浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用

浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用

李中原

北京首钢建设集团有限公司 100043

摘要：

在城市交通出行压力剧增的同时,为了缓解交通压力,隧道工程的建设数量及质量明显提升,这就在一定程度上推动了地下轨道交通的现代化发展及应用,基于此,夯实市政工程隧道施工质量意义重大。在隧道施工阶段应用浅埋暗挖技术能够大幅度提升工程质量水准,满足不断上升的施工要求,对浅埋暗挖技术如何高效应用进行研究十分必要,便于对技术及工程质量形成助推式的积极作用。

关键词：浅埋暗挖技术; 市政工程隧道; 应用;

前言：

在市政工程建设作业持续发展的背景下，地铁、管廊等工程建设项目日益增多，多数工程项目地下建设作业中均需通过浅埋暗挖的方式开挖作业断面，以进行后续施工作业。本施工技术实现了浇筑作业与开挖作业同步进行，具有施工速度快、质量可靠、结构安全等优势，备受工程实践青睐。

1.浅埋暗挖技术原理与适用范围

浅埋暗挖技术基于新奥法施工原理，将信息化设计方案及施工技术引入其中，可实现测量、控制等施工基本环节的实时性要求。在市政工程隧道施工实践活动中应用浅埋暗挖技术，基本荷载作用力由初期支护及复合衬砌结构同步承担，二次衬砌结构作为安全储备使用，特殊荷载作用力则由初期支护及二次衬砌结构共同承担。此外，在浅埋暗挖技术实践应用中还通过对多种辅助工法、超前支护等技术的应用，改善加固围岩结构，充分调动围岩结构自身承载作用力，结合施工现场的实际情况，通过对不同开挖技术的应用，与既有围岩结构配合形成一个完整的支护结构，保障现场作业的顺利进行及施工期间的安全性。

2.市政隧道施工浅埋暗挖技术应用

2.1上台阶施工

现阶段城市功能更为多样化，这就使得地下管线的布设环境也趋向复杂化，数量之大会对关联施工项目形成一定影响，为了提高施工项目的安全系数，就应当在施工前期科学分析设计图纸，并在深度现场实地勘察的基础上，全面掌握施工现场的地质环境，明确影响工程质量安全的关键因素，围绕周边土体进行摆喷施工，充分保障土体稳定性，规避施工阶段的土体不稳等问题。而上台阶施工阶段，首先应当对管线进行科学设计，而后需要将开挖环节的围岩扰动指标控制在合理范畴内，利用风镐进行开挖作业。而开挖应当从拱部区域开始，并将中心部位预留出来，优化调整支护结构，并将开挖中产生的土方及时运输到下台阶区域，确保开挖与支护作业共同进行，为下个工序的正常推进奠定基础。

2.2下台阶施工

下台阶施工阶段的主力是人工，这就需要以设计图纸为基准，严格按照施工要求，对挖掘机进行合理应用，逐步推进开挖作业，当进入到中央位置时，这部分的土体开挖需要根据具体情况控制好侧轮廓指数，当人工开挖结束后，分别对两侧轮廓进行处理及修正，实现对土体扰动问题的有效控制。一般情况下，隧道下调节开挖深度以1m为标准，在开挖后进行支护，促使其形成封闭圈，具体操作环节需要注意，严禁超出循环进尺范围，从根本上提高施工效率及安全性系数。

2.3隔离桩的科学设置

风道及建筑物之间应当保持有效间隔，为了实现对以上两个部分的隔离要求，就可以对小导管进行合理应用，有序推进注浆作业，实现对地层变形范畴的有效缩减。同时还应当积极开展测量及监控作业，严格依照真实的数据信息规范完成对应工作。在具体的施工项目中，应当充分掌握施工设计图纸中的要点及要求，明确各分项施工作业的流程及职责范畴，确保各个结构的独立性都能达到既定标准，为隧道工程质量的提升夯实基础。

2.4管棚支护技术

浅埋暗挖技术应用环节对支护的技术要求相对较高，这是因为支护体系作为浅埋暗挖技术的关键一环，一旦难以保证稳定性，其技术能效的发挥也会受到直接限制，基于此，浅埋暗挖技术应用环节应当将支护工作重点关注起来。在超前支护环节，管棚施工的简易性特点显著，施工成本并不高，可以根据管井规格直接对施工材料进行优化选择。如果钢管两端的支护体系达到了标准规模，实际开挖环节的变形量就能随之缩小，其作用原理为：管棚本身就存在一定的支护能力，而钢管两端设置的支护梁则具有较强的弹性支撑系数，在作用发挥的同时就能保证稳定性。而上方地层变形中包括端头支撑变形及绕曲变形两个方面，具体操作环节可以通过调整支撑刚度及管棚高度满足支护阶段的系数要求，从而进一步保证支护的实效性，而施工流程基于此也将有序推进，从根本上保障隧道工程的质量效果。

