淺埋暗挖隧道施工淺談

摘 要:隨著城市的各種工程建設(shè)的發(fā)展，地下工程也日漸增多，淺埋暗挖隧道作為其中的一種，其將城市中高架電線埋入地下，增大了城市的可利用空間，也變得越來(lái)越重要。而在隧道的開(kāi)挖中，開(kāi)挖又是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，固對(duì)隧道的開(kāi)挖進(jìn)行分析并注意在開(kāi)挖中的各種安全保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞:地下工程 隧道 施工

中圖分類(lèi)號(hào):TQ178\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A\t\t\t文章編號(hào):1672-3791(2011)10(a)-0089-02

1 淺埋暗挖隧道簡(jiǎn)析

淺埋暗挖隧道是一種在淺埋軟質(zhì)地層進(jìn)行開(kāi)挖的隧道，一般采用復(fù)合襯砌的結(jié)構(gòu)形式，初期支護(hù)為C20噴射混凝土+網(wǎng)構(gòu)格柵鋼架+鋼筋網(wǎng)支護(hù)，二襯為模筑抗?jié)B混凝土，二襯外包聚乙稀丙綸防水卷材，以加強(qiáng)電力隧道防水效果。主要施工內(nèi)容有施工測(cè)量，監(jiān)控測(cè)量，工作豎井施工，淺埋暗挖隧道施工，防水層施工，二襯模筑混凝土施工及附屬構(gòu)筑物施工等內(nèi)容。初期施工即土方的開(kāi)挖時(shí)施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，施工中必須堅(jiān)持“管超前，嚴(yán)注漿，短開(kāi)挖，強(qiáng)支護(hù)，快封閉，勤量測(cè)”的十八字原則。

2 土方開(kāi)挖

2.1 豎井開(kāi)挖

豎井開(kāi)挖對(duì)隧道的開(kāi)挖起著關(guān)鍵性的作用，開(kāi)挖豎井之前應(yīng)做到的準(zhǔn)備工作主要有以下幾方面。

2.1.1 圈梁的施工

圈梁的作用主要是定位豎井的位置，確定豎井的尺寸。施工前，首先須用全站儀準(zhǔn)確測(cè)定出其四角控制點(diǎn)坐標(biāo)，然后再用水準(zhǔn)儀測(cè)出四控制點(diǎn)的高程。

2.1.2 龍門(mén)架的架立

龍門(mén)架是將開(kāi)挖的土向外輸送的框架，其作用不言而喻，在其建造的過(guò)程中，重點(diǎn)就是要使其上方即掛電葫蘆的橫梁保持在水平位置，保證出土過(guò)程中電葫蘆的平穩(wěn)。為此，準(zhǔn)確測(cè)出圈梁四角放工字鋼處的高程就很關(guān)鍵，通過(guò)高程再算出各個(gè)點(diǎn)所需工字鋼的高度，本著滿足要求的同時(shí)盡量節(jié)省材料的原則。

各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成之后，豎井就可以開(kāi)挖了，其開(kāi)挖方式為先外后中間，外邊實(shí)行對(duì)角開(kāi)挖，嚴(yán)禁違規(guī)開(kāi)挖，向下開(kāi)挖的尺寸也應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的范圍之內(nèi)，不許超挖。為防止工人不遵守以上兩點(diǎn)，技術(shù)人員須時(shí)刻在場(chǎng)予以監(jiān)督。

2.2 隧道主體開(kāi)挖

隧道主體開(kāi)挖是當(dāng)豎井開(kāi)挖到符合要求時(shí)進(jìn)行的，豎井開(kāi)挖的空間已經(jīng)達(dá)到開(kāi)挖馬頭門(mén)的要求其有以下兩種情況。

(1)如果土質(zhì)較好，承載能力比較大，即不需要等到豎井封底后才開(kāi)馬頭門(mén)，可邊進(jìn)行豎井開(kāi)挖邊開(kāi)挖馬頭門(mén)。這樣可適當(dāng)加快工程的進(jìn)度，但要保證絕對(duì)的安全，各種安全措施須提前做好準(zhǔn)備。

(2)如果土質(zhì)穩(wěn)定性不好，或在開(kāi)挖的時(shí)候有滯水或地下水等，承載力不能達(dá)到馬頭門(mén)開(kāi)挖要求，須等豎井封底后方可進(jìn)行馬頭門(mén)開(kāi)挖，切忌盲目開(kāi)挖，或?yàn)橼s工期，明知不能為而為之，對(duì)這樣的情況，要嚴(yán)力阻止。

