試論淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展

葛 婷 婷

(華南理工大學(xué)廣州學(xué)院，廣東 廣州 510800)

運(yùn)用淺埋暗挖法展開隧道施工，不但可以邊挖掘、邊澆筑，而且不需進(jìn)行開槽作業(yè)，普遍應(yīng)用在黏性土層以及砂層中?，F(xiàn)階段，我國在淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的開發(fā)中雖然獲得了不小成就，然而依然存在諸多不足和漏洞，需要深入改善與優(yōu)化。本文對相關(guān)內(nèi)容展開了論述，具體如下。

1 淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展

1.1 淺埋暗挖法的簡述

此種技術(shù)的運(yùn)用范圍重點(diǎn)為對第四紀(jì)軟弱地層的施工，在隧道施工過程中，運(yùn)用淺埋暗挖的形式可調(diào)整附近巖石的負(fù)荷水平，其挖掘作業(yè)是運(yùn)用短進(jìn)尺展開的，在施工初始階段要率先完成封閉成環(huán)，利用巖石與施工前期的支護(hù)結(jié)構(gòu)，聯(lián)合構(gòu)成支護(hù)系統(tǒng)，待到前期試洞的變形穩(wěn)定之后，再展開二次襯砌作業(yè)。針對施工進(jìn)程中的某些特殊的荷載來講，僅用前期的支護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法符合其承載要求的，必須要通過一次、二次襯砌聯(lián)合實(shí)現(xiàn)對荷載的承擔(dān)工作。如此設(shè)計規(guī)劃能合理規(guī)避施工過程中無法預(yù)測的問題[1]。

1.2 淺埋暗挖法的落實(shí)難點(diǎn)

此種施工形式并非所有地質(zhì)情況均可應(yīng)用，由于地質(zhì)及地面環(huán)境具備繁雜、易變的特點(diǎn)，因此，在具體實(shí)施淺埋暗挖法前，必須要勘探隧道的地面情況，并且針對隧道支護(hù)材質(zhì)、地層情況，還有附近的建筑物展開調(diào)查，與此同時，要把調(diào)查報告作為施工的依據(jù)，以此確保施工規(guī)劃更為科學(xué)、有效，從而提高隧道的施工效率與質(zhì)量。

1.3 淺埋暗挖法的運(yùn)用現(xiàn)狀

對于此種方法來講，其在隧道施工中的運(yùn)用已經(jīng)有20多個年頭，在施工技術(shù)方面已積累了大量的施工經(jīng)驗(yàn)。比如，現(xiàn)階段，淺埋暗挖有關(guān)技術(shù)中的開挖方法有多種并且適用于各個不同的工程，并且施工過程中對交通運(yùn)輸也不會造成過多影響，與此同時，其順應(yīng)當(dāng)下時代發(fā)展趨勢，對于大跨度隧道能夠安全高效的進(jìn)行開挖。利用率比較高的淺埋暗挖法有正臺階法，包括適合在特殊土體中利用的：超前臺階法、CD法、全斷面法、CRD法等[2]。

2 淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的應(yīng)用

為了充分發(fā)揮這一技術(shù)的作用，實(shí)踐中應(yīng)采取如下措施，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

2.1 關(guān)于中洞法暗挖技術(shù)的運(yùn)用

在對之前施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納，及對外國前端的隧道施工經(jīng)驗(yàn)展開學(xué)習(xí)的前提下，把中洞法暗挖技術(shù)運(yùn)用在我國首都地鐵五號線的大跨度暗挖車站的施工修建之中。中洞法，實(shí)際是指率先針對隧道的中部展開挖掘，由于中洞的跨度均比較大，在現(xiàn)實(shí)施工進(jìn)程中可利用CD法或是CRD法，且依照小分塊、早成環(huán)、短臺階的準(zhǔn)則展開施工。一旦中洞隧道的前期支護(hù)作業(yè)實(shí)施完畢后，必須要在第一時間展開二次襯砌，憑此來完成對地層結(jié)構(gòu)的剛性支撐。實(shí)際施工過程中可利用洞內(nèi)逆作法，這樣有利于對前期下沉變形的巖體進(jìn)行控制，并且還可以對周圍的建筑物起到相應(yīng)的保護(hù)作用[3]。

