浅埋暗挖隧道施工技术的研究与应用

摘要:随着城市道路网络交通的调整及扩展和经济社会的发展,在城市的交通网络中,地下隧道的使用越来越广泛,已经逐渐的成为了市区道路连接的主要方式。只有城市的发展到了一定的规模之后城市隧道才开始出现,所以说隧道修建的空间比较有限、环境比较恶劣。接下来,本文将根据笔者多年的相关工作经验,简要论述浅埋暗挖隧道施工技术的研究与应用。

关键词:暗挖隧道 浅埋 施工技术

一般来说,当城市的规模发展到一定的程度的时候,才开始修建地下隧道。因此,隧道修建的空间比较小,尤其是城市的繁华地段,商业住宅楼密集、客流人员集中、地下管道交错纵横环境比较复杂,受到线路交通的影响,优势还会穿越建筑物,这给浅层隧道工程施工来来了很多风险和障碍。

1 关于浅埋暗挖的适用条件和优点 1.1 及时支护

网构钢筋、钢筋网、混凝土喷射支护的及时性,可以很好的保护施工项目周围的土体强度不会因为暴露开挖过多而降低,可以很好的给周围的土体环境提供支护抗力,所以说,可以很好的改善土体周围的应力情况。通过注浆的方式加固地层,大大提高了土体环境的稳定度。

1.2 粘贴性

喷射很凝土可以与周围的土体进行全面的、密集的粘贴,这种粘结力一般都会在0.5 MPa左右,由于周围土体与喷射混凝土的紧密粘结,可以大大提高项目施工周围环境的土体强度,与此同时,还能够相应的减少土体环境的集中应力。

1.3 柔性

因为周围土体与喷射混凝土的紧密粘结,而且喷射的层次也比较薄,所以说会在一定程度上呈现柔性的特征,可以有利于周围土体环境的变性调节,可以有效的保证周围土体环境的可塑性和湿度发展,因此,可以充分的发挥土体的承载能力。

1.4 灵活性

由于混凝土喷射工艺可以分次完成和及时调整,所以说具有很强的灵活性能,这对于周边土体的加固以及土体自身承受能力的提高有着非常重要的作用。

1.5 封闭性

由于喷射的混凝土可以及时的进行作业施工,而且还全面的建立了支护体系,可以有效的预防地下水渗漏,可以预防项目工程周围土体强度损失和潮解,可以很好的保证周围土体环境的稳定性能。

1.6 适应性断面结构形状

暗挖浅埋法非常适应断面结构形状,可以产生比较强的适应能力,一方面可以非常容易的构成多跨连拱、矩形、马蹄形、圆形灯形状。另一方面还可以对不同的断面结构进行衔接和转化,有效防止土体环境的稳定,取得比较好的质量效果。

2 浅埋暗挖隧道技术施工 2.1 关于施工方法的选择

要想有效的控制围岩松弛和松弛引起的地表沉降,可以选择眼镜法、CRD法、CD法等多种暗挖浅埋的施工方法,在具体的项目施工中,要结合相关的地理环境和地质条件,结合隧道断面的构成和形成以及周边的环境限制条件,选择适合的施工方法。城市中心商业区的浅埋暗挖在施工过程中很容易受到地面的负荷,而且管道线路非常密集,在进行开挖的过程中需要非常严格的对地面沉降速度进行控制。在设计通道的时候,要选择CD施工的方式,这种方式的施工其工序非常多,相应的受力结构就会比较复杂。在具体的施工过程中,结构内力经历了很多次转化,所以说,技术难度比较大,根据施工的工序和工期,进行有限元分析,选择断面开挖的施工方法,保留住核心土,如果有必要需要增加临时支撑。

2.2 相关施工技术分析

要想预防施工地表的沉降速度,需要实施相应的技术施工措施:在路面铺好2 cm的钢板,可以有效的扩散和缓冲施工过程中的负荷。选择长管棚加小导管注浆支护,有效的承担施工过程中的土层压力。对开挖循环进尺要进行严格的控制,要按照每循环0.5 m循环掘进。适当保留核心土,封闭循环。及时跟上二衬,有效防止地表的过大沉降。为了预防二次模筑衬砌与隧道顶部混凝土之间存有空洞,应该在土层和初期支护的过程中,在初期支护、涂层、二衬之间设置注浆管,及时的进行填充注浆,预防地表的沉降。在注浆过程中,要控制好注浆的压力,尽量实现充填不劈裂,若果注浆的压力过大,那么对于二衬的施工就会出现不利影响。另外,在具体的施工中,应该严格的进行量测体系和监控,根据反馈信息及时对设计进行调整,有效实现信息化模式的施工。

3 施工经验

(1)管棚的作用,在施工开始之初,管棚实际上承担着43%的变形作用力,它是进行通道开挖的关键。另外,长管棚加小导管注浆支护,有效的承担施工过程中的土层压力。有了管棚的防护,可以有效的控制在开挖过程中地表和地中所产生的位移应力。

(2)在全断面开挖以及分步开挖的施工过程中,初期的模筑衬砌和支护受力都在弹性允许的范围之内,支护最用比较可靠、安全,可以选择全断面开挖的方式施工。

(3)施工土体周围具有通道埋深超浅以及软弱土体,因此,在开挖的时候,在通过的周围以及底部会出现一定范围的塑性区域,一般来说面积都会比较大。在通道的顶部会出现一定范围的受拉屈服区。在具体的施工过程中,一定要注意,结合具体的情况采取相应的措施。

(4)地表沉降量比较大。在左右机动车的车道断面中心,累积沉降值比较大,一般会达到60 mm左右,而且持续沉降的时间会比较长,沉降值有时还会超过基准值的一倍。但是,在沉降中,里面可以正常的通行,没有出现比较明显的裂痕,这就充分的说明了,可以把地表沉降的基准值提到50 mm。

(5)通过信息化的施工可以加强量测和监控,可以对钢拱架内力、土体压力、周边收敛、拱顶下沉、地表沉降等等进行及时全面的观测及反馈,有了严密、科学的施工监测和监督指导体系,就可以及时的对施工设计参数进行修改和调整,及时的调整设计施工方案,有效控制地面的沉降以及道路的畅通。

4 结语

综上所述,本文在对浅埋暗挖施工技术的特点和优势进行全面分析的基础上,从两个大的方面:浅埋暗挖隧道的施工技术和施工经验,简要论述浅埋暗挖隧道施工技术的研究与应用。

参考文献

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[3]马超,汪东林.超浅埋地下通道暗挖法施工地表沉降监测分析[J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版,2009(3).

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