市政工程地下隧道施工的探讨与研究

市政工程地下隧道施工的探讨与研究

汪,逍

武汉市市政建设集团有限公司隧道工程公司，湖北 武汉 430000

摘要：在城市化发展进程不断加快的背景下，对地下空间也提出了更多扩展需求，隧道工程数量越来越多，其中包括地铁隧道与人行隧道等等。面对这一发展形势，需要在城市建设发展过程中对市政工程地下隧道施工展开深入研究。目前，我国市政地下隧道施工技术与设备都比较成熟，针对渗漏水质量问题也总结出了可行且可靠的施工方法。并且，在市场环境中也出现了不同类型的防水材料，在防水工程中发挥着至关重要的作用。对此本文将分析影响市政地下工程隧道施工质量的主要因素，提出地下隧道施工关键技术要点与常见施工方法。

关键词：市政工程地下隧道；防水设计；隧道支护施工；混凝土

在市政工程地下隧道施工过程中，经常会伴随着各种质量问题，因为地下隧道处于建筑物地底环境，面临着复杂道路和管线，因此很容易在施工期间出现各种各样的问题，只有采取科学合理的方式进行处理，才能够推动市政工程地下隧道施工稳定进步，这也是促进城市建设发展的有效途径。

1 影响市政工程地下隧道施工质量的主要因素

1.1 地下水影响

造成地表下方地下水渗透问题的主要原因就是内部压力较大的区域朝低压区域继续拧补充和排泄，在长期循环之后形成循环系统与渗流场，进而可以保持地下水的稳定性。但在隧道工程施工开挖过程中，会对原有地层造成破坏，进而会使原有的平衡状态受到影响，进而形成一个全新的低压区域，此时的地下水流向也会发生明显变化，会朝隧道方向流通与汇集。根据相关试验证明，隧道工程开挖施工会在施工场地周边形成围岩松动区域。正是由于原本的地质结构受力条件发生该百年，从而导致围岩出现形变和裂缝等问题，导致地下隧道工程出现渗漏问题[1]。

1.2 防水设计方面

当前部分市政工程地下隧道施工在防水设计方面仍存在很大改善空间，针对渗漏水造成的危害不够重视，导致地下隧道施工往往十分重视结构，防水设计流程缺少合理性与科学性。如果地下隧道工程施工所处区域存在较高水压，在水压值设计计算过程中，除了水沟断面尺寸之外，并没有落实其他有关防水的设计，而且针对防水能力较弱的隧道底部却横扫仰拱与辅底，进而导致地下隧道内部道床出现浸水问题，对隧道同行安全性构成了威胁。

1.3 施工作业影响

大部分市政工程地下隧道施工都会选择混凝土材料，具有十分良好的防水效果。但从混凝土实际施工情况来看，其中存在施工不规范的问题，导致混凝土配比不精准，在建筑施工中很容易出现离析和振捣密实程度不够等问题，最终导致混凝土衬砌程度不足，其结构表面也会出现蜂窝和麻面等情况，不仅无法将防水优势充分发挥出来，还会引发较为严重的安全事故。另外，部分市政隧道工程项目在裂缝修补处理期间，治理工作存在一定的形式化问题，导致止水条安放不合理，进而出现形变和扭曲等情况。根据实际调查结果显示，很多隧道工程都是在形变缝和施工缝问题基础上出现的渗漏水情况，对整个工程项目造成严重经济损失。

2 市政工程地下隧道施工技术关键要点

2.1 隧道开挖技术

在市政工程地下隧道开挖施工过程中，针对二级围岩建议采取全断面开挖施工技术；针对三级围岩采取台阶开挖施工技术。同时在施工中还要坚持强支护和短进尺等基本原则，确保机械开挖与人工施工操作配合在一起。在实际施工中还要重点关注以下几项要点：一是要洞口开挖施工之前要及时清扫洞顶坡面，重视地表水的引排施工[2]。整个过程要尽可能地提前施工，规避雨季和冬季施工。二是要在开挖施工中严格按照设计要求，遵循由上到下的基本顺序开挖仰坡，及时根据设计需求对仰坡进行加固处理。三是针对边仰坡要采用水泥砂浆石网格进行支护，避免隧道施工导致的环境变化影响行车与整个工程项目的结构。还需要在边仰坡施工中尽可能地避免缩减开挖范围，进而更好地保护地表植被和周围区域环境。

