鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道監(jiān)測基準(zhǔn)研究

郭軍浩

摘 要：淺埋暗挖技術(shù)也被稱為礦山法。本文在其理論基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新。這種方法是通過結(jié)合我國的工程條件，對(duì)隧道施工進(jìn)行整理，然后總結(jié)出的一套施工理論和操作方法。這種施工技術(shù)方法與其他方面之間的區(qū)別主要是能夠松散的土質(zhì)中較好的使用，在這種介質(zhì)的圍巖條件下，隧道的直徑一般比隧道的埋深要小，所以在隧道的修建中，要采用較小的地表沉降?；诖?，本文將著重分析探討鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工及監(jiān)測，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：鉆爆法淺埋暗挖；大垮隧道；施工；監(jiān)測

中圖分類號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2017）07-0135-02

Abstract：Shallow digging technology is also known as mine method.On the basis of its theory， to be innovative.This method is through the combination of China's engineering conditions， the tunnel construction finishing， and then summed up a set of construction theory and operation methods.The difference between this construction technique and other aspects is mainly the better use of loose soil.In the surrounding rock of this medium， the diameter of the tunnel is generally smaller than the depth of the tunnel.Therefore， in the construction of the tunnel， to use a smaller surface subsidence.Based on this， this paper will focus on analysis and exploration of drilling and blasting method shallow buried deep excavation tunnel construction and monitoring， the purpose is to be able to work for the future to play a certain reference.

Key Words：drill blasting method shallow burial dug； large collapse tunnel； construction； monitoring

1鉆爆法淺埋暗挖技術(shù)概述

1.1鉆爆法淺埋暗挖

這種施工方法起源于我國的背景地鐵項(xiàng)目中，在1936年正式使用，其主要是從新奧法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是一種實(shí)用性非常強(qiáng)的技術(shù)，且能夠充分保證地鐵工程質(zhì)量。該種方法最為關(guān)鍵的特點(diǎn)是能夠在不影響周邊生活環(huán)境的情況下即開始施工，可以在多種形式的斷面處進(jìn)行施工，保證施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1.2鉆爆法淺埋暗挖特點(diǎn)

鉆爆法淺埋暗挖技術(shù)的主要特點(diǎn)在于挖掘的過程中可以進(jìn)行澆筑，且能保證埋藏深度。因?yàn)檫@部分結(jié)構(gòu)到表層的具體非常小，施工中對(duì)周圍的環(huán)境帶來一定的影響?；谶@方面考慮，施工過程中應(yīng)該保證支護(hù)、排水、灌漿等技術(shù)都滿足工程地實(shí)際需要。而該技術(shù)最大的優(yōu)勢在于能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測施工的具體情況，并且將信息技術(shù)運(yùn)用其中，可以及時(shí)的了解變位和應(yīng)力變化情況，充分保證施工各項(xiàng)數(shù)據(jù)都在規(guī)定的范圍內(nèi)。除此之外，施工中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)支護(hù)對(duì)于整個(gè)工程的作用，進(jìn)行深入的研究和分析，切實(shí)提升加固技術(shù)水平，同時(shí)運(yùn)用鋼筋網(wǎng)構(gòu)拱架的結(jié)構(gòu)形式，保證了施工區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)度，防止發(fā)生塌落的情況。鉆爆法淺埋暗挖技術(shù)已經(jīng)在很多城市上取得了非常重要的應(yīng)用，在城市的其他基礎(chǔ)建筑中使用也非常的廣泛，尤其是城市隧道建筑中應(yīng)用了該項(xiàng)施工技術(shù)，使得城市運(yùn)行起來更加的完善和便捷。

2鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工方法及要點(diǎn)

2.1鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工方法

2.1.1臺(tái)階法

臺(tái)階法是常用的一種淺埋暗挖隧道施工方法，尤其適用于大部分城市區(qū)間的隧道和暗挖車站，適用臺(tái)階法進(jìn)行挖掘，其挖掘方式靈活，適用范圍廣，也是構(gòu)成其他挖掘方式的基本方法之一。如果在挖掘過程中涉及的臺(tái)階數(shù)量太多就會(huì)增加巖層的擾動(dòng)頻率，所以在施工時(shí)需要根據(jù)上下臺(tái)階的穩(wěn)定情況預(yù)留核心土。具體的施工作業(yè)順序，首先需要設(shè)立超前支護(hù)，在上端面進(jìn)行挖掘，安裝必要的鋼筋網(wǎng)；然后在下部臺(tái)階開挖前進(jìn)行初支，形成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)；最后，進(jìn)行隧道分段防水施工和重復(fù)襯砌混凝土的澆筑。

2.1.2雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進(jìn)行施工，該種方法又稱為眼鏡工法，首先需要分臺(tái)階將隧道兩端的墻體開挖，盡快完成初期支護(hù)工作形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如果施工的斷面過大，我們需要考慮風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，為了保險(xiǎn)起見需要二次襯砌，然后再繼續(xù)開挖中間部分，具體的開挖和支護(hù)的次序如圖1所示。

