轨道交通的浅埋隧道施工中是不可或缺的一项技术。为此,本文先是深入简单阐述了浅埋暗挖施工技术的特点及基本原理,然后分别从隧道工程的浅埋暗挖技术的工艺流程及其施工质量管控等内容来对该技术的施工要点进行探究,目的是为了能够全面提升施工技术水平,从而切实保证工程的施工质量。
关键词:浅埋暗挖技术;隧道施工;有效性
引言:浅埋暗挖技术有着支护及时、灵活性好等优点,不仅能够解决隧道施工环境复杂的问题,对于保证工程质量也有着重要意义。但是,工程中的土质环境、基础设施以及其他因素都会对该技术的应用产生一定的影响,导致工程的质量达不到相关标准。这时候,就需要相关人员加强对该项技术的探索与分析,同时针对具体存在的问题提出解决方案,以提高技术应用的有效性,进而才能全面提升隧道工程的质量。
1、浅埋暗挖技术的特点及基本原理
在隧道施工过程中,浅埋暗挖技术发挥了极其重要的作用,特别是在城镇软弱围岩地层中具有较好的适用性。浅埋暗挖技术在实施过程中,需以地质条件优化为前提,并重视地表沉降控制,将喷锚与格栅作为支护手段,以此进行施工。
从本质原理来看,浅埋暗挖技术可看作是新奥技术的衍生方技术,与其基本原理相近。初期支护时以承担全部基础荷载进行初步设计,并通过二次模筑衬砌进行安全储备。特殊荷载由初期支护与二次模筑共同担负。与此同时,还会根据实际施工情况配合辅助施工方技术,对围岩进行加固、调动等,并构建出联合支护体系为隧道开挖提供保障。为保证浅埋暗挖法充分发挥作用,可同时应用实时监控技术、信息反馈技术,做到安全施工、效率施工。
综合来看,浅埋暗挖法具有拆迁少、造价低、灵活性高的特征,对地面交通及施工周边环境不会产生太大影响,具有广泛的适用性。
2、隧道施工中浅埋暗挖技术的工艺流程
2.1试验段施工
浅埋暗挖施工段的地形条件和围岩特性非常复杂,所以在施工开始前要进行必要的试验。首先对隧道工程进行合理的结构设计和施工方案设计,待试验段施工方案确定之后,应该进行试验段施工,以便更加准确地了解围岩的变化、地表塌陷、支护结构状况及其对周边环境造成的影响。其次,需要从试验段施工中获取更加准确的施工技术参数,同时分析出地质条件和岩石的基本性能参数,从而为制订最佳施工方案提供支撑。
2.2隧道开挖
在隧道工程采用浅埋暗挖工艺进行施工时,应结合工况特点、隧道围岩结构特征、周围建筑物下环境要求,以及施工承包单位等基础条件,确认具体的掘进开挖方技术,如果施工组织要求较高,应考虑在试验段予以实践施工,从而论证作业成效。一般情况下,山岭隧道多采取正台阶技术进行施工,城市隧道则多采取短台阶技术或上台阶分部开挖技术进行施工。施工中所有工序在进行作业时,应尽量不对围岩结构造成扰动影响,如果是应用爆发开挖,应坚持“弱爆破”与“短进尺”施工控制原则,且爆发尺寸一般控制在1m范围之内。
2.3隧道支护
运用浅埋暗挖技术施工通常使用复合衬砌技术进行支护。支护可以分成三种情况:
第一,通过初期支护来承载所有的结构载荷,而二次支护需要做好充分的安全管理工作;第二,是将初期支护作为临时支护方式,二次支护则作为主要的承载结构部分;第三,是将初期支护与二次支护都作为主要的承载部分,但是支护方式需要结合工程实际来确定,并根据工程实际情况来不断地调整。
2.4混凝土喷射施工
首先,混凝土喷射施工时,应该保证喷射机连续进行喷射,并且在机器设备正常工作时,料斗内保持足够的存料且要先送风送水、开机,再给料。
需要注意的是,在工程施工结束之后,应该先停止喷射再关停风。
