隧道通過淺埋段施工方案及施工安全措施研究

翟愈涵

蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司 江蘇 蘇州 215000

引言

為緩解地面交通壓力，在道路施工過程中會選擇建立隧道來提高交通效率，隧道在地下施工過程中可能會遇到淺埋地段，對整體的施工技術(shù)造成一定的考驗。為加強道路施工安全，合理的設(shè)計施工方案，應(yīng)針對實際環(huán)境來進(jìn)行考察和設(shè)計，減少隧道施工對周邊環(huán)境安全和施工人員人身安全的不良影響，提高整體的施工技術(shù)。

1 淺埋段隧道施工

在隧道上部地層厚度不足隧道洞跨兩倍厚度時，該隧道是公共區(qū)段為淺埋式隧道。由于淺埋段的上層土層承重和支撐力較差，在施工和開挖時，設(shè)計單位和施工單位應(yīng)根據(jù)實際的地質(zhì)條件和地表的沉降程度等因素，來對隧道和地面的建筑等進(jìn)行設(shè)計和保護(hù)，使其能夠滿足對隧道的需求[1]。

在淺埋層施工中，隧道主要依靠的是土層的覆蓋，設(shè)計師應(yīng)根據(jù)土層結(jié)構(gòu)的材料和厚度等來計算平衡力。根據(jù)隧道兩側(cè)的墻體的厚度和狀態(tài)，來對頂層的覆蓋層的承受能力進(jìn)行測量，保證其高度和寬度等適合實際的隧道施工，確保施工過程和隧道交通的安全性。

2 隧道淺埋段施工

在淺埋段施工開挖時，施工單位應(yīng)對洞口結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強，尤其是地質(zhì)土層軟弱、破碎的地段，應(yīng)根據(jù)隧道的實際狀況和地表建筑物的質(zhì)量和狀態(tài)等進(jìn)行設(shè)計，安裝一定的支護(hù)結(jié)構(gòu)，使其避免出現(xiàn)塌方或異常沉降等不良現(xiàn)象對周圍的環(huán)境造成較大的危害。

在進(jìn)行淺埋層施工時，首先，施工單位應(yīng)根據(jù)隧道周圍的環(huán)境來進(jìn)行測量和設(shè)計，選擇合適的施工方式和施工技術(shù)，如：①單側(cè)壁導(dǎo)坑法。以巖體力學(xué)為主要的施工依據(jù)，在進(jìn)行施工時，根據(jù)地層中的巖石層的自身承受能力，使用光面爆破技術(shù)來進(jìn)行隧道的挖掘，將斷面分為側(cè)壁導(dǎo)坑和上下臺階，使臺階和導(dǎo)坑不發(fā)生連接和影響，再進(jìn)行及時的噴錨支護(hù)，避免巖石松動，使淺埋層的隧道能夠順利開挖。②雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。在使用該法進(jìn)行施工時，應(yīng)減少對周圍巖層的影響，降低應(yīng)力產(chǎn)生的壓力，在開挖時設(shè)計相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)控制巖層的變形，加強施工安全。同時，施工單位應(yīng)根據(jù)實際的施工過程中環(huán)境和隧道的動態(tài)變化來對施工方案進(jìn)行合理的調(diào)整，對相關(guān)參數(shù)和施工技術(shù)進(jìn)行合理安排，使工程順利進(jìn)行。在挖掘的過程中，應(yīng)注意整體隧道的變化趨勢，禁止使用全斷面的方法施工，應(yīng)根據(jù)對周圍土層巖石的影響來適當(dāng)?shù)恼{(diào)整挖掘方案。

其次，開挖后應(yīng)及時安裝支撐結(jié)構(gòu)，使用噴射混凝土或安置錨桿、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)等方式進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工安裝，避免土層發(fā)生松動塌陷等情況，安裝支護(hù)結(jié)構(gòu)時，應(yīng)按照相關(guān)的施工規(guī)范進(jìn)行，禁止隨意安裝。

最后，加強對支護(hù)設(shè)施的安裝和維護(hù)。在淺埋層開挖后，應(yīng)及時進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)，同時，噴射5厘米左右厚度的混凝土層，隨后設(shè)置錨桿和鋼拱架，再次噴射混凝土層，對錨桿的下部進(jìn)行安裝調(diào)整，使其更加的穩(wěn)定，完成后進(jìn)行仰拱封底，使整體的支護(hù)結(jié)構(gòu)呈封閉狀態(tài)，加強整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在支護(hù)支撐下進(jìn)行施工挖掘，施工過程中可以使用相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行輔助，提高施工質(zhì)量。