2.1.3中隔壁CD法

中隔壁CD法也是隧道淺埋暗挖的方式之一，該方法主要是將隧道的斷面分成兩個(gè)部分，左端面和右端面，然后就左右斷面分別采用上述講的臺(tái)階法進(jìn)行挖掘，從低端開挖，需要注意的是在挖掘過程中需要嚴(yán)格最大單端起爆，保護(hù)臨時(shí)搭建的中隔面。

2.2鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工要點(diǎn)

2.2.1施工原則

在進(jìn)行淺埋暗挖隧道施工時(shí)需要遵循以下施工原則，首先，需要結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件，地面特征具體特點(diǎn)，合理的選擇挖掘方式，挖掘方式需要對(duì)于地層的干擾小，施工經(jīng)濟(jì)方便；第二，就相應(yīng)的優(yōu)化輔助工法進(jìn)行選擇，采用輔助工法的時(shí)候還是需要優(yōu)先選擇大斷面挖掘方式；第三，結(jié)合隧道中地層以及斷層的情況，選擇適合的挖掘方式，必須保障挖掘過程通風(fēng)良好，有防水作用，最大限度的滿足工程所需；第四，在進(jìn)行淺埋暗挖時(shí)需要規(guī)范操作，對(duì)于監(jiān)控測量工作需要認(rèn)真把關(guān)，必須把監(jiān)控測量作為最核心的工作來對(duì)待；第五，需要充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶來的優(yōu)勢，進(jìn)行信息化的管理，將施工過程所使用的設(shè)備管理好，維護(hù)好，對(duì)于施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的管控。

2.2.2隧道淺埋段開挖

（1）隧道淺埋段開挖時(shí)，應(yīng)在對(duì)需要開挖的輪廓范圍內(nèi)做好初期的支護(hù)工作。（2）在對(duì)隧道的開挖工作中，要切實(shí)保證不同開挖階段中圍巖以及支護(hù)工作的穩(wěn)定性。（3）對(duì)于隧道淺埋段的開挖工作，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求開展，設(shè)計(jì)的輪廓線要保證其圓順性。并且開挖的斷面實(shí)際高程以及中線也要保證其符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求。（4）針對(duì)于隧道淺埋段隧洞的塌方以及超挖工作必須要應(yīng)用耐腐蝕以及耐久的材料回填，并且認(rèn)真的做好回填注漿工作。（5）如果隧道淺埋段的開挖工作中遇到地層條件比較差的情況，要在開挖后應(yīng)及時(shí)的噴射混凝土封閉掌子面。

2.2.3噴射混凝土施工技術(shù)

（1）混凝土施工材料水泥主要選普硅水泥，且速凝劑所設(shè)計(jì)的初凝時(shí)間應(yīng)低于5min，終凝低于10min，使用機(jī)制砂，干凈無污染，使用用在隧道內(nèi)噴射混凝土。為提升噴射混凝土效果，噴射混凝土使用砼噴射機(jī)施噴。（2）噴射方式首先，在進(jìn)行噴射之前，開挖后要多檢查開挖的斷面凈空的尺寸大小，并在撬幫完成后，應(yīng)立即采用初噴來封閉整個(gè)圍巖。其次，在拌料的時(shí)候，要熟練掌握速凝劑的摻量，以及混凝土的最佳配比，所噴射的距離應(yīng)在0.5-1.0m左右，厚度控制在4cm左右。最后，在施噴的時(shí)候，需從上至上，并實(shí)施分段施工，應(yīng)用臺(tái)階法來挖中拱部分的噴混凝土的過程中，需先噴拱腳部分，之后噴拱頂部分，且各段的長度應(yīng)小于4m。如果巖面發(fā)生凹凸不平，需先把噴凹處全部找平，且噴嘴漸漸呈現(xiàn)出螺旋形后，慢慢移動(dòng)，實(shí)行一圈壓制半圈，行與行之間應(yīng)該搭接15-25m，且后面一層噴射需要上層混凝土完全終凝后，方可進(jìn)行。

