隧道工程淺埋暗挖法施工要點研究

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摘要：隨著我國隧道工程行業(yè)的不斷的發(fā)展與推進(jìn)，對隧道工程行業(yè)的施工方法又提出了很多新的要求。而隧道工程的淺埋暗挖法因其在隧道工程上有著廣泛的應(yīng)有而受到了行業(yè)內(nèi)的關(guān)注。本文作者根據(jù)自身對隧道工程研究多年的實際經(jīng)驗，結(jié)合重慶市機場立交改造工程A匝道隧道的實際施工情況，對隧道工程淺埋暗挖法的施工要點展開了深入的研究和探討，并給出其實際應(yīng)用的具體方案，希望能對隧道工程行業(yè)的推進(jìn)起到一定的積極作用。

關(guān)鍵詞：隧道工程；淺埋暗挖法；施工要點

1引言

淺埋暗挖法是隧道工程施工中的常用方法，它有著能夠改善土層地質(zhì)，加強隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的天然優(yōu)勢。在應(yīng)用中，我們應(yīng)該掌握開挖方法以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計的依據(jù)，明晰淺埋暗挖法的優(yōu)勢以及不足之處，以便我們能根據(jù)工程特點進(jìn)行施工方法的改良，保證工程施工的順利進(jìn)行。

2淺埋暗挖施工方式概述

淺埋暗挖法是根據(jù)隧道工程中的淺埋區(qū)以及隧道周邊地形等多種因素的影響下采取的暗挖施工方式。淺埋暗挖法擁有著多種形式和手段，能夠有效將隧道工程中的淺埋區(qū)域進(jìn)行整體加固，將工程周邊的土巖結(jié)構(gòu)本身具有的承受力更好的表現(xiàn)出來。開挖過程中要根據(jù)實際施工情況與周邊的土層環(huán)境進(jìn)行有效的支護(hù)施工，使施工輻射面能夠形成一個完整的支護(hù)體系，從而使支護(hù)施工與周邊土層環(huán)境組建成有效的支護(hù)體系，從而提升隧道工程整體施工的安全性，保證了對魏延結(jié)構(gòu)形變的有效控制。

3淺埋暗挖施工的技術(shù)特點

3.1會對地表穩(wěn)定性造成一定的影響

隧道工程淺埋暗挖法施工項目的主要特點在于其埋深較淺，上部分的相應(yīng)覆蓋層也很薄，所以使用淺埋暗挖法施工時會對上層土地表面的穩(wěn)定性造成一定的影響。施工方案要充分結(jié)合隧道工程上部已經(jīng)建成并投入使用的建筑物以及其他基礎(chǔ)設(shè)施的具體情況進(jìn)行設(shè)計，從而使施工方案能夠有效的控制隧道工程對地表唯獨你高興的影響。要從開挖工程對于地面沉降與形變的角度出發(fā)，加強減少地面沉降值的支護(hù)體系的構(gòu)架，也要讓支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠與周圍地層圍巖形成良好的形變控制體系?？偠灾谑┕r，施工人員要充分考慮到開挖工程對于項目工程總體以及隧道周邊地層造成的變量影響，有效的控制施工對地表穩(wěn)定性造成的影響是淺埋暗挖施工中的重點工作。在重慶市機場立交改造工程A匝道的隧道上方為現(xiàn)狀公路，地表的沉降值要得到實際的控制。所以選擇了短臺階式暗挖法，有效的降低了開挖工程對于地表造成的影響，提高了隧道工程地表的穩(wěn)定性，也有效的提高了工程施工過程的安全系數(shù)，從而使隧道的淺埋暗挖能夠有序進(jìn)行。

3.2會對地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效改良

使用淺埋暗挖法進(jìn)行施工，能夠在隧道周邊的地層中建立有效的支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而使地層整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，加強隧道周圍圍巖的綜合性能。這對施工人員提出了更高的技術(shù)要求，施工人員應(yīng)該能夠根據(jù)工程項目的實際情況選擇更加科學(xué)合理的開挖方式以及支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的選擇，在相應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行支護(hù)體系的提前加設(shè)，使其地層結(jié)構(gòu)能加符合隧道工程的整體要求。在重慶市機場立交改造工程A匝道隧道施工過程中，因為其地質(zhì)內(nèi)圍巖結(jié)構(gòu)的強度相對穩(wěn)定，所以選擇的支護(hù)結(jié)構(gòu)為混凝土結(jié)構(gòu)，有效的將隧道的整體與周圍的底層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有機融合，從而提高了工程的整體性，加強了隧道工程的穩(wěn)定性。

3.3進(jìn)行試驗施工

隧道工程的建設(shè)環(huán)境與地質(zhì)條件充滿了復(fù)雜性與特殊性，其項目本身也對周圍環(huán)境與地質(zhì)條件產(chǎn)生了巨大影響，所以在施工方案設(shè)計后，要進(jìn)行相應(yīng)的試驗施工。施工人員首先要選取一個與施工區(qū)域總體地質(zhì)條件相吻合的區(qū)域進(jìn)行試驗施工的目標(biāo)區(qū)域，然后進(jìn)行施工方案的應(yīng)用。在這個過程中，施工人員與技術(shù)人員要充分記錄下施工的實施對該目標(biāo)區(qū)域地表形變以及圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響程度，并要注重相關(guān)數(shù)據(jù)的搜集和整理，并且要進(jìn)行深入的探討和分析，探究工程項目的可行性。同時要注意結(jié)合這些數(shù)據(jù)獲取當(dāng)?shù)貒鷰r結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)，根據(jù)參數(shù)調(diào)整和改良設(shè)計方案，最后再進(jìn)行施工。試驗施工對工程的設(shè)計提供了充分的理論依據(jù)，同時也對施工設(shè)計方案進(jìn)行了有效的優(yōu)化，保證了施工項目的可行性。

