浅埋暗挖隧道施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-24
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浅埋暗挖隧道施工技术分析

杨笛

 新晃侗族自治县农村公路建设办公室  湖南 怀化 419200

摘要:近年来,我国经济市场的变革,推动建筑工程规模不断扩大,地下空间不断受到开发。针对隧道施工而言,为提高工程质量,施工人员通过运用浅埋暗挖技术,可以有效控制施工安全。对此,本文针对浅埋暗挖隧道施工技术展开分析,通过对施工区域进行全面考察,结合实际情况,制定施工方案,有效确保隧道施工的安全性以及稳定性,提高隧道工程的整体质量。

关键词:隧道工程;施工技术;浅埋暗挖法;管棚支护施工

引言:浅埋暗挖技术作为一项高效技术,主要适用于土壤松散的施工区域,在运用过程中,往往会受到多种因素的影响,例如隧道坍塌等问题。施工人员在使用期间应做好隧道支护工作,通过优化施工方式,确保隧道施工质量。在保证围岩有效稳定性的基础上,可以形成隧道防护体系,切实保证隧道施工进度,推动隧道工程能够如期完工,提升隧道施工质量与效率。

一、工程概况

    在某隧道工程中,由于施工跨度较大,实际施工区域地质条件存在一定差异性,不可避免会遇到复杂地质条件,在一定程度上增加了施工难度。该隧道工程的左右隧洞,实际长度分别为428.562m以及432.230m,在施工中,由于土壤开挖软化几率较大,主要采用浅埋暗挖技术,隧道实际洞高为6.893m。通过对隧道工程实际情况进行分析,结合浅埋暗挖施工技术要点,切实保障施工质量能够满足相应标准要求。

二、浅埋暗挖法在隧道施工中的实际运用

(一)上台阶施工

与传统明挖技术相比,施工人员在运用浅埋暗挖技术时,可以有效降低地面沉降现象,且在拆卸过程中较为便捷。隧道施工环境具有一定复杂性,需要相关人员合理规划施工方案,确保施工的安全性。在隧道施工过程中,降水作为一项重要因素,能够对周边环境造成影响。相关人员应有效控制降水情况,确保水位不会渗漏,实现超前封闭。在隧道施工中,由于隧道工程的独特性,在地下施工中会遇到一定的地下管线,管线结构具有一定复杂性,相关人员应结合当地具体情况,做好施工准备,确保施工安全。

在上台阶施工过程中,设计人员应综合考量地理地质环境对施工的影响。为避免产生不良情况,应针对管线进行合理设计。由于本次工程所在区域土体较为软散,为有效确保整体结构的稳定性,应对土体进行加固施工。同时,采用人工风镐方式,对其进行开挖,需要注意的是,在这一过程中,应注重先后顺序。为避免施工对地表结构以及管线造成威胁,应提前编制施工应急预案,并对周边土体进行处理,采取摆喷的方式,有效增强稳固性。准确掌握开挖节奏,避免对围岩造成一定扰动,影响整体施工的安全性。施工人员可以在拱部位置设置中心,由中心出发向周围方向进行开挖,可以有效保证施工安全,另外,及时输送开挖土方,强化施工的规范性[1]

(二)下台阶施工

    下台阶施工活动需要借助机械设备以及人工力量,通过将二者进行有机结合,可以确保开挖工作的顺利进行。针对技术人员而言,应针对本次工程的各项数据,优化操作方案,在实施之前,应与施工团队进行技术交底。通过选取先进性的挖掘设备,有效提高施工效率,辅之人工操作,对其进行全面修整,确保能够对核心土体进行施工。同时,应加强对隧道两边轮廓的控制,在使用机械设备进行挖掘时,距离预期设计标准30-50cm时,可以转换为人工作业方式。不仅可以避免对周围土体造成扰动,同时有效增强开挖工作的精确度。在完成开发之后,应根据实际测量结果,进一步对土体进行调整优化。在这一阶段,应及时支护,确保完成施工活动的同时,切实避免质量安全问题。由于浅埋暗挖技术具有一定复杂性,在应用过程中应控制开挖长度,避免产生坍塌或者意外事件。对松软土层做好支护使用刚度较强的建筑材料,可以有效避免在施工过程中产生变形。通过在施工全过程内做好测量工作,可以便于施工人员掌握隧道的实时变化,实现科学控制的同时,确保隧道工程能够达到最佳施工效果[2]

