隧道工程中淺埋地段的施工技術(shù)論文

1、隧道工程中淺埋地段的施工技術(shù)論文隨著社會(huì)發(fā)展步伐的不斷加快，公路隧道建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大。 公路隧道工程向全國各地不斷延伸， 各地區(qū)的地形復(fù)雜狀況， 對施工 技術(shù)提出了更為嚴(yán)格的要求。 在公路隧道淺埋施工中， 若施工技術(shù)選擇不科學(xué)、針對性不強(qiáng)，則會(huì)使工程質(zhì)量問題頻發(fā)，延誤工期，給施 工單位造成不可估量的損失。 以實(shí)際工程為例， 探究隧道淺埋地段施 工的選擇及施工工序，以便提高施工效率。某公路工程隧道總長度4928m采取單線隧道建設(shè)模式，工程 隧道里程為 DK140+198- DK145+126nil道設(shè)計(jì)時(shí)速 160km/h,其中 DK144+433-DK144+502段為特殊地段，地質(zhì)狀況特征表

2、現(xiàn)為溝谷淺埋段，該地段地下水豐富，溝水流量平均在13000? 15000m3/d。施 工路段建筑房屋集中， 而且地表有公路通過。 圖 1 所示為淺埋段縱斷 面圖。施工單位通過細(xì)致、 全面勘察，最終得出此地段土質(zhì)分布松散， 穩(wěn)定性偏低，洞身地下水發(fā)育，為中等富水區(qū)，洞身部位使用型號(hào)為直徑60m時(shí)管棚進(jìn)行超前支護(hù)，預(yù)注水泥 - 水玻璃雙液漿，全環(huán)設(shè)置為 16 型的鋼架結(jié)構(gòu)，各個(gè)鋼架結(jié)構(gòu)應(yīng)保持一定的距離。地表部位采用直徑70mn鉆孔進(jìn)行注漿加固，以提高施工的有效性，確保工程按 期、保質(zhì)完成。施工中考慮到 DK144+43? DK144+502nfe 段的特殊地質(zhì)情況，在隧道開挖前主要采取的是注漿加固

3、方式，在線路左右兩側(cè)15m區(qū)域 都需進(jìn)行注漿處理，待注漿工作完成后使用型號(hào)為M10水泥砂漿及時(shí) 封加固方孔，恢復(fù)到原地貌。在實(shí)際施工中，受到當(dāng)?shù)鼐用竦淖钃?，給地表 案的順利實(shí)施造成重重阻礙。 處在這種兩難的局面下， 采取加 強(qiáng)隧道支護(hù)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)隧道的安全施工（ 1 ）隧道開挖中會(huì)占據(jù)一些 居民的住宅，施工單位與居民達(dá)成共識(shí)，通過賠償?shù)姆绞?，來補(bǔ)救居 民的損失， 確保開挖工作的順利開展。 施工人員還需對地表與村民房 屋進(jìn)行監(jiān)測，如實(shí)掌握地質(zhì)狀況，以便能夠積極應(yīng)對。（ 2 ）通過計(jì) 算將原有管棚進(jìn)行更換，并對鋼架之間的距離進(jìn)行有效調(diào)整。3.1 結(jié)構(gòu)受力分析檢算（ 1）荷載計(jì)算?？紤]到施工地段的特殊

4、性，因此在荷載計(jì)算時(shí)除了要進(jìn)行水平壓力值， 而且垂直壓力值也必須進(jìn)行計(jì)算， 以提高計(jì) 算的精確性。（2）結(jié)構(gòu)計(jì)算。施工人員首先需對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行受力分析，其次按照圍巖級(jí)別以及地質(zhì)狀況， 以破損階段理論為基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，最終明確設(shè)計(jì)參數(shù)。3.24 臺(tái)階 9 步開挖法4 臺(tái)階 9 步開挖法主要是基于 3 臺(tái)階 7 步開挖法為準(zhǔn)則所進(jìn)行 的新型開挖模式， 各部位的開挖與支護(hù)順著隧道縱向錯(cuò)開，采取平行 推進(jìn)的方式進(jìn)行施工。 施工具體流程：首先將隧道斷面分為 4 個(gè)臺(tái)階，采取分步的方式進(jìn)行開挖， 借助大管棚進(jìn)行護(hù)頂工作， 開挖中應(yīng)注意各臺(tái)階之間應(yīng)保持一定的距離， 同一臺(tái)階左右工作面要交互錯(cuò)開， 其 次進(jìn)行

5、平行流水作業(yè)。施工控制有5 個(gè)要點(diǎn)。（ 1）為了提高技術(shù)人 員的技術(shù)水平，確保施工各個(gè)階段順利實(shí)施，在施工初期，建筑單位 應(yīng)組織所有人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)， 施工中的安全因素要讓每個(gè)人員銘記在心。施工單位在工程開始前要對所有的工作人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)， 讓 他們對工程內(nèi)容有一全面的了解， 尤其是施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)更應(yīng)引起足夠的重視。 在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行有效施工， 將安全常 駐心間，不做危險(xiǎn)的行為，確保工程順利竣工。（ 2）隧道開挖過程 中應(yīng)對圍巖縫隙結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行全面分析， 了解圍巖的穩(wěn)定性狀態(tài)， 根 據(jù)調(diào)查結(jié)果對施工方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，嚴(yán)禁盲目施工。（3）在實(shí)際開挖過程中，應(yīng)根據(jù)各個(gè)地區(qū)巖體的特