馬頭門(mén)是隧道的開(kāi)始，為第一榀格柵，須將豎井井壁的鋼格柵剪斷，為避免因豎井井壁壓力過(guò)大發(fā)生塌落，第一榀向前尺寸應(yīng)和格柵尺寸差不多，剪斷豎井井壁鋼格柵后，應(yīng)立即安裝拱架，錨噴混凝土，在隧道上拱開(kāi)挖至5m～6m左右，方可開(kāi)挖下臺(tái)階，確保開(kāi)挖的正常進(jìn)行。

開(kāi)挖進(jìn)行中，須時(shí)刻注意各種危險(xiǎn)點(diǎn)，像核心土的預(yù)留，超前小導(dǎo)管的打設(shè)，上臺(tái)階預(yù)留的尺寸是否足夠等，這些在開(kāi)挖過(guò)程中有時(shí)會(huì)疏忽的環(huán)節(jié)，但它們的作用卻非常重要。例如核心土，有時(shí)土質(zhì)比較好時(shí)，土體開(kāi)挖的工人們就有可能比較大意的認(rèn)為核心土可以減少到幾乎沒(méi)有，總以為土質(zhì)好，不會(huì)發(fā)生什么大問(wèn)題的，但大多數(shù)的時(shí)候，事故的發(fā)生往往就是這樣的大意造成的。

另外在開(kāi)挖中，技術(shù)員要時(shí)刻注意隧道的開(kāi)挖進(jìn)度，注意調(diào)整隧道中激光的指向是否有偏移，如有偏移，應(yīng)立即調(diào)整過(guò)來(lái)，避免進(jìn)度過(guò)大之后而出現(xiàn)較大的偏差，導(dǎo)致費(fèi)時(shí)費(fèi)工。

最后就是對(duì)地面的監(jiān)控測(cè)量工作，隧道的開(kāi)挖，就會(huì)有沉降，嚴(yán)格控制沉降在一定的范圍之內(nèi)，是開(kāi)挖工作的重點(diǎn);沿線布設(shè)控制點(diǎn)，隨時(shí)監(jiān)控測(cè)量。同時(shí)，布設(shè)的點(diǎn)必須要穩(wěn)定，且基本上能保證在隧道開(kāi)挖期間不會(huì)丟失或不是因?yàn)樗淼莱两党霈F(xiàn)不明的重大沉降。從隧道開(kāi)挖起，測(cè)量就須時(shí)刻跟進(jìn)，每天兩次，直至隧道開(kāi)挖完畢，中間如出現(xiàn)重大沉降，須上報(bào)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，及時(shí)做好相關(guān)處理工作，以免出現(xiàn)重大塌方事故。

3 開(kāi)挖中注意事項(xiàng)

3.1 豎井開(kāi)挖

(1)開(kāi)挖至一定深度，如遇地下水，必須立即采取降排水措施，使開(kāi)挖的環(huán)境保持無(wú)水狀態(tài)。

(2)對(duì)豎井四周的開(kāi)挖，要把握好尺寸，有時(shí)工人因粗心大意而超挖或少挖，都是不允許的，因?yàn)槎嗤诓坏速M(fèi)材料，且會(huì)導(dǎo)致土體多挖而沒(méi)有足夠的承載力而使井壁塌方;而少挖則導(dǎo)致鋼格柵須往外移而使混凝土保護(hù)層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，所以開(kāi)挖的時(shí)候須特別注意。

(3)豎井開(kāi)挖過(guò)程中，技術(shù)員應(yīng)隨時(shí)觀察井壁和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀況，發(fā)現(xiàn)井壁土體出現(xiàn)裂縫、位移或支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時(shí)，必須立刻停止作業(yè)，人員撤離至安全地帶，經(jīng)處理確認(rèn)安全后方可繼續(xù)作業(yè)。

(4)開(kāi)挖過(guò)程中隨時(shí)注意地下管線等構(gòu)筑物和文物，以免破壞管線和文物，造成重大損失。

(5)開(kāi)挖的土體用5t電葫蘆吊運(yùn)而出，在吊土的過(guò)程中，不準(zhǔn)人員站在土罐下面，土罐的裝土量不得超過(guò)電葫蘆的承載量。

(6)豎井的周邊須先打好圍欄，用網(wǎng)絲網(wǎng)好，防止土塊、石塊等落入，砸傷井下工作人員。

3.2 隧道開(kāi)挖

(1)上層滯水時(shí)，也應(yīng)立即采取排水措施。

(2)在開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)的超前預(yù)報(bào)工作，在上臺(tái)階開(kāi)挖掌子面正中位置，向前掏挖5m深的一個(gè)探測(cè)洞，用于探測(cè)前方土質(zhì)及土層含水率的變化，根據(jù)探知的變化情況，提前做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作。