(三)管棚支护技术

通过在超前支护时采取管棚支护方式,可以有效节约成本。支护工艺作为隧道工程施工的核心因素,可以有效保证施工质量安全,在实施过程中,应派遣专业的人员对施工现场进行监管,确保施工人员行为的规范性,避免产生违规操作,造成严重事故。由于本次工程采用的是小管棚结构,在其直径不断增加的情况下,结构刚度会受到一定影响,这主要由于钢管材料以及两端支撑梁刚度的作用。当支护稳定性较高时,则不会产生变形情况。

管棚两边支撑梁作为重要的支撑部位,在隧道工程中具有极其重要的作用。为避免上覆层产生变形问题,施工团队应加强对管棚以及端头支撑梁的控制,提高支护结构的整体安全性。在实施过程中,应根据相应标准规范对端头支撑梁结构高度进行优化。通过在软弱区间内进行结构升级,设置微拱结构以及杆件结构,在充分作用下,可以有效扩散围岩的压力,避免其产生支护变形现象。在运用超前管棚进行支护以后,为有效促进隧道的整体性使其进一步提高围岩的稳定性,应在围岩空隙部位注入定量的水泥浆。在完成施工以后,施工人员应对其进行合理监测,针对变形情况进行准确掌握并实施二次衬砌施工,有效保证整体结构的牢固性。

(四)降水技术

在隧道工程施工中,水文地质条件能够影响实际质量,针对地下部分施工而言,施工团队应对工程施工区域的水文情况进行全面调查,避免其对施工活动造成威胁。在应用浅埋暗挖技术的过程中,为确保开挖作业的顺利性,应对地下水位情况加强了解。为增强对地下水情况的整体控制,应派遣专业的勘察单位进行工作,在获取勘察结果的基础上,选择适当开挖技术。由于隧道工程在建设过程中跨度较大,需要施工团队做好前期勘察工作,以便优化施工方案,有效避免地下水导致地面产生不均匀沉降。

在浅埋暗挖施工过程中,可以使用真空降水方式,将需要降水的区域进行封闭处理。在此基础上,制定抽水泵的型号以及数量标准,使其抽取定量水分,实现降水效果。运用该种降水方式,可以有效将土壤覆层中的水分进行吸收,进而提高土体的密实性。但是由于降水技术应用的特殊性,可能会产生回水情况,因此相关人员应增强自身的重视程度,实时观察并反馈现场情况。根据具体抽水情况,适当调节水泵的输送功率。另外,在浅埋暗挖施工过程中,往往会用到辐射井降水的方式,与真空降水相比,具有一定共通性。主要是在多个位置设置井壁,在设定同一时间的基础上,进行同时抽水,切实提高作业效率。由于其处理效果显著,往往被应用于粘土层以及淤泥等水分较高的地质结构中。

结论:综上所述,浅埋暗挖技术在应用过程中具有一定优势,作为隧道工程中常用的施工方法,可以有效帮助施工人员提高施工安全水平。应结合工程实际情况,落实相关标准规范,充分发挥浅埋暗挖技术的实际价值,管理人员在加大质量管控力度的同时,能够有效保证施工质量,并为城市发展过程中的隧道建设提供有力支持。

参考文献:

[1]周国旺.软弱地层浅埋暗挖隧道下穿运营高速公路施工技术研究[J].科技与创新,2023,(18):75-78.

[2]张俊伟.洞内降水技术在复杂环境条件下浅埋暗挖隧道施工中的应用[J].四川水力发电,2023,42(03):113-116.