浅埋暗挖法在隧道施工中的应用

2019-01-28赵松

中小企业管理与科技 2019年3期

关键词：围岩施工现场隧道

赵松

（中铁二十局集团第四工程有限公司，山东青岛 266061）

1 引言

当今时代，城市建设的步伐越来越快，城市隧道在城市发展中起着重要的作用，因此，加强隧道施工建设，提高施工质量成为推动城市经济发展的重要手段。浅埋暗挖施工技术目前在我国隧道工程中已经成为最受欢迎的技术，其在隧道施工中的应用越来越广泛。

2 浅埋暗挖法概述

隧道施工过程中，浅埋暗挖法发挥了重要的作用，特别是在城镇软弱围岩地层中具有较好的适用性。浅埋暗挖法实施过程中，以地质条件优化为前提，并重视地表沉降控制，将喷锚与格栅作为支护手段，以此进行施工。从本质原理来看，浅埋暗挖法可看作是新奥法的衍生方法，与其基本原理相近。初期支护时以承担全部基础荷载进行初步设计，并通过二次模筑衬砌进行安全储备。特殊荷载由初期支护与二次模筑共同担负。与此同时，还会根据实际施工情况配合辅助施工方法，对围岩进行加固、调动等，并构建出联合支护体系，为隧道开挖提供保障。为保证浅埋暗挖法充分发挥作用，可同时应用实时监控技术、信息反馈技术，做到安全施工、效率施工。综合来看，浅埋暗挖法具有拆迁少、造价低、灵活性高的特征，对地面交通及施工周边环境不会产生太大影响，具有广泛的适用性。

3 浅埋暗挖法施工原理

浅埋暗挖法采用复合衬砌，初期支护承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊荷载，采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力，采用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，采用信息化设计与施工。

4 浅埋暗挖法施工技术优势

与传统的明挖法相比，浅埋暗挖法在支护、开挖和加固三个方面的优势表现尤为突出。隧道工程的支护方式在工程中发挥着至关重要的作用，能够使隧道工程的稳定性和安全性得到进一步的提升，为后续的各项工作奠定了坚实的基础，能够从根本上提升隧道工程的质量和各项性能。本文从以下几个方面对浅埋暗挖法施工技术的优势进行简单的分析。

4.1 适应性比较强

浅埋暗挖法与其他施工技术相比，具有更强的适应性，能够适应不同环境下的隧道工程建设。该方法在隧道工程施工中更具有价值，能够在各种复杂环境下顺利完成隧道工程，并满足工期要求。

4.2 操作比较简便

浅埋暗挖法在实际操作中相对简便，一方面降低了施工的难度，另一方面也加快了施工建设的进程，在很大程度上提高了施工效率。另外，因为暗挖法操作简便，因此减少了很多设备与人员的开支，为工程节约了成本，具有很大的经济性。和其他隧道工程施工技术相比，浅埋暗挖法在操作流程方面具有不可比拟的优势，对提高工程效率具有明显的作用。

4.3 环保效果比较理想

随着工业和经济的快速发展，社会环境遭到了严重破坏，越来越多的国家已经注意到了环保的重要性，我国也不例外。现如今，我国倡导走可持续发展道路，这就要求各行各业在发展的过程中应该注意能源的节约和环境保护问题。对于隧道工程来说，浅埋暗挖法具有明显的环保优势，这也是它在隧道工程中受欢迎的重要原因之一。与明挖法相比，浅埋暗挖法可以有效降低粉尘和其他污染物对环境的影响，并且能够明显降低噪声，不仅对环境有好处，还可以减少对附近居民的影响。

5 浅埋暗挖法在隧道施工中的应用

为了充分发挥浅埋暗挖法在隧道施工中的作用，各个隧道施工企业必须做好以下几个方面：提高施工技术、加强对施工现场的监测控制以及及时处理各种坍塌事故等。

5.1 提高施工技术，防止地面沉降

虽然浅埋暗挖法在隧道工程中已经较为成熟，但是由于施工人员在实际操作中难免出现差错，并且对技术的应用熟练程度不同，因此，时常会出现地面下沉的情况，不仅影响了施工的质量，也耽误了施工的进度。首先，施工单位必须聘请专门的工作人员对施工地点的土质、土层等进行严格的勘测和调研，根据土质的不同特点选择合适的施工方法。其次，优化施工技术，主要采用控制爆破技术，尽量减少对周围岩石及土层的扰动程度，以便提高岩石自身的承载能力，充分发挥支护结构的作用。隧道施工的过程中，地面沉降的出现是各种因素相互作用的结果。为了防止地面下降，施工人员最好要控制地下水的抽排放工作，同时，可以选用旋喷桩来阻断地下渗水通道，将地下水含量控制在合理的范围之内。到目前为止，对于不同的隧道工程施工过程中出现的地面沉降问题，并不能得出其准确的影响因素。因此，各个施工企业必须从各个方面，采取各种积极有效的措施，尽量防止地面的沉降，保证隧道工程安全迅速进行。

5.2 加强对施工现场的监测控制

对施工现场实施监测与控制是保证施工质量与安全的必要手段，在进行现场检测与控制时，需要注意以下几点：首先，在开挖前应先做好准备工作，预先对施工现场进行地质勘查，了解施工现场的土质和周围环境，可以通过地面注浆的方法来进行加固；其次，开挖方法应符合工程需要，如果条件允许，则最好边开挖边支护，这样能够使土层保持稳定。开挖基本成形以后，要进行初期支护，加强各个工作环节之间的衔接。一旦发现初期支护的结构发生变形，且进行再次支护处理不合适时，要对隧道周围的岩石进行注浆，改善支护的受力条件，防止出现变形过大的情况。

以陶家夼隧道（新建）为例，该工程的具体情况如下：陶家夼隧道（新建）处于山东半岛东端，隧道通过区的岩体、洞身主要为弱风化二长花岗质片麻岩，洞口主要为强弱风化二长花岗质片麻岩，强度低，围岩整体稳定性一般，施工时应注意崩塌、滚石对陡坡坡底附近人员、设备带来的危险。陶家夼隧道浅埋段采用CRD法开挖，遵循新奥法施工原理，软弱地质洞身开挖应坚持短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌的原则，加强施工临时监控量测，确保施工安全。

5.3 及时处理各种坍塌事故

在实际施工过程中，也很容易出现各种坍塌事故，给工程造成巨大的损失。通常将出现坍塌事故的原因归结为以下几点：第一，施工地点底层预加固效果不好，尤其是在一些土层松软地区，容易出现坍塌情况；第二，隧道工程开挖面暴露的时间过长，且由于受到地面震动影响较大，坍塌可能性较大；第三，降水、河湖暗挖等会使地下水含量过多，破坏原有平衡，引起坍塌。为了尽量避免坍塌事故的发生，施工企业必须采取以下措施：首先，检测施工地点的状况，并对其进行适当的加固处理；其次，开挖后要及时封闭，减少其暴露时间，尽量早封闭，而后进行注浆；再次，重视地下水及地表水的处理工作，减少施工地点的含水量，保证土层的稳定性。除此之外，施工企业必须做好安全管理工作，尽量避免各种安全事故的发生，保证人们的生命安全。