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摘要:隨著我國隧道工程行業的不斷的發展與推進,對隧道工程行業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有而受到了行業內的關注。本文作者根據自身對隧道工程研究多年的實際經驗,結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,并給出其實際應用的具體方案,希望能對隧道工程行業的推進起到一定的積極作用。
關鍵詞: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,加強隧道結構穩定性的天然優勢。在應用中,我們應該掌握開挖方法以及支護結構的選擇與設計的依據,明晰淺埋暗挖法的優勢以及不足之處,以便我們能根據工程特點進行施工方法的改良,保證工程施工的順利進行。
2淺埋暗挖施工方式概述
淺埋暗挖法是根據隧道工程中的淺埋區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域進行整體加固,將工程周邊的土巖結構本身具有的承受力更好的表現出來。開挖過程中要根據實際施工情況與周邊的土層環境進行有效的支護施工,使施工輻射面能夠形成一個完整的支護體系,從而使支護施工與周邊土層環境組建成有效的支護體系,從而提升隧道工程整體施工的安全性,保證了對魏延結構形變的有效控制。
3淺埋暗挖施工的技術特點
3.1會對地表穩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定性造成一定的影響。施工方案要充分結合隧道工程上部已經建成并投入使用的建筑物以及其他基礎設施的具體情況進行設計,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,加強減少地面沉降值的支護體系的構架,也要讓支護結構能夠與周圍地層圍巖形成良好的形變控制體系。總而言之,在施工時,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定性,也有效的提高了工程施工過程的安全系數,從而使隧道的淺埋暗挖能夠有序進行。
3.2會對地層結構進行有效改良
使用淺埋暗挖法進行施工,能夠在隧道周邊的地層中建立有效的支護結構,從而使地層整體結構更加穩定,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要求,施工人員應該能夠根據工程項目的實際情況選擇更加科學合理的開挖方式以及支護結構體系的選擇,在相應的區域進行支護體系的提前加設,使其地層結構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,因為其地質內圍巖結構的強度相對穩定,所以選擇的支護結構為混凝土結構,有效的將隧道的整體與周圍的底層結構進行了有機融合,從而提高了工程的整體性,加強了隧道工程的穩定性。
3.3進行試驗施工
隧道工程的建設環境與地質條件充滿了復雜性與特殊性,其項目本身也對周圍環境與地質條件產生了巨大影響,所以在施工方案設計后,要進行相應的試驗施工。施工人員首先要選取一個與施工區域總體地質條件相吻合的區域進行試驗施工的目標區域,然后進行施工方案的應用。在這個過程中,施工人員與技術人員要充分記錄下施工的實施對該目標區域地表形變以及圍巖結構穩定性的影響程度,并要注重相關數據的搜集和整理,并且要進行深入的探討和分析,探究工程項目的可行性。同時要注意結合這些數據獲取當地圍巖結構的具體參數,根據參數調整和改良設計方案,最后再進行施工。試驗施工對工程的設計提供了充分的理論依據,同時也對施工設計方案進行了有效的優化,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,我們應該根據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,側壁導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構穩定性的施工工藝,同時要將更加機械化的設備應用在施工中,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生的震動對于地層的擾動,爆破進尺不宜超過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圍巖結構的穩定性很強,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空間,有利于維護挖掘面和整個隧道的穩定性,同時與周圍的圍巖結構形成了一個有效的整體,減少了對地層的擾動和機械作業的次數,保證了施工現場的作業安全。
4.2支護結構的選擇
淺埋暗挖法要選用合理的支護結構對隧道結構進行加固處理。支護結構的設計要更具備合理性,使其能夠滿足施工需求。支護結構的設計人員要對工程總體的結構和選用的開挖方法以及施工輔助手段進行充分的明晰,將試驗工程中的數據作為支護設計的重要參考,保證支護結構的設計方案的可靠性。支護結構方案一般分為承擔結構全部的承載應力、與其他支護體系共同承擔結構應力、只作為臨時性的初期支護,其他支護結構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行施工。本工程在進行淺埋暗挖法進行施工之前,充分調研了立交工程附近的土層結構,根據我國頒布的相關技術標準與規范,確立了短臺階暗挖法作為主要施工方法。支護體系的材料選擇了預應力較高的C50混凝土材料,其材料參數為軸心抗壓強度設計值fcd=22.4MPa,軸心抗拉強度設計值ftd=1.83MPa,彈性模量Ec=3.45×104MPa,能夠與當地地層環境與圍巖結構起到有效的相互作用,加強了隧道工程的整體的穩定性。最后工程完工后經過多次的對點質量檢驗,結論均滿足設計需求。
5施工現場的數據分析
施工現場的數據分析是淺埋暗挖施工質量保證的重要內容,通過對施工現場內部實際情況與各方面參數的實時監測,使工程技術人員能夠掌握施工現場的實時情況,將工程中的各項參數都控制在合理范圍之內,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量。在這個過程中,首先要保證數據獲取的準確性,同時要根據數據繪制出相關的圖表曲線,根據圖表曲線進行施工工藝的改良。其中曲線要能夠體現出地表形變位移與施工時間之間的關系,通過曲線來分析地表形變與位移的規律。一旦曲線出現波動或者出現強烈變化時,要及時與技術人員和施工人員探討其發生的原因,分析位移強烈變化的原因,并根據原因進行施工工藝的調整。曲線出現波動或者強烈變化一般都是因為隧道工程周邊的圍巖結構隨著工程施工的推進而降低了穩定性,這時候應該加強支護結構的堅固性。如果曲線出現了預計之外的強烈波動,則應該立刻停止施工,同時對整個工程的施工結構進行相應的技術調整,確定圍巖結構與支護結構的整體穩定性之后才能繼續施工,保證了淺埋暗挖法施工的完全性。
6結束語
本文根據隧道工程中淺埋暗挖法的主要技術特點,結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用,對淺埋暗挖法在隧道工程中應用的施工要點進行了充分的論述,同時對開挖方法的選擇、支護結構的選擇以及施工現場的數據分析進行了詳細的分析,希望對淺埋暗挖法的施工要點的研究和探討能夠推進淺埋暗挖法在工程中應用的變革與優化,從而推動隧道工程行業的全面發展。
參考文獻:
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作者:徐光偉 單位:重慶財信建筑工程(集團)有限公司