隧道工程淺埋暗挖的施工要點及發(fā)展方向

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摘要:對現(xiàn)有的隧道工程進行了充分的調(diào)查，介紹了隧道工程的特點、發(fā)展方向以及現(xiàn)狀，對隧道工程施工中應(yīng)用的淺埋暗挖技術(shù)進行了專業(yè)分析和細致的研究，以期促進隧道工程淺埋暗挖技術(shù)的日趨完善。

關(guān)鍵詞:隧道工程，淺埋暗挖技術(shù)，施工方法

0引言

隨著我國市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行各業(yè)的競爭也逐漸加劇。在經(jīng)濟全球化的今天，一個國家只有提高自己的經(jīng)濟實力，才能擁有強大的國際地位和有力的話語權(quán)。為此我國在社會主義新時代下，提出了“一帶一路”的發(fā)展戰(zhàn)略。經(jīng)濟發(fā)展的前提主要體現(xiàn)在外界的交流與聯(lián)系，因此首要任務(wù)就是大力發(fā)展交通運輸，而隧道工程的發(fā)展在交通運輸中起到?jīng)Q定性作用，是整個交通運輸發(fā)展的首要前提和重點內(nèi)容。在這一前提下，使得隧道工程技術(shù)項目的開發(fā)與應(yīng)用，成為隧道建設(shè)中的主要目的和發(fā)展方向，因此施工項目中淺埋暗挖技術(shù)的開發(fā)是現(xiàn)階段的發(fā)展重點。

1社會主義新時代下的隧道工程

交通的發(fā)展是國民經(jīng)濟發(fā)展的必要前提，指出我國進入社會主義發(fā)展的新時代，大力發(fā)展交通運輸行業(yè)也是實現(xiàn)“兩個一百年”的重要途徑。隧道工程作為交通運輸行業(yè)的重要組成部分，有著不可代替的地位和作用。隧道工程目前在我國根據(jù)其地理位置主要劃分為山嶺隧道工程、水下隧道工程和城市隧道工程。每種隧道工程根據(jù)其遇到的工程實際情況，有著截然不同的工程建設(shè)手段和技術(shù)。山嶺隧道工程主要是滿足于鐵路運輸，水下工程滿足于河道及沿海城市運輸要求，而城市隧道工程最主要是指地鐵的建設(shè)，其主要目的是為解決因城市發(fā)展而帶來的交通堵塞問題。這三種隧道工程，根據(jù)我國建設(shè)和發(fā)展的實際情況看，山嶺隧道工程和城市隧道工程建設(shè)項目最多，也是各個科研單位及高校研究的重點。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟建設(shè)的加快，城市得到了極大的發(fā)展，城市人口增長，不僅帶來了經(jīng)濟的推動，同時還帶來了交通的擁堵。面對這個突出的城市發(fā)展問題，城市的規(guī)劃者發(fā)現(xiàn)了解決這類問題的最優(yōu)手段———修建地鐵工程，因此地鐵工程一時間成為城市規(guī)模的標志。相比地面上的交通，隧道工程有著不限天氣，不限氣候，交通運輸方便快捷等優(yōu)勢，為實現(xiàn)城市進一步的發(fā)展貢獻的力量不可替代。目前隧道工程專業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一門多技術(shù)融合、多學科滲透的綜合專業(yè)，在我國有著良好的發(fā)展前景。

2隧道工程的弊端和主要特征

隧道工程相對于普通的路面工程而言，施工難度、技術(shù)需求、環(huán)境狀況和危險系數(shù)等問題都相對較高。因此隧道工程的特征比較突出，工程施工中的問題也頗為嚴峻。下面具體說明隧道施工中的主要方面:1)隧道工程由于其施工地點位于地下，因此影響工程施工的質(zhì)量主要來源于工程地質(zhì)和工程水文。所以在項目工程施工準備階段要對工程地質(zhì)及水文進行精確的勘測，掌握真實可靠的原始數(shù)據(jù)。由于勘測工作不到位導致的工程進度延后的例子在隧洞工程建設(shè)歷史上有很多，比如在建設(shè)圣哥達隧道工程時，隧道穿越阿爾卑斯山脈建設(shè)，在建設(shè)初期的準備階段，工程師們沒有對該地區(qū)的工程地質(zhì)情況進行很好的勘測，忽略了山脈中高溫和涌水的影響，導致工程建設(shè)施工受阻，最終結(jié)果是使隧道工程項目延期兩年多才完成建設(shè)，造成了巨大的經(jīng)濟損失。從這個例子可以看到工程的地質(zhì)勘測的重要性，隧道工程的工程地質(zhì)勘測主要包括隧道工程所在區(qū)域的巖層性質(zhì)、巖層強度分析、地下水位情況和地下溫度情況等數(shù)據(jù)，通過這些精確的勘測數(shù)據(jù)進行分析，從分析的結(jié)果中選擇合適于該工程的施工方法、施工措施和施工管理手段，并由此進行施工機械的選擇和進行工程概預(yù)算分析。2)由于隧道工程的建設(shè)形狀是一個扁平的圓洞，相比地面上的工程建設(shè)而言，其建設(shè)過程中只有進口和出口兩個工作通道，建設(shè)過程中的運輸不是十分方便，這些因素導致了隧道工程建設(shè)時間長，工程進展緩慢的問題，近幾年在城市隧道工程建設(shè)過程中盾構(gòu)機的使用將這類問題進行了有效的解決。3)隧道工程的施工條件差，隧道工程施工特點是整體位于地下并且隨著施工過程，施工條件會進一步惡化，必須加設(shè)照明和人工通風系統(tǒng)，保證施工人員的生命健康。隧道工程一旦建設(shè)完畢就難以修改，因此在建設(shè)初期的規(guī)劃階段需要重視。隧道工程的建設(shè)優(yōu)勢同時也很明顯，例如施工可以不受或少受晝夜更替、季節(jié)變換、氣候變化等自然條件改變的影響，可以整日終年、穩(wěn)定地安排施工等，因此加強工程技術(shù)的發(fā)展，有針對性的對各種環(huán)境進行施工，減少施工所帶來的不利影響。為此加強對淺埋暗挖工程施工技術(shù)的深入探究，對隧道工程施工技術(shù)的進步有重大意義。