6、征明確中部拉槽的長度與寬度， 盡可能防止邊墻位移現(xiàn)象的發(fā)生。 在圍巖穩(wěn)定性符合要求的基礎(chǔ)上可將核心土撤離，以加快施工進(jìn)度2 。（4）嚴(yán)禁在邊墻馬口部位對稱開挖，應(yīng)相互交錯(cuò)進(jìn)行開挖，而且要預(yù)留一定的距離。（5）臺(tái)階長度進(jìn)行嚴(yán)格控制，要便于機(jī)械操作，一般控制在4m左右為宜。3.3 洞內(nèi)大管棚小導(dǎo)管施作洞身拱部設(shè)置有型號(hào)為直徑 108mM大管棚，管棚之間的環(huán)向距離為40cm,每環(huán)為20根?？墒孪葘Χ磧?nèi)進(jìn)行擴(kuò)寬開挖，這樣可方便大管棚作業(yè)的順利實(shí)施；在實(shí)際開挖前應(yīng)將I16 型鋼架制作完成， 待洞室施工淺埋地段的特結(jié)束后， 施工人員便可進(jìn)行斷面鋼拱架的安裝工作。殊性，可選取偏心錨桿鉆機(jī)跟管施作108 (外

7、徑)mM 6m躥厚)大管棚，可大大增強(qiáng)施工的效果。3.4 規(guī)范監(jiān)控量測在隧道施工管理的眾多內(nèi)容中現(xiàn)場監(jiān)控量測也是其中必不可少 的環(huán)節(jié)，一方面可為施工提供一定的指導(dǎo)，確保各個(gè)階段順利實(shí)施， 另一方面也能及時(shí)預(yù)報(bào)險(xiǎn)情， 杜絕不安全事故的發(fā)生。 根據(jù)廟子溝淺埋地段的地質(zhì)狀況， 采取地表量測與洞內(nèi)量測相結(jié)合的方式進(jìn)行監(jiān)控。 3.4.1洞內(nèi)觀察( 1 )對已施工區(qū)段以及開挖工作面兩部分進(jìn)行觀察， 開挖工作面的觀察工作主要在開挖結(jié)束后進(jìn)行， 觀察內(nèi)容要全面， 不僅包括工 作面的穩(wěn)定性狀態(tài)， 而且還包括地表巖石狀況等， 若地質(zhì)情況較為穩(wěn)定，無異常變化時(shí)可一天進(jìn)行一次觀察，將觀察結(jié)果進(jìn)行全面記錄。 2) 2)

8、 在觀察中一旦發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件異常，應(yīng)在第一時(shí)間采取有效措施 加以解決，并持續(xù)觀察，直至處于穩(wěn)定狀態(tài)后， 可每天進(jìn)行一次觀察。 3) 全部施工完成的區(qū)域每天必須進(jìn)行至少一次的觀測，觀察的主 要內(nèi)容有錨桿、噴射混凝土等情況是否與規(guī)定要求相吻合。3.4.2 對洞外的地表情況也應(yīng)進(jìn)行細(xì)致全面觀察（ 1）拱頂下沉與周邊收斂量測。結(jié)合實(shí)際情況，選擇同一斷面位置對拱頂下沉與周邊收斂量進(jìn)行監(jiān)測。量測頻率見表1，表 1 中 B 為隧道開挖寬度。（ 2 ）地表下沉量測。在地表測點(diǎn)與拱頂下沉的同 一橫斷面位置設(shè)置觀測點(diǎn)，這樣可準(zhǔn)確測量出地表下沉量。（3）測點(diǎn)布置。選擇同一水平斷面設(shè)置拱頂下沉與地表下沉位置， 按照測量

9、 結(jié)果最終選取4 條水平測線作為開挖地段3 。（ 4）資料與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。由于現(xiàn)場量測受各方面因素的影響，比如溫度、地質(zhì)環(huán)境等，所獲取 的數(shù)據(jù)必然存在一定的離散性， 所以應(yīng)對所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 尋 求支護(hù)系統(tǒng)的受力變化特征， 初步判斷圍巖與初期支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 高低。將所得出的數(shù)據(jù)經(jīng)過匯總后上報(bào)給專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行分析， 并 繪制成曲線圖， 以幫助工作人員正確分析現(xiàn)場施工情況， 對存在問題部位及時(shí)加以改進(jìn)，提高施工效率。3.5 防排水施工施工前，需對初支面上殘存的水分進(jìn)行清理，以避免殘存的水 分對二次襯砌造成侵蝕等不良現(xiàn)象。 由于地下水較為豐富， 在初期支 護(hù)工作結(jié)束后噴射混凝土表面會(huì)有一定的水

10、分滲出， 這時(shí)施工人員需 先將事先設(shè)置的半圓管進(jìn)行引流， 使水分有效流出， 待水分全部流出 后，使用砂漿對出水口進(jìn)行涂抹，提高其密實(shí)性。此外還可使用防水板進(jìn)行焊接鋪掛，每條焊縫應(yīng)15mmea防水板表面無其他異?，F(xiàn)象。嚴(yán)格按照一定的流程進(jìn)行作業(yè)，并使用鋼筋卡進(jìn)行有效固定，提高其防水性能隧道工程中淺埋地段實(shí)施上述施工技術(shù)后，取得了顯著成效。 通過對方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)， 對原有的設(shè)計(jì)加固方案進(jìn)行改進(jìn)， 大大提 高了工程進(jìn)度。采用 2 臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)工作， 在短時(shí)間內(nèi)完成了管棚施工 任務(wù)?？紤]到地層較為松散等特征， 施工中采取4 臺(tái)階 9 步法進(jìn)行開挖，提高了施工的安全性。 施工中采取的二襯施工法，有效解決了地表水下滲等問題，提高了工程效率。經(jīng)過全程監(jiān)測，未發(fā)現(xiàn)地表房屋 有下沉或者開裂現(xiàn)象。1 1 陳濤 . 合福鐵路淺埋偏壓隧道溜坍分析及整治方案研究 J . 石家