淺埋暗挖法在隧道施工中的應(yīng)用分析

曾慶智

摘要：在城市化建設(shè)不斷加深的過(guò)程中，地下商業(yè)街、地鐵工程、地下管線鋪埋工程愈來(lái)愈多，這使得隧道施工也愈來(lái)愈受到關(guān)注。淺埋暗挖法是隧道施工過(guò)程中常見(jiàn)的方法之一，可用于多種隧道工程，并且在松軟地層中具有較好的適用性?；诖耍疚膶?duì)淺埋暗挖法在隧道施工中的應(yīng)用進(jìn)行了綜合性分析，并提出了相關(guān)觀點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖法；隧道施工；安全控制

1.淺埋暗挖法概述

隧道施工過(guò)程中，淺埋暗挖法發(fā)揮了重要的作用，特別是在城鎮(zhèn)軟弱圍巖地層中具有較好的適用性。淺埋暗挖法實(shí)施過(guò)程中，以地質(zhì)條件優(yōu)化為前提，并重視地表沉降控制，將噴錨與格柵作為支護(hù)手段，以此進(jìn)行施工。從本質(zhì)原理來(lái)看，淺埋暗挖法可看作是新奧法的衍生方法，與其基本原理相近。初次支護(hù)時(shí)以承擔(dān)全部基礎(chǔ)荷載進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并通過(guò)二次模筑襯砌進(jìn)行安全儲(chǔ)備。特殊荷載由初次支護(hù)與二次模筑共同擔(dān)負(fù)。與此同時(shí)，還會(huì)根據(jù)實(shí)際施工情況配合輔助施工方法，對(duì)圍巖進(jìn)行加固、調(diào)動(dòng)等，并構(gòu)建出聯(lián)合支護(hù)體系，為隧道開(kāi)挖提供保障。為保證淺埋暗挖法充分發(fā)揮作用，可同時(shí)應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)、信息反饋技術(shù)，做到安全施工、效率施工。綜合來(lái)看，淺埋暗挖法具有拆遷少、造價(jià)低、靈活性高的特征，對(duì)地面交通及施工周邊環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生太大影響，具有廣泛的適用性。

2.淺埋暗挖法應(yīng)用原則分析

淺埋暗挖法實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)遵循以下原則：（1）進(jìn)行隧道施工前，先要做好地質(zhì)勘查、水文勘探等準(zhǔn)備工作，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做好監(jiān)測(cè)。（2）隧道開(kāi)挖需在無(wú)水條件下進(jìn)行，若存在地下水，可采取人工降水堵水等方式進(jìn)行處理。（3）實(shí)際開(kāi)挖時(shí)，以“留核心土，環(huán)形開(kāi)挖”的方式進(jìn)行。（4）始終遵從“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”18字原則進(jìn)行施工。

3.淺埋暗挖法具體應(yīng)用分析

3.1工程簡(jiǎn)介

某市中心電纜隧道工程全長(zhǎng)為500m，需穿越A路。穿越A路時(shí)，采取頂管法施工，明挖隧道截面尺寸為長(zhǎng)3.85m*寬3.45m，埋深為6至7m，頂管直徑約為2.0m，頂管頂部距地表距離為5至6m。A路兩側(cè)設(shè)置頂管施工豎井。

3.2施工要求

考慮到電纜隧道需沿城市主要道路構(gòu)建，線路需通過(guò)主干道，經(jīng)過(guò)區(qū)域地下管線十分密集。因此，在線路篩選時(shí)，需協(xié)調(diào)處理好與公共設(shè)施之間的關(guān)系。由于整個(gè)施工環(huán)境較為復(fù)雜，使得工程施工難度較大，為保證施工的合理性，并控制施工成本，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）對(duì)隧道長(zhǎng)度進(jìn)行控制。盡可能控制隧道長(zhǎng)度，以降低整體工程造價(jià)，節(jié)約成本。（2）根據(jù)市中心布局，對(duì)隧道走向進(jìn)行合理設(shè)定。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇車流量較少的位置布設(shè)隧道，并盡量沿綠化帶施工，避免影響其他公共設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)，保證工作井構(gòu)建順利進(jìn)行。（3）隧道走向盡可能保持順直?？紤]到電纜具備一定剛度，實(shí)際布設(shè)過(guò)程中不能隨意彎曲，所以盡可能讓隧道保持直向，盡量避免出現(xiàn)大角度轉(zhuǎn)角。（4）電纜隧道避免與軌道交通線平行或交叉穿越。