4開挖過程中具體要點分析

4.1開挖方法的選擇

隧道工程的淺埋暗挖法有著多種具體的施工辦法，我們應(yīng)該根據(jù)工程的具體情況選擇合適的開挖方法。全斷面挖掘法與全臺階式暗挖法適合于山脈隧道的施工項目，隔墻暗挖法更適合城市隧道的施工項目，側(cè)壁導(dǎo)坑式挖掘法更適合跨度大的施工情況。開挖時要注意選用可以有效加強圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的施工工藝，同時要將更加機械化的設(shè)備應(yīng)用在施工中，保證工程項目的精確性。如果施工項目中涉及到斷面爆破，則要充分考慮爆破產(chǎn)生的震動對于地層的擾動，爆破進(jìn)尺不宜超過1m以上的范圍。重慶市機場立交改造工程A匝道隧道因其施工地層內(nèi)圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很強，所以采用短臺階式的施工方法，這種方法能夠為施工提供廣闊的作業(yè)空間，有利于維護(hù)挖掘面和整個隧道的穩(wěn)定性，同時與周圍的圍巖結(jié)構(gòu)形成了一個有效的整體，減少了對地層的擾動和機械作業(yè)的次數(shù)，保證了施工現(xiàn)場的作業(yè)安全。

4.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇

淺埋暗挖法要選用合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)對隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計要更具備合理性，使其能夠滿足施工需求。支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員要對工程總體的結(jié)構(gòu)和選用的開挖方法以及施工輔助手段進(jìn)行充分的明晰，將試驗工程中的數(shù)據(jù)作為支護(hù)設(shè)計的重要參考，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案的可靠性。支護(hù)結(jié)構(gòu)方案一般分為承擔(dān)結(jié)構(gòu)全部的承載應(yīng)力、與其他支護(hù)體系共同承擔(dān)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、只作為臨時性的初期支護(hù)，其他支護(hù)結(jié)構(gòu)作為主要承力體系三種情況。以重慶市機場立交改造工程A匝道隧道的施工為例，在其隧道工程施工中采用了淺埋暗挖法進(jìn)行施工。本工程在進(jìn)行淺埋暗挖法進(jìn)行施工之前，充分調(diào)研了立交工程附近的土層結(jié)構(gòu)，根據(jù)我國頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，確立了短臺階暗挖法作為主要施工方法。支護(hù)體系的材料選擇了預(yù)應(yīng)力較高的C50混凝土材料，其材料參數(shù)為軸心抗壓強度設(shè)計值fcd=22.4MPa，軸心抗拉強度設(shè)計值ftd=1.83MPa，彈性模量Ec=3.45×104MPa，能夠與當(dāng)?shù)氐貙迎h(huán)境與圍巖結(jié)構(gòu)起到有效的相互作用，加強了隧道工程的整體的穩(wěn)定性。最后工程完工后經(jīng)過多次的對點質(zhì)量檢驗，結(jié)論均滿足設(shè)計需求。

5施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)分析

施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)分析是淺埋暗挖施工質(zhì)量保證的重要內(nèi)容，通過對施工現(xiàn)場內(nèi)部實際情況與各方面參數(shù)的實時監(jiān)測，使工程技術(shù)人員能夠掌握施工現(xiàn)場的實時情況，將工程中的各項參數(shù)都控制在合理范圍之內(nèi)，從而提升了施工過程的安全性，也能夠有效的保證淺埋暗挖的施工質(zhì)量。在這個過程中，首先要保證數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，同時要根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出相關(guān)的圖表曲線，根據(jù)圖表曲線進(jìn)行施工工藝的改良。其中曲線要能夠體現(xiàn)出地表形變位移與施工時間之間的關(guān)系，通過曲線來分析地表形變與位移的規(guī)律。一旦曲線出現(xiàn)波動或者出現(xiàn)強烈變化時，要及時與技術(shù)人員和施工人員探討其發(fā)生的原因，分析位移強烈變化的原因，并根據(jù)原因進(jìn)行施工工藝的調(diào)整。曲線出現(xiàn)波動或者強烈變化一般都是因為隧道工程周邊的圍巖結(jié)構(gòu)隨著工程施工的推進(jìn)而降低了穩(wěn)定性，這時候應(yīng)該加強支護(hù)結(jié)構(gòu)的堅固性。如果曲線出現(xiàn)了預(yù)計之外的強烈波動，則應(yīng)該立刻停止施工，同時對整個工程的施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整，確定圍巖結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性之后才能繼續(xù)施工，保證了淺埋暗挖法施工的完全性。

6結(jié)束語

本文根據(jù)隧道工程中淺埋暗挖法的主要技術(shù)特點，結(jié)合淺埋暗挖法在重慶市機場立交改造工程A匝道隧道施工中的具體應(yīng)用，對淺埋暗挖法在隧道工程中應(yīng)用的施工要點進(jìn)行了充分的論述，同時對開挖方法的選擇、支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇以及施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)分析進(jìn)行了詳細(xì)的分析，希望對淺埋暗挖法的施工要點的研究和探討能夠推進(jìn)淺埋暗挖法在工程中應(yīng)用的變革與優(yōu)化，從而推動隧道工程行業(yè)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]桂國文,周丁丁.淺埋暗挖法在隧道施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2017(27).

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作者：徐光偉 單位：重慶財信建筑工程（集團(tuán)）有限公司