2.2 關(guān)于PBA工法的利用

在針對諸多隧道施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納的前提下，我國相關(guān)設(shè)計人員作出以下思考：也就是先創(chuàng)建數(shù)個分離導(dǎo)洞，之后在各個導(dǎo)洞中展開支護(hù)樁施工作業(yè)，接著實(shí)施加拱的暗挖技術(shù)，此種方式被叫做PBA工法。現(xiàn)階段，此手段已榮獲我國的技術(shù)專利，而且在大多數(shù)的隧道工程中得以運(yùn)用。此種手段較為明顯的優(yōu)勢在于，其不會為地層帶來較多的擾動。

2.3 關(guān)于平頂直墻暗挖技術(shù)的運(yùn)用

一般情況下，在地鐵隧道及入口、出口進(jìn)行施工進(jìn)程中，常常會碰到鋪設(shè)在地下的構(gòu)筑物，例如熱力管道、燃?xì)夤艿肋€有既有地鐵線等。傳統(tǒng)設(shè)計過程中，往往用增大新建地鐵線路縱坡的形式，然而這樣會使隧道的總體下埋深度增加。如果地下水位較高，便會導(dǎo)致降水困難加大。要想合理處理這種狀況，可運(yùn)用平頂直墻暗挖技術(shù)。通過諸多的工程實(shí)踐表明，在下穿既有結(jié)構(gòu)的過程中，利用不預(yù)留間隔土或者少留的形式，有助于減小對既有結(jié)構(gòu)的影響。

2.4 關(guān)于輔助施工技術(shù)的使用

該技術(shù)應(yīng)用于工程中的方法如下：

第一，二襯背后灌漿與初支技術(shù)。因?yàn)樽酝诰虻匠踔瓿呻A段內(nèi)土體有擾動、下沉情況，以及在初支施工結(jié)束后會出現(xiàn)土層和初支背后不緊密的情況，這些情況如果無法及時處置，必然會導(dǎo)致地表下沉問題的驟增。比如：經(jīng)過首都復(fù)8線施工歸納了以下施工注意事項：在設(shè)計與施工過程中加大初支背后灌漿，即在初支施工階段，把灌漿管鋪設(shè)到指定位置中，當(dāng)挖掘面和封閉段處于變形穩(wěn)定時，及時灌漿至初支背部，以此實(shí)現(xiàn)控制下沉與防水。

第二，灌漿技術(shù)。灌漿在隧道施工過程中運(yùn)用比較普遍，特別是在近期，深孔后退式與前進(jìn)式灌漿技術(shù)獲得了不小成就。通常情況下，深孔灌漿能達(dá)到14 m，最長的能達(dá)到50 m。灌漿材質(zhì)包括改性水玻璃漿液、水泥漿及MS漿液、TGRM漿液、無收縮漿液等膨脹性材料。將灌漿技術(shù)運(yùn)用到砂卵石地層之中，能讓其和無砂混凝土的強(qiáng)度相同。

第三，降水技術(shù)。淺埋暗挖法的基本施工要求便是無水作業(yè)，在含有地下水地層的施工過程中，一定要利用相關(guān)的降水技術(shù)。降水技術(shù)通常利用管井降水的形式，如果管井布置碰到阻擋物不能正常鋪設(shè)時，可及時運(yùn)用輻射井降水技術(shù)。首先打造直徑為3 m的深井，根據(jù)井中蓄水狀況和干擾半徑，把輻射形水平井管依據(jù)多層多排的方式予以設(shè)置，然后運(yùn)用泵把井管中的水抽除。針對滲水指數(shù)小的地層降水來講，可運(yùn)用真空井點(diǎn)技術(shù)。

3 結(jié)語

淺埋暗挖法施工隧道施工技術(shù)憑其大量的優(yōu)勢，在各個工程項目中得以普遍運(yùn)用。雖然我國在此技術(shù)的運(yùn)用中已具備一系列比較健全的機(jī)制，然而伴隨隧道面積的逐漸加大，還有繁雜程度的逐漸提升，此技術(shù)已無法滿足現(xiàn)代工程需求。因此，相關(guān)人員必須要加大此方面的探究。相信，通過不斷的探索與實(shí)踐，這一技術(shù)的應(yīng)用成效將更加凸出。