隧道工程淺埋暗挖法施工要點研究

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摘要:現階段，很多隧道工程投入建設，社會對該內容也非常關注。隧道工程項目建設施工中會應用到淺埋暗挖施工方式，本文就是對隧道工程淺埋暗挖施工方式控制要點進行探究，希望對相關人員有所啟示。

關鍵詞:隧道工程;淺埋暗挖法;施工要點

1淺埋暗挖施工方式概述

淺埋暗挖施工方式是淺埋區域隧道工程項目在周圍環境因素影響下應當采取的暗挖施工方式。淺埋暗挖施工方式主要是參考了新奧法的原理，在隧道工程項目建設中應用多種有效手段和方式對周圍巖層進行加固處理，將圍巖結構具備的承受能力良好呈現出來，開挖過程中及時性的進行支護，施工界面封閉成環，支護設施與圍巖結構共同組建了支護體系，這種施工方式可以較大程度的提升隧道工程項目建設施工的安全性，是可以對圍巖結構變形進行控制的有效方式。

2施工技術特點

2．1圍巖變形波及地表

淺埋隧道工程項目建設施工特點在于埋深程度較淺，上部覆蓋層厚度也不是很厚，應用暗挖施工方式對地表會造成一定影響。為了避免對地表已經建設完成投入應用的建筑物、基礎設施，以及施工區域原有管道線路造成不良損害，施工階段必須要對地中和地表沉陷變形情況進行有效控制。從變形量層面進行分析，工作人員不僅需要考慮到因開挖施工引發的沉降變形情況，同時還需要考慮到圍巖結構對原有支護體系造成的柔性變形，避免支護結構體系出現整體位移。與變形量性對應存在的地層性區域發展，除了會對隧道工程項目建設區域周圍環境造成負面影響之外，同時還會導致圍巖結構穩定性降低，加強了隧道工程項目建設的施工難度。

2．2剛性支護或地層改良

對于淺埋暗挖施工方式的應用，施工技術人員需要盡可能的提前支護時間，也需要適當的加強支護結構剛度性能，從而對地中和地表變形情況進行有效控制。技術人員需要合理、科學的選擇開挖方式和支護結構體系，注重提升圍巖結構的綜合性能，通過超前支護等多種有效措施降低地層沉降變形對隧道工程項目建設可能造成的影響。

2．3試驗段指導設計及施工

隧道工程項目建設周圍環境以及地質條件非常復雜，在隧道工程項目建設施工過程中，技術人員一定要選擇在地質條件和結構類型上比較有代表性的區域作為工程試驗段。對支護結構體系進行設計，制定科學性、嚴謹性的施工方案，進行試驗工作開展，保證工程測量的有效性。充分了解隧道工程項目建設施工區域地表沉陷變形、圍巖結構情況和支護體系應力情況對地表的影響程度，要深入的觀察、分析和探討研究。試驗施工時一定要注重信息數據的收集和整理，并且結合這些信息數據通過反分析的方式獲取圍巖結構的力學參數，這樣可以保證圍巖結構力學參數更加貼近實際情況，為后續力學分析計算工作開展提供便利。對試驗段施工情況進行分析，可以對原有的設計、施工方案進行優化和改良，審核量測數據的精準性。

3開挖與支護要點分析

3．1開挖方法的應用

通常情況下山嶺隧道會應用正臺階施工方式，如果隧道工程項目建設與城市中心區域或者是城市附近，施工過程中會采用分部開挖或短臺階施工方式。若是在大斷面的城市進行淺埋隧道工程項目建設，可以應用中隔墻施工方式。城市地鐵車站與地下停車場工程項目建設中，會應用側洞施工或柱洞施工方式，從而滿足多跨隧道工程項目建設的要求。淺埋隧道的斷面尺寸如果超過了相應標準，那么則不能應用全斷面施工方式。施工過程中需要盡可能的降低對周圍巖層穩定性的影響，應用掘進設備輔助施工。在利用爆破開挖施工技術時，要應用短進尺、弱爆破，并加強爆破振動的控制，將爆破進尺控制在一米范圍內。

