深基坑明挖隧道施工关键技术分析

(整期优先)网络出版时间:2020-12-08
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深基坑明挖隧道施工关键技术分析

朱士涛

中铁七局集团郑州工程有限公司

摘 要:随着经济的发展和科学技术的提高,各项基础建设工程如雨后春笋一般拔地而起。同时各项工程施工过程中都会应用诸多的技术手段作为动力支撑,在明挖隧道工程施工环节深基坑支护施工技术的应用尤为必要,直接影响整个工程施工质量,并且也关系着施工进度能否正常开展。基于这一情况,要求相关技术人员提高对于深基坑支护施工技术应用方面的重视,保证施工效率。论文首先阐述了明挖隧道法的施工工序以及特点研究,然后针对明挖隧道深基坑支护施工关键技术进行详细的分析,希望相关施工技术人员以借鉴和参考。

关键词:深基坑;明挖;隧道施工;关键技术

引言

明挖法是隧道和地下工程的修建中一个应用广泛、直接的开挖方式。明挖法是在无支护或支护体系保护下开挖基坑或沟槽,然后在基坑或沟槽内施作地下工程主体结构的施工方法,按照隧道和地铁车站明挖法施工的基坑形状和施工顺序,明挖法主要分为敞口开挖和盖挖法。敞口开挖分为放坡开挖和垂直开挖;盖挖法可分为盖挖顺作、盖挖逆作、盖挖半逆作或多种支护形式、开挖方法组合的方法。

1明挖隧道法的施工工序以及特点研究

我们在进行明挖隧道法的施工时,首先要进行基坑的土方开挖工作,在基坑土方开挖完毕之后,还要进行一定的支护工程。对于明挖隧道法的基坑开挖,我们主要按照从上到下的顺序进行,可以进行分层以及分段开发的模式。主要进行支撑的架设以及维护桩基的施工,这些施工都要与深基坑的土方开挖进行紧密配合,在土方进行开挖到设计的标高以后,我们需要及时架设钢支撑,这样可以有效减少没有支撑的基坑暴露时间。如果现场基坑开挖的深度大于设计深度0.3米时,施工单位必须要及时通知设计单位重新进行调整。①明挖隧道法的施工特点。在隧道的明挖法施工中,我们有两个主要的关键程序,主要是基坑的开挖与支护必须要确保整个支护工程的安全,这才是保证深基坑施工的重要基础。在基坑开挖的过程中,需要确保不发生失稳或者是围护结构的变形,因为这些隐患都会导致基坑的坍塌,对于施工作业人员的生命以及周围群众的生命财产安全造成重大威胁。②明挖隧道法的施工选择。由于明挖隧道法在工程上支护工程量较大、施工的工序比较多、施工的工期要求较短,因此需要比较多的人力以及机械设备,必须要保障进行施工时的后勤,这样才是能够保障基坑开挖成功的关键所在。在进行施工之前必须严密部署,有计划的进行施工。我们首先需要对于控制性的工程进行测量放线,地下的管道需要表示明确,这样才能够基坑开挖时对于施工具有指导作用。在放线完毕之后,推土机进场进行清理。进行明挖法隧道施工时,我们首先要对于交通进行疏散,然后再进行封闭施工,之后主要进行旋挖桩施工,再进行水泥搅拌桩的施工,随后进行钢板桩施工,然后再进行分层开挖,之后进行钢结构支撑的施工。

