城市淺埋暗挖隧道上跨既有軌道施工風(fēng)險管理研究

陳濤

【摘要】目前，為進(jìn)一步滿足交通運(yùn)輸發(fā)展需求，城市公共交通建設(shè)行業(yè)主張利用隧道工程等地下空間優(yōu)勢，緩解地面交通緊張、壓力大的局面。其中，淺埋暗挖隧道上跨既有軌道施工作為隧道工程施工體系的重要組成部分，因其涉及到的技術(shù)要點(diǎn)內(nèi)容較多，導(dǎo)致在現(xiàn)場施工作業(yè)容易存在風(fēng)險隱患問題。為進(jìn)一步加強(qiáng)對現(xiàn)場施工的控制管理，本文主要結(jié)合工程實(shí)例對城市淺埋暗挖隧道上跨既有軌道施工風(fēng)險管理問題進(jìn)行研究與分析，以期可以給相關(guān)人員提供一定的借鑒價值。

【關(guān)鍵詞】城市淺埋暗挖隧道;上跨既有軌道;施工風(fēng)險;風(fēng)險管理

1、工程概況

某橋隧施工項(xiàng)目受到深化設(shè)計(jì)與雙邊工程建設(shè)時序的變化影響，現(xiàn)場工作人員及時對軌道交通環(huán)線進(jìn)行了調(diào)線處理。在邊界條件改變的因素影響下，導(dǎo)致軌道環(huán)線施工的隧道施工難度以及安全風(fēng)險系數(shù)明顯增加。再加上線路橫跨城市中心地區(qū)、施工條件及環(huán)境較為復(fù)雜，導(dǎo)致潛在的施工風(fēng)險因素較多。結(jié)合現(xiàn)場施工情況來看，下穿及上跨既有軌道隧道在隧道間距方面變形問題明顯，再加上現(xiàn)場沉降控制要求較為嚴(yán)格[1]。

如何在既有條件下確?，F(xiàn)場結(jié)構(gòu)施工安全，儼然成為施工作業(yè)期間必須解決的難點(diǎn)問題。與此同時，現(xiàn)場隧道開挖方式選擇要求較為嚴(yán)格。需要現(xiàn)場工作人員嚴(yán)格控制爆破振速，提高現(xiàn)場開挖作業(yè)效率。但是從客觀角度上來看，該橋隧項(xiàng)目在工期方面表現(xiàn)較為緊張。如果單純采取傳統(tǒng)樁基托換施工技術(shù)方案，會對工期造成一定延長影響。為盡量滿足現(xiàn)場施工要求以及工期建設(shè)要求，建議施工人員需要利用一種科學(xué)可靠的技術(shù)工藝，完成上跨既有軌道施工作業(yè)活動。

2、城市淺埋暗挖隧道上跨既有軌道施工技術(shù)及工藝分析

2.1 總體施工要求

項(xiàng)目工程軌道交通環(huán)線屬于在建工程，在正式施工期間，應(yīng)該按照正常穿越軌道的施工原則即先下后上，軌道交通環(huán)線施工襯砌作業(yè)活動結(jié)束之后，在對上部三縱線主線開展隧道施工作業(yè)。其中，該工程三縱線隧道YK6+765～YK6+815段屬于上穿軌道交通環(huán)線施工領(lǐng)域，在施工建設(shè)期間應(yīng)該利用安全可靠的技術(shù)方法進(jìn)行精準(zhǔn)操作[2]。結(jié)合現(xiàn)場施工反饋情況來看，在該段施工作業(yè)期間，施工人員主張?jiān)诮徊娑尾扇RD方法進(jìn)行操作。并在此基礎(chǔ)上，利用機(jī)械開挖施工方法進(jìn)行針對性處理。需要注意的是，對于超前地質(zhì)以及監(jiān)控量測的結(jié)果必須予以高度重視，并根據(jù)結(jié)果反饋情況對相關(guān)支護(hù)參數(shù)以及施工方法進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化。

2.2 施工工藝分析

結(jié)合施工反饋情況來看，科學(xué)開展暗挖隧道施工作業(yè)，基本上可以降低施工作業(yè)期間對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震動影響以及對周邊圍巖產(chǎn)生的擾動影響。為確保施工作業(yè)效果得以達(dá)到預(yù)期，建議施工人員在施工建設(shè)期間可以優(yōu)先利用機(jī)械開挖法進(jìn)行施工建設(shè)。其中，在機(jī)械開挖法施工應(yīng)用方面，應(yīng)該按照水鉆、切割機(jī)與破碎機(jī)相結(jié)合的施工原則，沿著隧道外部輪廓進(jìn)行有序鉆挖。

并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)隧道斷面周邊環(huán)境情況，進(jìn)行合理鉆挖處理，所形成的隔離層可以用作臨空面。除此之外，現(xiàn)場施工人員可以利用破碎機(jī)對中部巖體進(jìn)行針對性處理。需要注意的是，如果現(xiàn)場施工作業(yè)期間遇到特殊情況，施工人員可以酌情使用局部爆破開挖手段。如可以優(yōu)先利用微震爆破技術(shù)減小既有建構(gòu)物所產(chǎn)生的振動影響[3]。