其次,为了保证喷射施工的质量,应该严格控制其喷射压力,根据工程需要将其压力设计为0.1MPa左右。如果在喷射施工时,由于系统故障或者其他原因不得不中断施工,应该先停风停水,然后再将喷射管内的积料清理干净。同时,在混凝土在喷射前要进行设备检查,保证其具备良好的工作性能,并且还应该采用高压喷气或人工的方式将表面清理干净。施工时的喷头应该保证与被喷面垂直,根据工程需要保持0.6~1m的距离,操作人员也要根据需要来调节水量,控制水灰比等重要参数,确保混凝土表层平整、光滑。
除此之外,喷射施工应该采取自下而上的方式。如果厚度过大,应该选择分层施工的方式进行,且必须在前一层初凝之前进行后一层的喷射施工,终凝完成1h后可以使用高压水清洗表面。格栅应该全部被喷射的混凝土所覆盖,并保证主筋设计符合工程施工的要求。
最后,对于遇水段的施工可以选择以下施工方式:先对渗漏水进行处理,使用导管排水的方式进行引流喷射;在喷射的过程中,要先从距离渗漏位置较远的区域来进行,逐步缩小距离。对于砂层地段的喷射施工应该先对紧贴着砂层的表面挂钢筋网,同时使用钢筋沿着环向位置进行渗漏喷射。另外,在喷射施工中,首先要喷射一层加速凝剂的水泥砂浆,同时根据需要降低喷射机的工作压力,待水泥砂浆形成表面薄壳后再进行喷射施工。
2.5回填注浆
待喷射混凝土强度达到设计强度的70%后,通过施工时预埋在混凝土中的钢管及时进行背后回填注浆,以控制地表下沉,同时背后回填注浆管在拱顶与隧道中线15。夹角,需纵向每隔2m设一根,且拱顶两侧注浆管交错布置,注入的浆液应为水泥砂浆,并以使初期支护与围岩密贴为原则,不可使用过大的注浆压力,最大不超过0.4MPa,但需注意的是,出浆口的朝向与开挖方向应相反,且距离土体约50mm。
3、浅埋暗挖技术在隧道施工中的有效控制
3.1加强对施工现场的监测控制
对施工现场实施监测与控制是保证施工质量与安全的必要手段,在进行现场检测与控制时,需要注意以下几点:首先,在开挖前应先做好准备工作,预先对施工现场进行地质勘查,了解施工现场的土质和周围环境,可以通过地面注浆的方法来进行加固;其次,开挖方法应符合工程需要,如果条件允许,则最好边开挖边支护,这样能够使土层保持稳定。开挖基本成形以后,要进行初期支护,加强各个工作环节之间的衔接。一旦发现初期支护的结构发生变形,且进行再次支护处理不合适时,要对隧道周围的岩石进行注浆,改善支护的受力条件,防止出现变形过大的情况。
3.2加强对关键环节的管控
在实际施工过程中,也很容易出现各种坍塌事故,给工程造成巨大的损失。因此,为了尽量避免坍塌事故的发生,施工企业必须加强对各个关键环节的施工控制。首先,是检测施工地点的状况,并对其进行适当的加固处理;其次,在隧道开挖后要及时封闭,减少其暴露时间,尽量早封闭,而后进行注浆;再次,重视地下水及地表水的处理工作,减少施工地点的含水量,保证土层的稳定性。除此之外,施工企业还要落实好安全管理工作,尽量避免各种安全事故的发生,从而保证人们的生命安全。
结束语:
总而言之,隧道浅埋暗挖施工工艺中的重点与关键环节较多,且各环节的施工水平对于工程的整体建设质量有着直接的影响。因此施工者应结合工程实际情况,按照浅埋暗挖施工工艺流程开展施工,并保证各分部工程质量得以达标,为提升轨道交通工程的建设水平打下坚实的基础。
参考文献:
[1]董纪涛.浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用研究[J].建材与装饰,2020.
[2]石江余.浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用微探[J].环球市场,2019.
[3]赵刚.浅埋暗挖技术隧道施工技术的应用发展[J].建筑工程技术与设计,2019.
[4]肖敏.浅埋暗挖工艺在隧道施工中的应用[J].交通世界,2018.