2.5在真空降水中的应用

真空降水中通常应用真空泵及管井，将以上两个部分高效衔接，而后连接辐射井中的水平渗水，就能有效控制渗水问题。其技术原理为：真空泵中的主体呈现真空性状态，而水极易被真空力所控制，并快速向流入到管中，基于此，原本较高的水位将随之下降。一般情况下，在黏土层及粉细砂层的施工现场进行降水作业，就可以应用真空降水方式，这是因为黏土层基于属性特点渗透系数并不高，如果应用普通的降水方式，降水效果并不能达到标准状态，一旦水无法完全排出，后续隧道施工项目中必然存在积水情况，这就会为施工埋下不同程度的安全隐患。通过对隧道施工的相关资料进行研究可以发现，真空降水技术的应用能够实现对含水层地下水的完全排出，而粉土层中水也可以如此排出，其排水效果明显高于普通的排水方式，而且对排水之后的试验进行观察发现，二者在沉降上的表现没有太大差别。

2.6在辐射降水中的应用

在辐射降水时应用浅埋暗挖施工技术时，首先应当根据实际情况设置大口径井，而后在隧道含水层中正确敷设辐射管，后续操作阶段含水层中的水会顺着辐射管直接流入预设的井内，而后泵发生作用就能直接将水排出。在实际施工阶段，大口径井内的水平渗水可调整区间较大，基于此，辐射降水并不会在地表存在降水片的区域开展施工项目。

2.7在远程监控上的应用

为了充分保障市政工程隧道结构的稳定性，科学延长结构的后续使用寿命，保证浅埋暗挖施工的技术水准，就应当在施工作业结束后设置配套的远程监控系统，确保隧道运行状态更加贴近预期目标。

3.浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的质量控制措施

3.1防止铺装层脱落的措施

在市政工程的隧道项目中施工难点要逐一解决，其中铺装层出现断裂的问题比较严重。为了确保铺装层不会出现质量问题，需要保证铺装层的厚度满足工程施工的要求。根据施工的具体情况选择合适的施工材料也很重要。另外，铺装层进行防水设计时，注重渗漏的问题，由于是渗漏问题的发生会导致铺装层出现开裂的情况。因此，需将防水的材料应用到铺装层中，这样可以起到很好的防水效果，防止铺装层出现开裂的情况出现，增加其使用的时间。最后，施工技术人员在工程施工的过程中，由于地理位置与地质环境的影响，会引起铺装层质量的影响。

3.2防止钢筋锈蚀的措施

结合隧道工程施工中钢筋材料的使用需要采取对应的涂层施工，这样能够确保钢筋的使用不会出现腐蚀与生锈的情况。作业人员还要在涂层后做好对应的保护方法，实现对钢筋的保护。此外，在钢筋运输的过程中，也要对钢筋实施对应的保护方法，减少由于运输导致的钢筋质量问题。在施工之前由于多种不良因素的影响，都会导致钢筋出现腐蚀等质量问题。作业人员要及时对腐蚀的部位进行专业的处理，及时处理腐蚀的位置。

3.3控制混凝土裂缝的措施

在隧道工程的施工中混凝土属于重要的材料。在进行混凝土浇筑的时候，水泥灰会释放出热量，这对于混凝土的质量影响非常大，所以影响到混凝土原材料的结构，造成施工出现严重的质量问题。在具体的混凝土浇筑施工中其施工质量也会影响到整个工程的施工效果。另外，优化混凝土的设计配合比。混凝土原材料进行搅拌的时候，需要减少水泥的使用，这样可以将混凝土的配比控制在一个合理的范围之内。

3.4加强对隧道工程的检查和验收

隧道工程施工完成之后，其施工质量的检查与验收也属于重要的环节。在实际的施工过程中，对于检测工作往往容易忽视，这样就会导致后期工程质量问题的出现。所以，需要保证工程的施工质量，完善检测工作的具体实施，保证检验流程的规范和检验结果的真实，将检验的结果及时上报给上级主管部门，如果发现其中不合格的地方要及时维修或返工，保证工程的质量。

结语：

浅埋暗挖法施工技术目前已被广泛应用于市政工程隧道开挖作业实践中，随着相关经验的不断累积，展现出了良好的经济性及适用性优势。

参考文献

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