3．2支護方式

淺埋暗挖隧道更多是應用復合式的襯砌方式，支護設計可以概括性的劃分成三種情況。第一種情況是初期襯砌承擔全部的承載應力，雖然也進行了二次支護體系建設，但二次支護只作為第二道安全防線。第二種情況是初期襯砌與二次支護體系共同承擔承載應力。第三種情況與第一種情況恰恰相反，初期襯砌只是作為淺埋隧道開挖施工階段的臨時性支護，二次支護體系卻是主要的承載應力體系。設計過程中需要對結構體系、施工方式和淺埋隧道支護方式以及眾多的施工輔助手段進行綜合分析。將綜合分析結果與淺埋暗挖試驗段進行融合，根據施工中量測到的眾多信息數據對施工方法、支護體系進行優化和改良。

3．3輔助施工方式

通常情況下可以根據以下次序進行輔助施工方式的選擇，首先是上半斷面留核心土環形開挖，噴射混凝土封閉開挖工作面。其次是超前小導管周邊注漿輔助施工方式和臨時性仰拱搭設。最終是長管棚超前支護或注漿。

4沉陷變形和坍塌控制要點分析

4．1現場監控測量分析

施工現場監控測量是淺埋暗挖施工中需要高度重視的內容，通過監控測量可以深入了解施工現場的實際情況，使得現場施工在控制范圍內，保證淺埋暗挖隧道施工的安全性，對沉陷變形情況進行有效控制。量測主要會分為兩種類型，也就是應測與選測。量測工作開展收集到眾多數據后，需要根據這些數據進行位移－時間曲線的繪制，并且在曲線時間橫坐標之下詳細注明需要應用的施工方式、施工工序以及工作面和量測斷面二者之間的距離。如果曲線逐漸平緩，工作人員需要進行數據分析與回歸分析，對基本的穩定時間進行科學推算，分析位移變化的規律。要結合量測管理工作開展基礎轉折以及淺埋隧道不同施工階段的沉陷情況進行施工管理的落實。如果量測值超過了標準設定接線，需要及時分析超標的影響因素，對已經建設完成的支護體系進行強化，并對適當的調整施工工藝。若是曲線出現了反彎點，也就表示位移數據在短時間內出現了較大的波動，也表明圍巖結構的穩定性降低，支護體系應用安全性下降，需要加強施工現場圍巖與支護體系的監測力度，對支護結構體系進行加固。必要情況下需要停止繼續施工，對淺埋暗挖施工界面進行修整，等到圍巖與支護體系穩定后才能繼續施工，為施工技術人員提供一個安全的施工環境。

4．2量測管理基準

施工中主要采用位移量測數據作為信息化管理目標。管理基準值應根據現場的特定條件來制定。當地面建筑對地層沉陷敏感時，采用控制沉陷的多種措施(包括改善圍巖條件等)不易達到要求或極不經濟時，可同時采取結構加固的措施，并建立相應的基準值。隧道施工量測數據管理基準值應細化為各施工階段控制標準。控制標準數值一般分為3個控制水平:Ⅰ級為安全值(相應安全系數在1.5～2.0以上)，Ⅱ級為警戒值(安全系數為1.5～2.0)，Ⅲ級為危害值(安全系數為1.1左右)。施工中量測數值處于Ⅲ級時，一般應立即停止向前掘進，加固現有支護體系使已施工地段迅速穩定，并研究改進方案。

5結語

淺埋暗挖施工方式是隧道工程項目建設中應用的關鍵技術，一定要嚴格的把握技術應用控制要點，做好支護和量測工作。充分掌握隧道工程項目建設施工現場的實際情況，其中包括圍巖結構穩定性、支護體系應力情況，根據數據對施工方式進行調整，對支護體系進行加固，保證淺埋暗挖施工現場的安全性，降低不良安全事故發生機率。做好試驗段選擇工作，對原有的淺埋暗挖施工計劃進行調整，使其更加的完善，將淺埋暗挖施工方式具有的優勢充分發揮出來，保證隧道工程項目建設施工質量。

參考文獻

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作者:陳勇 單位:中交一公局海威工程建設有限公司