3隧道工程施工的淺埋暗挖的基本原理及施工方法

3．1淺埋暗挖施工的基本原理

在城鎮(zhèn)的軟弱巖體層中，通過在距離地表較近的地下進行地下洞穴暗挖施工，由于城鎮(zhèn)的軟弱巖層中大部分屬于淺埋條件，因此這種方法叫做隧道工程的淺埋暗挖法。應(yīng)用淺埋暗挖的方法首先要對城鎮(zhèn)地質(zhì)條件進行改善，重點在于減少城鎮(zhèn)的地表沉降量，通過錨固和噴射混凝土進行圍巖支護，有效的進行地下空間的約束。淺埋暗挖法的出現(xiàn)為針對埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的上層和軟弱破碎巖層施工提供了技術(shù)支持。由于淺埋暗挖法造價低、拆遷少、靈活多變，且無須太多專用設(shè)備及不干擾地面交通和周圍環(huán)境等特點，令其在全國類似地層和各種地下工程中得到廣泛應(yīng)用.

3．2淺埋暗挖的施工方法

在施工過程中，淺埋暗挖法基本遵循“新奧法”的施工理念，通過改造地質(zhì)作為前期把控地表下沉的關(guān)鍵。在施工作業(yè)時，不能出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，必須及時清理疏干含水的地表層。如果帶水施工，則開挖面不能夠達到安全標準，可能極大引起塌方等危險事故的發(fā)生。因此，細砂地質(zhì)、軟土和淤泥面積較大的地層，不可選用淺埋暗挖的技術(shù)工藝進行施工作業(yè)。所以淺埋暗挖的施工方法對地質(zhì)具有一定的要求。根據(jù)地質(zhì)水文環(huán)境、開挖斷面的大小，淺埋暗挖法分為:全斷面法、臺階法、單側(cè)壁導坑法、雙側(cè)壁導坑法、中隔壁法和交叉中隔壁法、中洞法、側(cè)洞法、洞樁法等工法。采用淺埋暗挖法施工時，常見的典型施工方法是正臺階法以及適用于特殊地層條件的其他施工方法，如:全斷面法、側(cè)壁導坑超前正臺階法等。當?shù)貙訔l件差、斷面特別大時，一般采用中洞法、側(cè)洞法、柱洞法及洞樁法等進行施工。使用全斷面開挖法施工，對地質(zhì)條件要求嚴格，圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。并且在施工過程中應(yīng)用監(jiān)控量測、信息反饋和優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)不塌方、少沉降、安全施工等，并形成多種綜合配套技術(shù)。

4淺埋暗挖的發(fā)展方向

在采取淺埋暗挖法作業(yè)初期，施工方案還屬于摸索階段，環(huán)境較差(灰塵、濕度較大，夏季溫度高)，安全風險高(有涌水、坍塌等安全隱患)，給人的印象是一種臟亂差和充滿風險的施工。但是隨著安全管理和職業(yè)健康管理的逐步完善，作業(yè)環(huán)境有了大幅改善，事故率大大降低。目前，淺埋暗挖法仍然廣泛在隧道施工中采用。它有著盾構(gòu)法無法替代的優(yōu)勢:既可以在覆土很淺(1m～2m)的地下施工，并且在短距離內(nèi)靈活變化斷面，也可以施工大坡率、小半徑的隧道，還可以在很小的施工區(qū)域內(nèi)完成施工任務(wù)，并且實現(xiàn)更加靈活的施工技術(shù)，廣泛應(yīng)用各個地下施工中。

5結(jié)語

淺埋暗挖的技術(shù)發(fā)展對城市化建設(shè)和道路施工建設(shè)有非常大的發(fā)展空間，為我國的“一帶一路”建設(shè)和我國的城市化建設(shè)方針提供有利的技術(shù)支持，相信經(jīng)過技術(shù)的進一步研發(fā)，淺埋暗挖技術(shù)必將更趨完善，并得到更大的成果，為我國現(xiàn)代化社會的建設(shè)出一份微薄之力。

參考文獻:

［1］楊敏．淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)及地面沉降控制措施探討［J］．江西建材，2017(23):177，180．

［2］鄭德生．隧道工程淺埋暗挖法施工要點探究［J］．華東科技(學術(shù)版)，2013(12):119．

［3］張治友．隧道工程淺埋暗挖法施工要點［J］．建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017(22):603．

作者:王磊 單位:山西路橋第一工程有限責任公司