市政隧道暗挖施工的常见问题及防治措施

市政隧道暗挖施工的常见问题及防治措施

张洁

四川路桥盛通建筑工程有限公司 四川西昌615000

【摘要】为探讨市政隧道暗挖施工的常见问题及防治措施，采用实际案例结合理论实践的方法，立足市政隧道暗挖施工的特点，分析了常见的问题以及相应的防治措施。分析结果表明，市政隧道暗挖施工具有很强的复杂性和不确定性，影响施工安全和质量的因素比较多，极易出现各种各样的问题，基于此，需要结合市政隧道暗挖施工的特点，以及常见的种类成因，选择有针对性的防治措施，才能保证市政隧道暗挖施工任务高效、有序的完成。

【关键词】市政隧道；暗挖施工；坍塌；渗漏水

【引言】近年来，随着我国城市建设的不断发展，隧道暗挖施工技术已经成为了城市基础建设的重要组成部分，并发挥着十分重要的作用。同时，随着我国建筑技术水平的不断提高，为隧道暗挖施工提供了充足的技术支持。然而，市政隧道暗挖施工过程中还存一些常见问题，如果不能得到及时处理和解决，就会对工程质量造成一定的影响，并危及到施工人员的生命安全。基于此，开展市政隧道暗挖施工的常见问题及防治措施的分析研究就显得尤为必要。

1、工程概述

某市政隧道工程项目属于典型的分离式短隧道，洞口布置路线主线K2+950和K3+380桩号，左幅隧道总长度为430m，最大埋设为25.6m，右幅隧道总长度为430m，最大埋深为36.5m。两幅隧道均为上坡隧道，其中左幅隧道坡度为0.998%，右幅隧道坡度为0.983%，隧道衬砌内轮廓采用R1为8.4m，R2为4.6m的三心圆，内轮廓拱顶最大高程为8.2m，净宽为15.75m。

2、市政隧道暗挖施工的特点

市政隧道暗挖施工是指地下开挖隧道时，不打开地面，不影响地面交通和周围环境的施工方式。其特点如下：

施工难度大：由于隧道暗挖施工需要地下进行，因此施工难度较大，需要克服地下水、地下障碍物等因素的影响。

安全风险高：由于隧道暗挖施工过程中，施工人员和地下设施容易受到坍塌、火灾等风险的影响，因此安全风险较高。

施工周期长：隧道暗挖施工需要进行大量的地下工作，施工周期较长，需要投入大量的人力、物力和财力。

施工精度高：由于隧道暗挖施工需要保证隧道的准确位置和尺寸，因此施工精度要求较高。

环保性好：隧道暗挖施工不会影响地面交通和周围环境，对环境污染较小，具有良好的环保效益。

3、市政隧道暗挖施工的常见问题及防治措施

3.1隧道暗挖坍塌问题及防治措施

案例工程施工的K2+950~K3+120段出现了较大为严重的坍塌问题，对其成因进行分析研究，主要原因是开挖后支护不够及时，隧道顶部“浮石”出现了坠落问题。此外，隧道暗挖施工中施工技术措施选择不当，过于追求施工速度，盲目进行进洞开挖，致使隧道口出现坍塌问题，上方岩石体也会出现了滑坡情况。

防治措施：隧道开挖的过程中，如果不能采取有效的预防措施，就会导致隧道发生坍塌。此外，如果坍塌情况较为严重，还会对周围的建筑物和基础设施造成一定的影响。因此，隧道开挖过程中，必须要做好预防措施，确保施工过程能够顺利进行。就案例工程而言，引起隧道坍塌问题的原因比较多，仅凭单一的防治方法和措施难以实现对坍塌问题的有效处理，需联合应用多种防治措施。本工程暗挖施工中采取了如下方法防治措施，取得良好的效果：

一是及时对周围进行清理。隧道开挖的过程中，如果发现地面出现了塌陷现象，就需要对地面塌陷的原因进行分析，并采取有效的措施进行处理。

二是隧道施工前要对隧道周围进行勘察。通过勘察可以了解到塌方周围的地质情况和地下水情况。

三是隧道施工过程中要做好坍塌事故预防工作。通过做好预防工作可以有效地避免隧道开挖坍塌事故的发生，这是隧道开挖过程中必须要做到的事情。同时，隧道开挖过程中还需要注意以下几点：1）必须要加强对周边建筑物和基础设施的保护工作；2）要坍塌事故发生之前采取相应的预防措施；3）坍塌事故发生之后，必须要及时清理塌方区域周边的建筑和基础设施；4）要根据实际情况制定合理有效的处理方案。

3.2隧道暗挖渗漏水问题和防治措施

渗漏水是隧道暗挖施工中最常见的问题之一。 一旦渗漏水问题没有得到解决，就会影响到工程质量，甚至可能导致工程报废。本工程施工中K2+950+K3+240段出现了就较为严重的渗漏水问题，引起隧道暗挖施工渗漏水的原因也比较多，如防水层材料施工中未采取有效的保护措施，致使防水层材料被破坏引起的漏水；隧道暗挖施工中防水混凝土的配合比以及施工工艺和方法，选择不当会导致防水混凝土未达到预期的防水效果，从而引起渗漏水问题；地下水压力因暗挖施工中引起变化也是导致渗漏水的主要原因。