2.2 隧道支护技术

首先，在锚杆支护施工中，锚杆操作位置要利用红漆进行明确标识，所有锚杆要配备垫板，当锚杆没有垂直岩面的时候，就要对垫片做出适当调节，保证锚杆在安装完成之后不会留下过多的裸露部分。而对于中空锚杆注浆施工而言，需要监管人员记录整个施工过程，杜绝不注浆的情况发生。为了保证锚杆整体施工质量，要利用专业的锚杆机完成施工操作，确保锚杆机性能可以满足硬岩条件钻孔需求。

其次，在喷射混凝土支护施工过程中，喷射厚度要根据实际部位和具体厚度要求来决定，最初的喷射厚度要控制在四厘米范围内，随后按照分片和分段的顺序进行喷射施工。整个过程要保证喷砼保持均匀性和密实性，确保表面光亮平顺，不能出现任何流淌和干斑情况。

最后，对于钢筋网支护施工，要在喷射混凝土之后根据喷面起伏情况进行铺设，与喷射面之间的间隙要控制在30毫米左右。整个过程要保证钢筋网和锚杆保持固定连接，确保在混凝土喷射过程中不会出现摇晃情况。另外在选择双层钢筋网时，要确保第一层钢筋网被喷射完成之后在铺设第二层钢筋网。

2.3 隧道防排水技术

市政工程地下隧道施工防排水技术主要分为隧道内和隧道外。隧道外防排水主要是在施工过程中，在洞口位置修建排水沟和仰坡截水沟。整个施工过程要在暗洞口开挖坡线之外设置梯形截水沟，确保坡面水可以得到有效截留，另外在洞口开挖坡面上还需要开设排水孔[3]。而在隧道内防排水施工中，还要坚持预防为主的基本原则，在最初的支护与二次衬砌过程中挂设复合防水板。在此基础上，开挖施工还要设置对应的潜在出水点，确保围岩渗水可以排放到路边排水沟当中。另外，明洞结构之外还要在其表面涂刷防水涂料，在沉降与施工缝部位还要设置牢固的止水条，确保围岩渗水和路面积水可以汇聚到一起，最终流入到洞外排水明渠当中。

3 加强市政工程地下隧道施工常见施工方法

3.1 浅埋暗挖法

此方法主要是利用地下隧道周边围岩的自承能力与开挖面空间限制作用，以锚杆支护和混凝土喷射作为主要支护施工方法，对围岩进行相应的加固处理，进而更好地控制围岩松弛与形变问题，在支护量测和实时监管基础上，指导地下工程顺利完成施工设计。另外，此方法的特点就是能够实现刚性支护与地层改良，利用试验段可以完成指导设计与施工。

3.2 沉管法

此技术方法通常是将隧道管段进行分段预制，在分段的两端设置临时止水头，将其下放到提前埋设到提前挖好的地槽当中，从而顺利完成管道间的水下连接，利用回填基槽来保护沉管，形成一个完整的水下地下通道[4]。另外，沉管隧道对地基要求并不严格，适合应用在市政工程软土地基当中，各个施工工序之间的干扰性并不明显。

3.3 盾构法

盾构方法主要是针对市政工程地铁施工项目展开的。其中，盾构是可以承载地层压力和推进活动的钢筒结构。此方法在施工期间每推进一段距离，就会在盾尾支护作用下完成拼装衬砌，随后向周围空隙填补水泥砂浆。另外，盾构施工方法推进的反力主要是由衬砌环所承担，要在施工之前先修建竖井，将盾构安装在其中，随后将开挖出的土体通过竖井通道运输到地面之外。

4 结束语

综上所述，在城市规划建设步伐不断加快的发展背景下，交通建设发展也开始变得十分频繁，市政地下隧道施工项目不断增加。而市政地下隧道工程具有一定的系统性，需要严格把控多项环节，在提升地下隧道工程结构自身抗渗能力的前提下，保证防水层与排水系统的整体施工质量，及时对渗漏水部位进行整治，确保隧道施工安全性和功能性。
参考文献：

[1]任海涛.盾构隧道施工诱发地下建筑物灾变分析[J].设备管理与维修,2023(08):140-142.

[2]李亚琼.地下水位变化对隧道开挖稳定性影响及防治措施分析[J].福建交通科技,2023(02):69-72.

[3]邱婧,童建红,王国林.市政工程隧道大角度斜向上跨既有地铁盾构隧道施工方法比选及优化[J].城市轨道交通研究,2022(S2):79-85+92.

[4]郭鹏帅.盾构隧道施工对既有地下管线的影响分析[J].交通世界,2022(29):6-8+14.