地铁隧道施工浅埋暗挖技术应用

(整期优先)网络出版时间:2021-07-08
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地铁隧道施工浅埋暗挖技术应用

李文睿

中交第二勘察设计研究院有限公司


摘要:随着我国社会经济的发展,城市化的进程进一步加深,各工程的数量也在不断增多,使得城市交通越来越拥堵,地铁的出现,能够在一定程度上缓解人们出行与城市空间的矛盾,对地铁工程来说,隧道施工具有非常高的标准,浅埋暗挖技术的价值在施工过程中得到了很好的体现,并广泛推广应用。文章基于浅埋暗挖技术的特点,分析了其在隧道工程当中的应用供参考。

关键词:地铁工程,隧道施工,浅埋暗挖技术

城市化进程的加深,人口数量明显增多,从交通运输形式来看,地铁相对其他交通运输来说有着明显的优势,例如载客量高、更安全以及流量大等,有助于缓解我国各大城市的交通压力,同时越来越多的城市也兴建了地铁,在地铁隧道施工当中应用浅埋暗挖法,要求施工人员在展开施工操作的过程中,通过结合各种辅助措施,加固附近的土石与岩石,从而提高其稳定性,有助于提高地铁隧道的支护效果,并提高工程整体质量,使其能够更有序的开展。在进行隧道施工的过程中,常常会遇到浅埋暗挖施工法,能够在提高施工质量的同时提升提高工程稳定性,有助于促进行业的健康发展,那么在施工当中,使岩石自身稳定性全面体现,联系各类支护形式,合理应用机械设备,比如管棚、锚杆等,同时要及时回填注浆过程,从而能够让其跟附近的土石与岩石构成支护体系,使隧道工程能够安全开展。

1 浅埋暗挖技术

1.1浅埋暗挖法

该施工形式诞生于地铁工程当中,于1936年开始投入应用,基于新奥法的优化得来的,具有十分明显的实用性,能够使地铁工程的质量得到显著的提升。虽说该方法是基于新奥法,而这两项技术有着十分显著的差异,因浅埋暗挖法可以很好的改善松散土质,在既定的直径中正常进行隧道埋深操作,并在施工过程当中不会对附近的活动造成干扰,即便是断面也可以很好的展开施工,同时能够保障质量符合规定。

1.2浅埋暗挖特点

该技术在实际施工操作当中随时开挖与浇筑,在显著的优势体现在埋藏的较浅,而也是由于这种特点,施工活动离地面非常近,在进行施工时会损失地层,导致地面出现移动或是施工周边被各种因素影响,考虑到上述方面,在实际应用此技术的过程当中,对于排水、支护以及灌浆工作来说有非常高的标准,同时还会加大施工的难度,该技术基本思路为完成土层开挖操作以后,有自稳的过程,在这个过程当中,合理的应用支护手段,支护是要使土层的表面与围岩形成薄壁支护,从而降低地层的沉降。在我国一些城市当中,浅埋暗挖法已经得到了普及使用,其根据各种开挖的形式,分成双侧壁、单侧壁与台阶开挖法。该技术的重点施工特点是融合施工信息动态与施工设计,从而构建出应力检测系统,能够及时的了解施工情况,在浅埋暗挖法中支护工作具有重要的意义,钢筋网构拱架为支护工作当中应用的设备。考虑到上述的优点,该技术得到了推广应用,并且更多的城市建立更多的地铁隧道,而该技术的应用不单单只是在地铁隧道的建设中,在大跨度车展以及城市道路隧道当中也有一定的应用。