3 隧道施工安全管理

隧道施工安全受到不同因素的影響，應(yīng)根據(jù)具體的情況來設(shè)定安全防護(hù)措施。施工單位應(yīng)根據(jù)相關(guān)的施工規(guī)定要求，在施工過程中，保證其具有專業(yè)的證照和施工人員，同時，要按照設(shè)定好的施工方案和圖紙嚴(yán)格進(jìn)行隧道挖掘，出現(xiàn)問題時應(yīng)及時上報處理，避免擅自更改，另外，應(yīng)加強對環(huán)境的檢測，在安全風(fēng)險到達(dá)一定的界限時及時停止施工。隧道內(nèi)部挖掘時，要預(yù)留出安全通道，避免發(fā)生意外無法逃生[2]。

（1）環(huán)境地質(zhì)影響因素。淺埋層施工可能在陸地上施工，也可能地層中水分含量較多的環(huán)境中施工挖掘，其周圍的土層強度會受到不同的影響。在設(shè)計方案時，應(yīng)對隧道周圍的環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的檢查，根據(jù)水文條件和實際的土層和巖石結(jié)構(gòu)等進(jìn)行合理的設(shè)計，避免發(fā)生不良狀況，或者存在安全隱患。對于水源豐富的地區(qū)，應(yīng)對水文信息進(jìn)行分析，避免由于水量的原因引起相關(guān)危險事故。

（2）施工技術(shù)因素。在實際的淺埋層隧道施工過程中，其施工的工藝對整體的安全問題起到一定的影響。

第一，明挖施工。使用明挖法施工，其技術(shù)較為簡單，不存在坍塌的情況，但其受到雨水的影響加大，在雨季施工可能會面臨更大的安全隱患，但其在隧道施工中較為少見。第二，蓋挖法施工。使用蓋挖法進(jìn)行施工時，應(yīng)先對隧道的“蓋子”進(jìn)行加固或修建，由于其需要對內(nèi)部安裝較多的承重和支撐，其對于交通和施工安全影響較小，同時很少受到天氣的不良影響。但由于蓋挖法需要較為復(fù)雜的施工技術(shù)，使得無法全部使用機械設(shè)備進(jìn)行，要由施工人員親自施工，因此其中的安全隱患較大，在實際的隧道施工中，需要施工人員根據(jù)實際的狀況來進(jìn)行隧道施工，應(yīng)減少工作人員的隨意亂動和走動，加大施工的安全性。第三，淺埋暗挖。在進(jìn)行施工時，應(yīng)對周圍環(huán)境中的圍巖進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?，避免長時間施工增加風(fēng)險。首先，應(yīng)在周圍進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)的安裝，保證圍巖不受施工的影響，保持穩(wěn)定的狀態(tài)；其次，加強支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為其進(jìn)行二次的襯砌，增大承受能力和結(jié)構(gòu)的載荷力，使圍巖和周圍的結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的依靠關(guān)系，增加隧道的安全性。最后穩(wěn)定施工的地基，地基穩(wěn)定性對于上部的施工有著重要影響，通過加強地基的硬度和穩(wěn)定性，能夠在很大程度上降低沉降趨勢，對支護(hù)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的幫助。通過促進(jìn)自然平衡力等操作，能夠有效的加強淺埋段隧道施工的地下部分的穩(wěn)定性和平衡度。但該項技術(shù)仍需繼續(xù)的開發(fā)和研究，提高施工的速度和效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，淺埋段的隧道施工中，其施工難度較大，同時具有較大的安全風(fēng)險，在實際的施工過程中，應(yīng)加強對環(huán)境情況的探測，加強對施工技術(shù)的選擇，設(shè)計使用合理的施工方法和技術(shù)，遵守施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。同時應(yīng)加強對施工安全風(fēng)險的預(yù)防和應(yīng)對，加強對經(jīng)驗的總結(jié)和對施工技術(shù)的重視，在最大程度上降低施工風(fēng)險，不斷地促進(jìn)我國的隧道交通施工的發(fā)展。