简述浅埋暗挖法施工技术在隧道工程中的应用论文_张宗建

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摘要:随着经济的发展,交通运输需求加剧,因此对于各地交通的要求也日益增加。而如今土地资源十分紧张,是在有限的交通地带,尽可能的拓宽交通路线成了当今的热点问题之一,因此,各种地下工程的交通建设逐步展现其不可忽视的重要性。目前出现的浅埋地下工程的施工方法主要有浅埋暗挖法、盾构法、盖挖法。浅埋暗挖法相较于其他两法有着交通影响小、造价低、开工快等特点,所以在浅埋隧道工程中非常适用。因此本文对隧道工程中浅埋暗挖法施工技术的探讨有着十分重要的现实意义。

关键词:浅埋暗挖法;施工技术;隧道工程;应用

1.浅埋暗挖法施工技术概述

浅埋暗挖法是在对隧道工程中的浅埋地段进行挖掘过程中,因为受到各种各样客观因素的影响必须且也只能够使用暗挖方法进行施工的一种常见施工方法,其基本施工环境如下图1所示。浅埋暗挖法的施工原理主要是参照了“新奥法”原理,即在学会充分利用围岩本身具有自承能力的基础上,运用多种加固辅助措施再次增强围岩的稳固性,以此来实现保障隧道工程安全的目的。浅埋暗挖法在开挖后必须要立即进行支护施工,支护与围岩形成一个联合的体系,一同作为保障隧道安全的重要结构。

图1

2.浅埋暗挖法施工的优势

与传统的明挖法相比,浅埋暗挖法在支护、开挖和加固三个方面的优势表现得尤为突出,本文从以下几个方面对浅埋暗挖法施工技术的优势进行简单的分析。

2.1适应性比较强

浅埋暗挖法与其他施工技术相比,具有更强的适应性,能够适应不同环境下的隧道工程建设。该方法在隧道工程施工中更具有价值,能够在各种复杂环境下顺利完成隧道工程,并满足工期要求。

2.2操作比较简便

与其他施工技术相比,浅埋暗挖法的操作流程相对简单。简单的施工技术操作能够使隧道工程在施工阶段更为便捷,同时也降低了隧道工程的建设难度,从而提升隧道工程的工作效率。由于浅埋暗挖法操作较为简单,相应地为隧道工程节省了一定的成本,并在成本减少的情况下使隧道工程项目达到施工要求。在隧道工程的众多施工技术中,浅埋暗挖法在操作方面的优势尤为突出,提高了隧道工程的施工效率。

2.3环保效果比较理想

在浅埋暗挖法众多的优势中,必须要提到的就是其环保效果。目前我国提倡节能环保,而浅埋暗挖法能够达到节能环保的要求。同时,隧道工程项目的环保要求比其他工程项目严格。这使得浅埋暗挖法在隧道工程的施工技术中占有一定的地位。在以前的城市隧道工程项目中,所采取的开挖方法一般是明挖法。该方法在开挖的过程中产生了大量的粉尘及其他污染物,使得隧道工程施工环保要求不达标。传统明挖法的施工过程会产生一定的噪声,而浅埋暗挖法则能够降低噪声,使得附近的居民有一个良好的生活环境。

3.隧道工程施工中的浅埋暗挖法施工技术

3.1开挖方法

施工时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及本单位的技术水平等,选择适宜的开挖方法及掘进方式,必要时,应通过试验段进行验证。施工中常用台阶法以及分部开挖法。山岭隧道常采用正台阶法;城市及附近地区的一般隧道采用上台阶分部开挖法或短台阶法;大断面的城市或山岭隧道采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑法或双侧壁导坑法;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法、侧洞法或中洞法。浅埋隧道断面较大时不宜采用全断面开挖,优先采用掘进机或人工开挖。采用爆破开挖时,应采用短进尺、弱爆破,必要时要对爆破振动进行监控,爆破进尺一般不宜超过1.0m。

3.2支护方式

施工时支护时间要尽可能提前,支护刚度也应适当加大,除必须选用适当的开挖方法、支护方式及施工工艺外,还要对前方围岩条件进行改良及超前支护等,以控制地层沉降变形。支护设计分为二种:初期支护承受全部荷载,二次支护(内层衬砌)仅作为安全储各。初期支护与二次支护共同承担荷载,初期支护仅作为施工期间的临时支护,二次支护作为主要承载结构。施工时应将结构设计、施工方法及支护方式、辅助施工方法等进行综合研究,并经试验段进行验证。在施工过程中根据量测数据不断进行改善。一般地质条件下,初期支护类型由喷、锚、钢架或格构架四种方式而组成不同的结构型式。

3.3单侧壁导洞暗挖技术方法

单双侧壁导洞法在建设北京地铁复兴门往返单洞大跨以及建设北京地铁西单三联拱车站等等的大跨度的隧道建设中得以使用。在隧道施工过程中对大管棚、小导管注浆加固地层等等的预加固技术等等的技术都有应用,是我国首次的城市地铁隧道建设对暗挖技术的采用。奠定了中国地铁隧道建设施工的基础,也是众多大跨度隧道施工技术的一种基本的方法。

3.4双侧壁导洞暗挖技术方法

双侧壁导洞法又名眼镜工法,这种施工方法能够将施工过程中的大跨度转换为小跨度,转换大跨度微笑跨度的原理就是分割大断面为多个的小断面,进而进行作业,导洞方法有两侧导洞方法以及从中部开始导洞的方法两种,导洞应当满足机械设备的工作以及不能违背施工的条件。在采用双侧壁导洞施工方法进行施工的时候,采用正台阶法施工在到洞内进行施工,地质的好坏直接影响着上台阶的开挖方法,地质不好的时候,开挖方法可以是环形留核心土法,也可以是中隔墙法,这两种方法都是可以的。一般情况下,为了对开挖过程中的左右两侧的导洞进行开挖的时候,两侧导洞之间的距离最好在15m到20m之间,而中、侧两洞在开挖时所应该错开的距离应该至少有20m,但是最好不要大于30m,上下台阶间距通常情况下都是3m到5m。在施工的过程中,为了防止沉降室施工过程中应当重点关注的问题,沉降多是由于开挖的导洞数量多,对地层的扰动次数多,地层发生沉降,由于开挖所引起的沉降被加大的原因是由于导洞断面是不规则的。

结束语

综上所述,目前浅埋暗挖法施工技术在隧道施工中得以很好利用,在推动隧道施工快速和安全建成有着极大的作用。但是,需要注意的是,为了确保浅埋暗挖法能够顺利完成施工,在施工过程中必须要严格按照要求做好开挖以及支护等工作,并不断的提高浅埋暗挖法技术水平,如此才能够真正做好隧道开挖工作。

参考文献

[1]刘刚.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].科技资讯.2013.

[2]高祺.浅埋暗挖法在隧道施工中的技术应用探讨[J].广东科技2013.

[3]周文.浅谈地铁车站出入口的浅埋暗挖法施工[J].应用技术.2012.

论文作者:张宗建

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/23

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