2.3 施工技術(shù)內(nèi)容

2.3.1 隧道開挖支護(hù)

隧道開挖作業(yè)期間，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該對斷面尺寸以及進(jìn)尺等問題進(jìn)行嚴(yán)格控制，禁止出現(xiàn)欠挖或者超挖等問題。需要注意的是，對于超挖問題的控制應(yīng)該保持在10cm以內(nèi)。為防止沉降問題出現(xiàn)，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該對上導(dǎo)坑開挖進(jìn)尺問題進(jìn)行嚴(yán)格控制。與此同時，在下導(dǎo)坑間距的設(shè)置方面應(yīng)該不超過兩榀鋼架間距。對于現(xiàn)場土質(zhì)較軟的情況，施工人員可以根據(jù)周邊實(shí)際情況，在墻角以及拱頂?shù)任恢米龊每v向連接筋與鎖腳錨桿的設(shè)置工作。

對于超前支護(hù)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用問題，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該在開挖工作結(jié)束之后，合理安裝鋼拱架，并做好混凝土噴射作業(yè)。其中，在混凝土噴射作業(yè)期間，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照混凝土噴射規(guī)范要求，快速灌注仰拱混凝土并做好相應(yīng)填充工作。在此過程中，仰拱一次開挖長度應(yīng)該嚴(yán)格控制在一定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，一般都不會超過3m。除此之外，對于支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及剛度的處理問題，現(xiàn)場施工人員可以適當(dāng)提高鋼拱架整體受力性能，減少鋼拱架變形問題。

2.3.2 混凝土二次襯砌

為確保初期支護(hù)結(jié)構(gòu)封閉之后圍巖結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)象得以減少，建議現(xiàn)場施工人員可以按照混凝土二次襯砌規(guī)范要求，穩(wěn)定提高隧道整體運(yùn)行的穩(wěn)定性，并減少隧道施工對既有線的不利影響。根據(jù)現(xiàn)場反饋情況來看，在開展混凝土二次襯砌施工作業(yè)過程中，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該選擇合適的液壓臺車，做好一次襯砌成型工作。

并在此基礎(chǔ)上，科學(xué)按照混凝土二次襯砌規(guī)范要求，對現(xiàn)場施工作業(yè)期間涉及到的要點(diǎn)問題進(jìn)行準(zhǔn)確貫徹與落實(shí)，以確保襯砌施工進(jìn)度得以不斷加強(qiáng)。需要注意的是，開展混凝土二次襯砌作業(yè)的過程中，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該嚴(yán)格恪守自身的操作行為，防止因個人操作失誤而對整體襯砌質(zhì)量造成不利影響。

2.3.3 監(jiān)控量測技術(shù)

待上述作業(yè)結(jié)束之后，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該按照監(jiān)控量測技術(shù)要求，對現(xiàn)場掌子面圍巖以及既有建構(gòu)物進(jìn)行全方位監(jiān)督與量測管理。主要根據(jù)測量結(jié)果反饋情況，對當(dāng)前既有結(jié)構(gòu)及隧道動態(tài)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測管理，并判斷是否需要加固處理。一旦需要加固處理，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，采取科學(xué)合理的加固措施進(jìn)行針對性處理。

需要注意的是，在開展監(jiān)控量測作業(yè)過程中，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理布點(diǎn)與監(jiān)測處理。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合周邊實(shí)際情況對量測項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化處理。對于量測結(jié)果，應(yīng)該進(jìn)行及時分析與處理，并將其反饋到現(xiàn)場施工體系當(dāng)中。為進(jìn)一步加強(qiáng)對現(xiàn)場施工作業(yè)的風(fēng)險把控，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該將監(jiān)控量測技術(shù)貫穿于施工全周期始末，以便可以更好地為現(xiàn)場施工提供良好的指導(dǎo)建議。

結(jié)論：

總而言之，淺埋暗挖隧道施工作為軌道施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)體系的重要內(nèi)容。要求現(xiàn)場施工設(shè)計(jì)人員應(yīng)該勇于承擔(dān)起自身的主體責(zé)任，堅(jiān)持按照隧道施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)范要求，重點(diǎn)對淺埋暗挖隧道上跨既有隧道施工問題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。并在此基礎(chǔ)上，立足于當(dāng)?shù)厥┕^(qū)域環(huán)境條件，選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)方案，對現(xiàn)場涉及到的要點(diǎn)問題進(jìn)行準(zhǔn)確貫徹與落實(shí)。結(jié)合當(dāng)前施工情況來看，隨著我國軌道交通事業(yè)的不斷發(fā)展，施工單位對于隧道施工工作提出了更高的要求。在這樣的發(fā)展態(tài)勢下，施工人員唯有不斷增強(qiáng)個人的資質(zhì)能力、加強(qiáng)施工風(fēng)險防范，才能夠?yàn)槲覈淼赖陌踩\(yùn)行提供良好保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂知睿.城市地鐵隧道區(qū)間淺埋暗挖施工地表沉降控制施工技術(shù)[J].四川水泥，2020，（9）：38，44.

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[3]孟長青.城市地鐵淺埋暗挖法隧道機(jī)械化施工的創(chuàng)新[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（35）：511.