防治措施：市政隧道暗挖施工过程中，必须采取有效措施解决渗漏水问题。本工程渗漏水治理中严格遵循“排堵结合，刚柔并济，综合治理”的原则，比如：针对渗水量比较小的情况，采用聚氨酯堵漏剂配合针式注浆设备进行封堵，用于封堵渗漏水通道，解决渗漏水问题【1】。对于渗漏范围广，且渗漏情况严重的地段，选择一次性衬砌后回填注浆的方法，以减少隧道衬砌后的积水空间，并封堵渗漏水通道。

为降低隧道暗挖施工中出现渗漏的概率，混凝土浇筑之前对混凝土进行合理的配置。如果混凝土搅拌不充分，就会影响到混凝土的浇筑质量，进而造成渗漏水问题。隧道施工过程中，应及时对施工缝进行清理和修补。如果施工缝存空鼓、开裂等问题，就会影响到工程质量。此外，还需应严格控制隧道暗挖施工过程中的地下水渗透情况。如果地下水渗透到隧道暗挖结构中，就会导致工程质量受到影响，进而影响到整个工程的使用寿命。

3.3隧道暗挖变形问题和防治措施

隧道工程暗挖施工过程中，如果隧道拱顶下沉严重，就会出现隧道变形的问题，影响施工质量和安全性，因此问题的主要原因包括多个方面，其一是施工过程中，由于地层结构不稳定、开挖方法不当或支护措施不合理等原因，引起的拱顶下沉。同时，如果支护结构出现变形，就会引起地表沉降。其二是隧道施工过程中，由于未按设计要求施工，导致衬砌结构出现裂缝或变形现象时，就会导致衬砌结构承载力下降。其三是施工过程中没有及时进行衬砌防水处理和支护措施不合理等原因，也会导致衬砌结构出现裂缝或变形现象。其四是隧道暗挖施工过程中，如果支护结构刚度不足或支护结构的抗弯能力较弱等原因，都会引起隧道拱顶下沉或衬砌结构的变形现象。因此，相关人员必须采取相应的措施进行防治【2】。

防治措施：为防止市政隧道暗挖施工中出现变形问题，需要加强隧道暗挖中的拱顶沉降监测，本工程施工中为解决速到变形问题，采取的方法为当隧道初期支护完成之后，于隧道顶部中轴线方向布设拱顶沉降监测点，监测点布置位置应于地表竖向位移监测点相同的横向检测断面上，横断面间距控制5m左右，监测点布置的高度要略低于表面，以免在施工中机械设备或者施工人员误操作破坏监测点，影响检测的准确性。监测点布设完成后，及时地区初始值。通过对拱顶沉降监测结果的分析，发现拱顶沉降监测累计变化量最大为-14.05mm，已经效果了警戒值，达到了预警状态，变化趋势图如图1所示：

图1 拱顶沉降监测变化趋势图

监测预警发生后，本工程立即采取处理措施，比如：地面上采取限制重型车辆通过的措施，隧道内部采取WSS双液法全断面注浆加固隧道拱顶，注浆完成后及时施作初期支护，尽快形成一个封闭的支护体系。通过地上和隧道相互结合的处理措施，隧道拱顶变形情况逐步趋于稳定，顺利完成了施工任务【3】。

3.4地面沉降问题和防治方法

市政隧道暗挖施工过程中，经常会发生地面沉降的现象。原因主要有以下几个方面：①市政隧道施工中，需要对地层进行开挖，而开挖的过程中会造成地层沉降，这会给工程带来一定的影响；②施工过程中，如果出现了过多的挖掘工作，就会造成地层下沉和变形。 ③当地质条件较差时，或者是土层中含有较多的有害物质时，就会使地表出现沉降。

防治措施：①隧道施工过程中，要对土层进行开挖工作，同时要注意开挖面的稳定性和平整度；②对地层进行开挖时要严格控制每一步的挖掘深度；③对地层进行挖掘时要加强对周边环境的保护工作；④市政隧道施工过程中要采取有效的技术手段来避免地层沉降现象的发生【4】。此外，还可以采取其他措施来避免地面沉降问题的发生，例如施工前做好加固工作等。

【结束语】

综上所述，结合实际案例，分析了市政隧道暗挖施工的常见问题及防治措施，分析结果表明，隧道暗挖施工具有很强的复杂性、难度大、影响因素多，极易发生各种各样的问题。因此，具体施工过程中，相关人员需要针对这些问题采取相应的防治措施，保证施工安全。同时，需要进一步加强施工过程中的监督和管理工作，严格控制工程质量。只有这样才能不断提高隧道暗挖施工技术水平，保证工程质量，促进我国隧道暗挖施工技术的进一步发展。

【参考文献】

[1]刘立永.市政隧道暗挖工程中的常见问题和防治[J].建筑技术开发,2021,48(23):74-75.

[2]苏国旗,海大鹏,况月超等.市政道路下浅埋暗挖隧道施工探讨[J].工程与建设,2021,35(06):1301-1302.

[3]徐立强,李书龙,徐毅等.盾构井开挖及暗挖法施工对既有地下隧道安全分析[J].市政技术,2021,39(01):57-61.

[4]仲文强.市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用[J].运输经理世界,2020(16):107-108.