2 地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用

2.1降水技术

在开展隧道工程之前,需要详细掌握施工区域以及周边的水文环境,且按照得到的结果针对性的应用降水技术。开挖隧道时,地下水达到规定的水位,可以给隧道开挖带来较合适的地质环境,隧道施工当中,会有地下水位偏高的情况,那么就更高要求降水质量以及速度,要防止降水之后隧道中形成反水问题,辐射井降水要比浅埋暗挖法适用的环境更多,对比别的技术来说,辐射井技术的资金投入相对更少,并且取得的成效对比别的技术来说更突出,那么在浅埋暗挖法当中该技术被广泛推广使用。另外,要优化隧道附近土体坚固度,通过深层注浆机超前注浆的形式稳定隧道附近的土体。辐射井降水和真空降水技术间差别非常显著,前者可以在很短时间中完成要求的降水量,能够很好的把控地下水位,并且有着非常高的效率。

2.2辐射井降水

某地铁施工当中应用浅埋暗挖的施工技术,由于地铁区间会穿越非常多的地方,并且具有较为复杂的环境,另外施工位置具有局限性的特点,正常的降水形式难以确保暗挖操作在无水的环境下展开,要使施工安全得到保障,并尽可能的不影响到环境与正常的交通,通过结合经验以及专业人员的分析探讨,通过应用辐射井降水技术,施工人员结合隧道工程现场的具体情况,通过应用辐射降水的操作以后,能够在无水的环境下开展施工操作,并获得了较佳的降水成效,测试的结果都能够达到建筑测量的要求,对于城市环境较为复杂的情况下能够很好的完成操作,是暗挖隧道工程当中很好的降水措施。

2.3岩石锚固技术

通过应用浅埋暗挖法能够保障施工安全并良好的控制沉降,应用各种辅助施工手段,岩石锚固技术相对比较成熟,且属于辅助性施工的手段之一,在不少地铁里的深基坑设计当中得到了广泛的应用,例如某城市地铁两个线路区间中要达到区间隧道上浮,采用底层锚杆技术,结合该技术的优点,取得了较好的成效,能够很好的控制隧道上浮,而在部分地铁隧道中应用非常少,特别是新的地铁线路开挖过程中控制有线上浮隧道设计当中。

2.4水平冻结技术

地铁隧道加工过程当中,此技术使用十分广泛,是辅助性施工的其中一项,在开展以前进行了许多的实验,在斜井与矿山当中也有过成功的应用案例,但在地铁工程当中应用相对迟,一般在盾构法施工操作时结合通道与盾构始发井加固底层中,例如北京地铁应用水平冻结控制,在含有水粉细沙层当中应用成功,那么表示在不少特殊环境当中也能够很好的应用此项技术。

2.5支护技术

通过应用浅埋暗挖法的支护技术可以使隧道工程的安全性以及稳定性得到大幅的提升,应用浅埋暗挖法展开操作的过程中,通过管棚来超前支护开挖的位置。应用管棚时,对管棚间距和数量进行确定,并取得较好的经济成效。隧道工程是地下工程的一种,无论是施工当中还是应用之后,都需要人员进行相关的操作,若是埋深不够,就很可能会被地表与荷载干扰,隧道使用的安全不但反映施工过程的安全,还会影响到隧道工程完工应用之后的过往车辆以及人员的安全,所以,在隧道工程开展当中,对于其自身的安全性与稳定性有着十分高的要求。要从本质上切实提升施工的安全性与稳定性,那么就要基于超前管棚支护的前提下,控制好初次衬砌与二次衬砌的安全性。

3 结语

在设计地下空间的过程当中,浅埋暗挖技术有着十分明显的优势,防水新型技术与超前支护技术,能够在很大程度上提升施工的安全性以及施工质量,而在具体应用当中也会体现出一定的不足之处,比如具有较高的劳动强度、施工速度会受限以及机械化程度偏低等,以及一些别的问题,这些都是需要相关人员进一步思考的,特别是地铁浅埋暗挖技术的地面沉降控制技术、支护技术等管理形式仍要详细的进行设计讨论。文章主要分析了隧道工程当中浅埋暗挖法的特点,提出此技术的应用范围,尤其在开挖、加固与支护工作中取得了更好的效果,有助于提升隧道工程整体的安全性与稳定性,另外,应用该方法还可以在一定程度上提高隧道工程的施工效率,同时推动工程有序的开展。

参考文献

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