3.3施工流程分析

電纜隧道施工采取淺埋暗挖法進(jìn)行，先通過(guò)工程類比法確認(rèn)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與支護(hù)厚度，在對(duì)隧道受力進(jìn)行有限元分析，并嚴(yán)格控制地面變形量?？紤]到隧道穿越道路為城市主干道，故選擇復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。主體結(jié)構(gòu)以φ25砂裝錨桿、鋼筋網(wǎng)片、格柵鋼架并采取混凝土噴射的方式構(gòu)建初期支護(hù)。以鋼筋混凝土作為二次襯砌。于隧道拱部位置構(gòu)建雙層超前小導(dǎo)管進(jìn)行輔助施工，以增強(qiáng)施工整體安全性。在襯砌形式變化處設(shè)置沉降縫。施工縫采用膨脹橡膠止水條構(gòu)建，范圍為隨道襯砌環(huán)向一周。根據(jù)止水條形狀預(yù)留凹槽，混凝土澆筑完成后安裝止水條，并刷上緩膨劑，結(jié)合模板長(zhǎng)度確認(rèn)環(huán)向止水條數(shù)量。

在初期支護(hù)與二次襯砌之間構(gòu)建復(fù)合防水層，滯水由環(huán)向?qū)Ч軐?dǎo)入兩側(cè)縱向排水管，再經(jīng)由橫向管導(dǎo)至隧道內(nèi)兩側(cè)，于集水井排出。隧道拱墻部構(gòu)建全封閉防水層，于左右邊墻背后設(shè)置雙壁打孔排水管，通過(guò)三通管與邊墻內(nèi)縱向排水道相連，讓墻背水可排向隧道兩側(cè)。隧道開(kāi)挖前先采用超前導(dǎo)管注漿對(duì)地層進(jìn)行加固，以增強(qiáng)地層穩(wěn)定性，避免地層出現(xiàn)坍塌。采取水泥-水玻璃漿液進(jìn)行注漿，當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，即可結(jié)束?？紤]到隧道埋深較淺，開(kāi)挖距離較短，可采取加格柵并及時(shí)噴射混凝土的方式來(lái)提升施工效率。噴射混凝土?xí)r，先對(duì)相關(guān)設(shè)備（噴射機(jī)、攪拌機(jī)、空壓機(jī)等）進(jìn)行調(diào)試，保證其能正常運(yùn)作；準(zhǔn)確配比噴射混凝土，結(jié)合實(shí)際施工需求控制外加劑，并攪拌均勻，做到隨拌隨用；噴射混凝土應(yīng)緊跟開(kāi)挖工作面及時(shí)施作，縮短開(kāi)挖面暴露時(shí)間，使其與工作面圍巖密貼；保證噴射密實(shí)度，避免出現(xiàn)空鼓、漏筋、脫落等，若發(fā)現(xiàn)噴層出現(xiàn)滲漏，需及時(shí)進(jìn)行特殊處理。采取施作鎖腳錨管進(jìn)一步增強(qiáng)地基承載力。初期支護(hù)應(yīng)由上至下提早構(gòu)建出環(huán)形結(jié)構(gòu)，防止圍巖出現(xiàn)變形。開(kāi)挖時(shí)，以人工鍬鎬開(kāi)挖，注意控制開(kāi)挖量，防止超挖，以降低土體擾動(dòng)，使結(jié)構(gòu)均勻受力。合理設(shè)定監(jiān)控點(diǎn)，并根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)變形情況，充分掌握地表與洞內(nèi)土體位移情況，讓施工按預(yù)期進(jìn)行。

4.結(jié)語(yǔ)

城市隧道施工過(guò)程中，淺埋暗挖法是最為常見(jiàn)的方法之一。具體實(shí)施過(guò)程中，需把握超前支護(hù)、內(nèi)部噴錨支護(hù)以及防水襯砌等關(guān)鍵工序，并做好相關(guān)監(jiān)控工作，讓施工作業(yè)順利進(jìn)行。另外，需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行細(xì)化管理，以進(jìn)一步提升施工質(zhì)量，保證工程效果達(dá)到預(yù)期。endprint