2深基坑明挖隧道施工关键技术分析

2.1土方开挖技术

进行土方开挖,主要是开始从两端向中部开挖,结合台阶后退的方式进行分层接力开挖。此后,使用的是1m3挖掘机进行倒运开挖,台阶的总体长度大约为5m,这时的放坡坡度为1∶1。进行土方开挖,需结合分层、分段和分块的方式进行,针对纵向放坡而言,不同层的支撑之间需设置相应的工作平台,针对不同作业平台而言,需安排留有2~4根的支撑宽度。如果对上层土实施纵向开挖,长度满足总坡度要求的时候,则开始进行下层土的开挖。在实施分层开挖之前,需控制好降水,将水位降到将开挖层底0.5m以下,进行分层开挖。放坡开挖基础上,需对基坑两侧2m范围内的土方进行开挖施工,深度控制在每道钢支撑下的1m位置,为其提供一定的安装钢支撑支座作业面。对钢支撑支座进行架设的同时,需对中部土方进行开挖,其深度距离第一道钢支撑,不应高于4m,然后在其上方架设第一道钢支撑。此后实施基坑两侧2m范围内的土方开挖,直到下一道钢支撑下土方1m的位置。采用这种方式反复循环,直到开挖到深基坑底部。当混凝土撑绑筋、支模和混凝土浇筑之后,等混凝土所具备的支撑强度在100%时,可以对后方进行持续开挖。对土方进行开挖的最后阶段,难以使用挖掘机将土方运到地面,这时可以使用小型挖掘机和吊车之间相互配合。使用小型挖掘机放置在基坑中,从而将吊车支立在基坑的北侧位置,或者放置在回填拱顶上方,使用钢板焊接一个土箱,使用小型挖掘机在基坑下进行装土,此后使用吊车将土吊到地面上。在堆土场,设置一台装载机,主要是将土装到翻斗车中。等到基坑土方开挖到设计基坑底的30cm以上,吊起小型挖掘机。

2.2排桩支护技术

排桩支护主要指的是通过助列式间隔布置的方式进行钻孔灌注逐步形成系统化的挡土结构。柱列式间隔布置要求桩与桩之间的布置形式更加密切,并且提高维护结构的刚度,使得整个结构更加可靠、更加严密,过程中还应当重视排桩变形的问题,若在软土区域施工那么则要提前做好软土地基的处理,而后再用水泥进行浙江搅拌,提高区域范围内的抗力,避免结构出现变形等问题。

2.3钢板桩支护技术

钢板桩主要有钳口等共同构成,钢板砖的连接可以有效构筑钢板桩墙,主要用来挡水或挡土,它的应用价值相对较高。在施工规模小以及工程量少的情况下应用较为广泛。钢板桩施工同样存在弊端,比如,可以引起地基变形以及噪声污染,将给周边居民的生活带来巨大影响。在深度较大的隧道深基坑坑支护施工环节此支护措施的应用需要重点控制,并且它的使用也易受到限制,要求相关施工人员做好系统化的设置,防止出现变形等多项问题,若基坑之后深度超过7米那么不可采用此支护方式。

2.4深基坑的维护技术

在明挖隧道法施工中,主要涉及的深基坑维护方法有:第一,放坡开挖的技术;第二有关于混凝土灌注桩的维护技术;第三,土钉墙的支护技术,第四,钢结构制作方法,第五,搅拌桩进行维护的方法。在进行城市明挖法隧道的施工时,由于遇到的地质环境不同,因此我们需要根据不同的隧道地段选择合适的基坑维护方法,有时候各种支护方法并不是单独使用,而是进行组合支护,比较常见的组合支付的方法有,钻孔灌注桩与钢支撑和止水帷幕进行结合,放坡开挖与土钉墙进行结合等等支护方式。

2.5土层锚杆技术

在开展建筑工程施工工作前,需要相关人员加强对地质环境的重视程度,能够提前对地质条件进行勘查,甚至是采取模拟实验,并将针对实际情况,进行施工方案的书写,为工程的后续推进提供理论依据。同时,展开工程施工设计,需要将其与地质勘查数据进行充分考虑,在结合综合应县因素的情况下给出合理的方案,保证施工安全性。并根据实际施工情况,对实际的深基坑施工技术进行合理选择,像钻孔施工技术,这一技术的应用需要具有较强操作技术并且比较细心的人员进行实施,需要将成孔影响因素进行全面考虑,进而保证工程的顺利实施。

3结语

进行深基坑的开挖,经常会因为工期、施工成本、施工技术等原因,对设计方案进行优化。对设计方案进行改变,对支护结构会带来一定影响,促使隧道支撑安全性降低。因此,相关施工人员需要做出优化方案,确保施工安全性。

参考文献

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