隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)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(shí)際經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合重慶市機(jī)場立交改造工程A匝道隧道的實(shí)際施工情況，對隧道工程淺埋暗挖法的施工要點(diǎn)展開了深入的研究和探討，并給出其實(shí)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(diǎn)

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(qiáng)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(jì)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(diǎn)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(shí)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(gè)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(diǎn)

3.1會(huì)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(xiàng)目的主要特點(diǎn)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(shí)會(huì)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(jì)，從而使施工方案能夠有效的控制隧道工程對地表唯獨(dú)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(qiáng)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?，在施工時(shí)，施工人員要充分考慮到開挖工程對于項(xiàng)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(diǎn)工作。在重慶市機(jī)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(shí)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(huì)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(qiáng)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(xiàng)目的實(shí)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(jī)場立交改造工程A匝道隧道施工過程中，因?yàn)槠涞刭|(zhì)內(nèi)圍巖結(jié)構(gòu)的強(qiáng)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(jī)融合，從而提高了工程的整體性，加強(qiáng)了隧道工程的穩(wěn)定性。

3.3進(jìn)行試驗(yàn)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(xiàng)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(jì)后，要進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)施工。施工人員首先要選取一個(gè)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(yàn)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(gè)過程中，施工人員與技術(shù)人員要充分記錄下施工的實(shí)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(xiàng)目的可行性。同時(shí)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(jì)方案，最后再進(jìn)行施工。試驗(yàn)施工對工程的設(shè)計(jì)提供了充分的理論依據(jù)，同時(shí)也對施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了有效的優(yōu)化，保證了施工項(xiàng)目的可行性。

4開挖過程中具體要點(diǎn)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(xiàng)目，隔墻暗挖法更適合城市隧道的施工項(xiàng)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(shí)要注意選用可以有效加強(qiáng)圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的施工工藝，同時(shí)要將更加機(jī)械化的設(shè)備應(yīng)用在施工中，保證工程項(xiàng)目的精確性。如果施工項(xiàng)目中涉及到斷面爆破，則要充分考慮爆破產(chǎn)生的震動(dòng)對于地層的擾動(dòng)，爆破進(jìn)尺不宜超過1m以上的范圍。重慶市機(jī)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(qiáng)，所以采用短臺階式的施工方法，這種方法能夠?yàn)槭┕ぬ峁V闊的作業(yè)空間，有利于維護(hù)挖掘面和整個(gè)隧道的穩(wěn)定性，同時(shí)與周圍的圍巖結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)有效的整體，減少了對地層的擾動(dòng)和機(jī)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(jì)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(jì)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(yàn)工程中的數(shù)據(jù)作為支護(hù)設(shè)計(jì)的重要參考，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(shí)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(jī)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=22.4MPa，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(qiáng)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(diǎn)質(zhì)量檢驗(yàn)，結(jié)論均滿足設(shè)計(jì)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(shí)際情況與各方面參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，使工程技術(shù)人員能夠掌握施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)情況，將工程中的各項(xiàng)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(gè)過程中，首先要保證數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，同時(shí)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(shí)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(dòng)或者出現(xiàn)強(qiáng)烈變化時(shí)，要及時(shí)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(qiáng)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(dòng)或者強(qiáng)烈變化一般都是因?yàn)樗淼拦こ讨苓叺膰鷰r結(jié)構(gòu)隨著工程施工的推進(jìn)而降低了穩(wěn)定性，這時(shí)候應(yīng)該加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。如果曲線出現(xiàn)了預(yù)計(jì)之外的強(qiáng)烈波動(dòng)，則應(yīng)該立刻停止施工，同時(shí)對整個(gè)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(diǎn)，結(jié)合淺埋暗挖法在重慶市機(jī)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(diǎn)進(jìn)行了充分的論述，同時(shí)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(diǎn)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(dòng)隧道工程行業(yè)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者：徐光偉 單位：重慶財(cái)信建筑工程（集團(tuán)）有限公司