(3)隧道開(kāi)挖過(guò)程中，施工人員應(yīng)隨時(shí)觀察隧道側(cè)壁和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀況，發(fā)現(xiàn)有異常，應(yīng)及時(shí)撤離有關(guān)人員，處理確認(rèn)安全后方可繼續(xù)施工。

(4)開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)該隨時(shí)注意地下管線，構(gòu)筑物，文物等，以免破壞。

(5)隧道每挖完一榀，施工人員須進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)是一項(xiàng)比較細(xì)致的工作，各方面都要嚴(yán)格檢查到，拱架是否平穩(wěn)，連接筋是否焊牢，還有最容易被遺忘的就是鎖腳錨桿和回填注漿管的打設(shè)，因?yàn)檫@兩項(xiàng)不起眼，但很重要。如何做到“短開(kāi)挖”是檢驗(yàn)的重點(diǎn)，工人為趕工，常常會(huì)出現(xiàn)超挖的時(shí)候，所以，在其開(kāi)挖的時(shí)候就要多注意，勤測(cè)量，以防止超挖。

(6)隧道轉(zhuǎn)彎時(shí)，要做好以下兩點(diǎn):第一，轉(zhuǎn)彎前，算好轉(zhuǎn)彎那一榀兩邊相應(yīng)開(kāi)挖的尺寸，用開(kāi)挖的尺寸來(lái)控制轉(zhuǎn)彎的角度。第二，計(jì)算出轉(zhuǎn)彎那一榀格柵的中線與前一榀中線偏移的距離具體為多少。隧道有時(shí)的挖偏，往往就是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)彎的地方?jīng)]有挖好。因此，在轉(zhuǎn)彎時(shí)對(duì)隧道中線應(yīng)該時(shí)刻進(jìn)行調(diào)整。

3.3 噴射混凝土

(1)噴射混凝土的疏松現(xiàn)象主要出現(xiàn)在墻角，仰拱，拱頂，格柵鋼架連接處，施工縫等位置。噴射混凝土前應(yīng)將施工縫進(jìn)行清理，剔除疏松部分，拱頂噴射中出現(xiàn)的掉塊應(yīng)清除后方可繼續(xù)噴射。對(duì)格柵鋼架連接位置，墻角等鋼筋密集處應(yīng)采取不同的噴射角度以保證連接鋼板或主筋后面的混凝土密實(shí)。

(2)必須嚴(yán)格控制混合料的質(zhì)量，嚴(yán)禁使用回彈料。

(3)噴射混凝土應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，沒(méi)有特殊情況不允許隨意更換人。

(4)在噴射前，應(yīng)檢查各種機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，相應(yīng)機(jī)具要有備用，切忌在噴射的過(guò)程中因機(jī)器的原因而導(dǎo)致噴射中斷。

3.4 對(duì)可能的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行辨識(shí)

淺埋暗挖修建隧道必須對(duì)施工過(guò)程中的可能危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行辨識(shí)評(píng)價(jià)，確定危險(xiǎn)級(jí)別，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，工程特點(diǎn)制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施，保證施工安全。在城區(qū)淺埋暗挖隧道主要的危險(xiǎn)點(diǎn)有:豎井馬頭門(mén)的施工，穿越地下管線，穿越民房、道路，穿越地下構(gòu)筑物，穿越河流、地下破除樁，穿越鐵路，隧道連接施工等方面。

另外，土質(zhì)的檢測(cè)也是施工中的重點(diǎn)，在開(kāi)挖的時(shí)候，首先應(yīng)對(duì)要開(kāi)挖的地段進(jìn)行土質(zhì)檢測(cè)，初步判斷其土的性質(zhì)。然后在不同土質(zhì)的地方采取不同的施工方法與進(jìn)度計(jì)劃表。不要不以為然，有時(shí)為了省工，該加固的土體忽略了，這是非常危險(xiǎn)的。

4 結(jié)語(yǔ)

城市的高速發(fā)展，使得越來(lái)越多的地下資源被開(kāi)發(fā)利用與各個(gè)領(lǐng)域，地下電力隧道只是其中的一種，還有像地下街、地下室、地下車(chē)庫(kù)等各類(lèi)地下工程，已經(jīng)成為現(xiàn)代城市功能轉(zhuǎn)入地下的重要載體。但是，地下工程建設(shè)一般都在市區(qū)內(nèi)，在其施工過(guò)程中常常會(huì)引起周?chē)貙拥奈灰啤⒆冃?、沉降與塌陷等環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)，對(duì)周?chē)孛娼ㄖ锛盎A(chǔ)、地下早期人防和其他構(gòu)筑物、公共地下管線和各種地下設(shè)施以及城市道路的路基、路面等都可能構(gòu)成不同程度的危害，因此，研究地下工程的早期建設(shè)的各種安全措施，對(duì)以后城市的整體發(fā)展非常重要。