软土地基中市政箱式隧道施工技术
2020-03-04
(河北省保定市东三环七一路交口 河北 保定 071000)
近年来,我国市政工程为城市经济发展提供了极大支持,且为城市居民提供了更加优质的公共服务,促使我国社会主义和谐社会呈现欣欣向荣的景象。面对社会发展与建筑领域新形势,传统施工技术已经无法满足现代工程施工质量要求,在一定程度上造成了城市土地资源的浪费。而箱式隧道施工技术的出现,以其自身高效、科学等优势受到越来越多的关注,将其引入到市政软土地基施工中势在必行,因此加强对该课题的研究具有积极意义。
1.软土地基概念
所谓软土,就是指淤泥、淤泥质土等,是常年处于流水环境中,在生物、化学等共同作用下逐渐形成的一种饱和软黏土,在我国海滨地区较为常见。它是工程施工的基本元素,具有含水量高、透水性强等特点。
2.软土地基施工存在的主要问题
市政工程是指在城区、乡镇等地区,政府为居民提供有偿或者无常公共产品及服务的各类建筑等,涉及内容很多,如给排水、燃气等,也可以理解为与城市居民日常生产和生活息息相关的公共设施。而软土地基作为市政工程遇到的主要问题,其在施工中存在很多问题,表现在三个方面:(1)沉降程度较深。受到软土地基自身属性影响,导致其沉降程度较深、且时间长。该问题常见在我国南方城市,如杭州市文三西路,水塘占原始地貌的45%,导致市政工程含有大量淤泥质粘土,而当时迫于工期等因素的压力,并未对该段软土地基进行有效处理,工程使用一段时间后出现大幅度沉降,影响市政工程公共效益的有效发挥,突发状况对于城市健康发展产生了不利影响。(2)涌土现象十分突出。该现象主要是填土高度超出极限高度时,会形成剪切破坏力,出现滑坡和涌土。出现涌土现象十分危险,市政工程施工中,深沟槽敷设雨等施工中,极易出现底涌。(3)抗浮问题。抗浮问题的出现主要是由于施工时浮力过大原因导致,如果忽视对其管理和控制,势必会引发严重的交通事故。除了软土地基本身问题,还会对工程周边管网等造成一定破坏。对此在施工中,采用科学、合理施工技术加强对软土地基的高效处理显得尤为重要。
3.箱式隧道施工法在市政施工中的应用
箱式隧道施工法是一项综合技术,能够针对不同的情况提出不同的施工方案。
3.1 利用明挖法,全面掌握施工情况。由于城市内部建筑较多,针对一些古建筑遗址等地下存在大量障碍物,且施工人员无法掌握具体分布等实际情况,采取传统施工方法,在一定程度上增加了施工难度。对此,可以采取明挖法,在具体应用中,首先对建筑结构采取保护措施,然后在其内部进行开挖,并进行相应的施工处理,最后对管线等进行相应的处理和维护、覆土完工。利用明挖法,不但能够提高施工效率,且能够有效处理地下障碍物,实现对市政工程进度、成本等各个方面的优化管理。
3.2 利用顶进法,最大限度降低干扰。顶进法主要应用于铁路跨越公路的箱式隧道当中。在实践中,施工人员在铁路侧挖好基坑,随后在基坑内部完成钢筋混凝土箱体浇筑,最后将箱体顶进穿越过铁路下方,在铁路与公路之间构建稳固、且安全的桥梁,最终完成施工目标。相比较传统直接施工技术,采取顶进法能够更好地控制施工成本,避免突发状况对施工进度产生的不利影响,最为关键的一点是能够减少对正常交通运输的影响,具有较强的实用价值,确保施工在良好的环境下顺利进行。与此同时,在已经建好的高速公路下修建立交车道也可以采取该方法。通常情况下,城市道路两侧建筑物较多,明挖法难以实施,且会增加施工成本。
3.3 利用管棚法,实现对建筑物的保护。在实践中,利用管棚法主要是在进洞之前,开挖一段沟槽搭建工作平台,然后利用钢管密排进入到隧道仰拱上方,在该位置运用注浆法固定隧道顶部,提升工程整体性能,同时运用高压喷射混凝土进行衬砌处理,当管棚稳固后开展后续工作。在具体施工中,要坚持循序渐进原则,确定管棚后,在进行施工,保证施工人员安全的同时,推进工程有序进行。另外,针对浅埋箱式隧道而言,由于上方是无法搬迁的建筑物、古树等,采取管棚法具有可行性,能够最大程度上实现对地面建筑物的保护。但是事物两面性也决定了该方法存在一定的缺陷,如安全系数偏小,难度大。所以只有在其他施工技术无法实施时,才可以考虑该方法。
3.4 利用盾构法,提高施工效率。盾构法是指借助暗挖隧道的专用设备,在地面下建造隧道的一种技术,盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内,配置推进机、挡土机等隧道开挖专用设备。在具体施工中,施工人员要对施工现场进行全面、系统勘查,确定最佳施工位置,并在此处建立一个竖井,为盾构安装做好铺垫,然后在此处开始施工,顺着设计轴线方向向另一竖井推进,最后在孔隙中注入浆体,避免隧道或者地面下沉。随着科学技术快速发展,技术与建筑施工的交叉程度随之深化,机械化施工水平不断提升,盾构法在市政软土地基工程中的应用也会变得越来越广泛,才能有效提高施工效率。
3.5 利用沉箱法,实现大型施工目标。沉箱法在修建水下隧道等工程中较为常见。沉箱法在应用中,主要是在船坞或者干邬中设置大型钢筋混凝土箱等,并在箱两侧设置临时隔墙,对空间进行封闭处理,然后将施工设备运输到此处进行施工,最后将所有的沟槽连接到一起,埋入到预定的河床之中,完成施工目标。本文上述施工技术都是箱式隧道施工技术的一部分,只有将其引入到市政工程中,才能够更好地规避各类软土地基施工存在的问题。
4.结束语
根据上文所述,软土地基作为市政工程施工不可缺少的一个环节,如果忽视对其有效处理,极易影响工程质量,严重情况下,会对人们人身、财产构成伤害。因此在具体施工过程中,施工管理人员要加强对工程类型及其周边环境的分析和研究,掌握工程实际情况,并制定针对性施工技术实施方案,确保施工安全,提高施工效率,更好地完成施工目标,从而促使市政工程在城市经济发展等方面发挥积极的促进作用。