2.2.4型鋼鋼架

（1）針對(duì)型鋼鋼架的加工要保證其強(qiáng)度以及剛度滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求，其結(jié)構(gòu)尺寸也一樣。（2）在首榀型鋼的鋼架完成加工工作之后，要對(duì)其進(jìn)行試拼工作，在保證其尺寸滿足有關(guān)要求之后，再對(duì)其進(jìn)行批量的生產(chǎn)。（3）型鋼鋼架安裝應(yīng)穩(wěn)固、準(zhǔn)確、對(duì)稱。（4）在連接型鋼鋼架的時(shí)候一般應(yīng)用連接鋼板對(duì)拼螺栓實(shí)現(xiàn)環(huán)向的連接，應(yīng)用鋼筋的搭接方式實(shí)現(xiàn)縱向連接。（5）鋼筋網(wǎng)通常選用φ6-φ8鋼筋制作，鋼筋網(wǎng)格間距宜為20cm，網(wǎng)片搭接長度不得小于20cm，網(wǎng)片與型鋼鋼架聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固。（6）初期支護(hù)的背后注漿。①初期支護(hù)的背后注漿是為了填充初期支護(hù)背后的空隙及加固圍巖，從而減少洞頂沉降，控制拱部變形，封堵洞頂滲水。②注漿鋼管一般選用φ32鋼管，管長0.8m，在拱頂預(yù)埋或打孔埋管，起拱線以上環(huán)向布設(shè)。（7）防水層。①防水層的施工應(yīng)在初期支護(hù)基本穩(wěn)定并經(jīng)驗(yàn)收合格后施作。②防水層的鋪設(shè)必須在無水條件下進(jìn)行，如有滲水，應(yīng)采取有效措施予以處理。③防水層的鋪設(shè)沿隧道環(huán)向由拱頂向兩側(cè)依次鋪貼平順并與基面固定牢固，其搭接長度不應(yīng)小于15cm。④混凝土施工縫和變形縫的施工以及穿墻管的處理等必須符合設(shè)計(jì)要求。（8）二次襯砌混凝土。型鋼臺(tái)車雙襯砌混凝土襯砌應(yīng)用。拱頂模板應(yīng)設(shè)置混凝土，并應(yīng)保留10-30mm。兩道襯砌混凝土坍落度和工作性的沉降必須滿足設(shè)計(jì)要求。在施工中要注意混凝土對(duì)模板墻側(cè)壁和拱頂混凝土泵送過程的影響，防爆管或膨脹管，兩側(cè)應(yīng)采用澆注式振搗器對(duì)稱。

3鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工監(jiān)測

3.1地表沉降監(jiān)測

在地表沉降的監(jiān)測工作中，首先要做的是對(duì)基點(diǎn)鋪設(shè)的嚴(yán)格控制，與此同時(shí)，要特別注意的是，對(duì)于基點(diǎn)的埋設(shè)要控制在地面沉降的一定范圍之內(nèi)。并且，要埋設(shè)兩個(gè)基點(diǎn)在對(duì)其進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，并且要保證埋設(shè)的這兩個(gè)基點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)相互的校核；其次，在布置和埋設(shè)測點(diǎn)的時(shí)候，我們要按照施工的實(shí)際情況根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行布置和埋設(shè)，以此保證對(duì)測點(diǎn)布設(shè)準(zhǔn)確性的提高；最后是在計(jì)算沉降值的時(shí)候，我們要按照有關(guān)計(jì)算公式，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面沉降值的準(zhǔn)確計(jì)算，進(jìn)而保證工程的順利開展。

3.2建筑物的沉降和開裂監(jiān)測

在對(duì)建筑物的沉降和開裂監(jiān)測工作中，由于在淺埋暗挖施工過程中由于地層的沉降會(huì)對(duì)周圍的建筑物有影響，影響范圍在80米以內(nèi)，所以如果施工地點(diǎn)距離建筑物較近，需要充分考慮拉應(yīng)力和地層下沉對(duì)于建筑物的影響，采取必要的加固措施，在施工過程中嚴(yán)格監(jiān)控，防止影響建筑物的穩(wěn)定性；在施工過程中對(duì)于有地下淺埋暗挖隧道通過的建筑物，則需要重視基礎(chǔ)設(shè)施的選擇，需要選擇強(qiáng)度大，剛度大，能夠?qū)τ诓痪鶆虻某两挡钸M(jìn)行合理調(diào)整的基礎(chǔ)設(shè)施，例如箱型結(jié)構(gòu)，筏板結(jié)構(gòu)等等，減少對(duì)于建筑物帶來的負(fù)面影響。

3.3隧道收斂變形監(jiān)測

對(duì)于隧道收斂變形的監(jiān)測工作，對(duì)其監(jiān)測效率的提升將直接影響到整體工程的監(jiān)控測量。但是由于隧道的施工條件較為復(fù)雜，所以監(jiān)測工作也尤其復(fù)雜，所以在施工過程中很容易導(dǎo)致地面的沉降但是人們卻不能及時(shí)的察覺到。故而要求我們?cè)趯?duì)隧道收斂變形監(jiān)測工作中要更加注重好對(duì)隧道凈空收斂的監(jiān)測。

4結(jié)語

而在城市建設(shè)的過程中，為了可以合理地利用城市的地下空間，隧道工程得以進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用。而由于其施工的復(fù)雜性，如何保證其施工質(zhì)量安全就顯得尤其重要。這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討，并注重對(duì)鉆爆法淺埋暗挖大垮隧道施工及監(jiān)測要點(diǎn)的把控，以最終提升整體工程質(zhì)量安全。

參考文獻(xiàn)

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