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浅埋暗挖法在隧道动工的技术核心

作者:论文发表网 更新时间:2014-05-17 18:44:13
19.1K   1.引言
  当前,我国浅埋暗挖地铁隧道、公路隧道在很多偏远山区,甚至是大城市中兴旺的展开,然而接踵而来的事故也经常会发生,隧道上地层表面的整体沉降、措手不及的塌方事故也屡见不鲜,这就不得不使人们加以重视。浅埋暗挖法,这对浅埋段隧道动工的意义尤为重要。使用浅埋暗挖法动工,可以减少因为地层损坏而导致的地表位移变形等地理问题,不仅可以降低动工对周边地理的影响,还可以优化支护数据、实时调节,对施工质量的提高和速度的加快也起到了一定的作用,安全系数也逐渐增加,为隧道的建造提拱了重要的保障,促进了社会效益以及环境效益的提高。
  2.浅埋地下工程基本概念
  2.1 浅埋隧道定义
  铁路隧道指的是:针对单线或双线隧道洞口顶部埋深要小于的范围如下所示:浅埋隧道的范围是 6 级围岩 35~40 米、5 级围岩 18~25 米、4级围岩 10~14 米、3 级围岩 5~7 米。而城市地铁:覆跨比要在 0.6~1.5 时就是浅埋,H/D<0.6 时就是超浅埋。
  2.2 浅埋隧道特点
  最突出的特点是埋深还是埋浅,建造进程中因为地层损坏而导致地面位移突出,对周围区域的影响很大。所以对排水、开挖、衬砌、支护、注浆等方式有更严格的要求,建造的难度就大大提升了。
  2.3 浅埋暗挖法基本原理
  浅埋暗挖手段指示着喷锚支护的策划、建造和建筑隧道的整个过程。其在第四纪柔软地层中修筑隧道的手段,它的基本理念是要思考隧道挖掘时的空间效果和时期效果所得到的新理念,根据对地层的合适加固及整治,再设置在岩石的二向压缩承重性能以及岩石的三向刚性压缩检验性能以及莫尔理论的基础上,正确调整围岩的自身承重力,实时建设初期支护构成==构造并关闭成环,使用短进尺挖掘,在变形基本上平稳以后开始二次模筑衬砌,让围岩以及初期支护构造形成合并支护体系这样可以一起承担施工进程中的荷载量,完成隧道创建,抑制了隧道进程中的未知性。符合浅埋暗挖施工手段的条件表 1 所示:
  3.浅埋暗挖法施工技术要点
  3.1 开挖方法
  浅埋暗挖法建造进程中,要根据环境条件、工程特色、施工部门的自身条件以及围岩状况等,选择适当的开挖手段以及掘进方法,在一定条件下,要展开检测加以证明。在建造的进程中一般应用台阶法以及符合特定条件的各中分部开挖方式。有断面的城市和山岭隧道一般采用单侧壁导坑手段、中隔墙台阶手段或双侧壁导坑手段建造;一般情况下山岭隧道采用正台阶法建造;地下停车场、城市地铁等多跨隧道一般使用柱洞法、中洞法建造或侧洞法;城市或附近郊区的一般隧道使用上台阶分部挖掘手段或短台阶手段修建。在浅埋隧道断面比较大的时候要防止使用全断面挖掘。实施修建时要保证在最大程度上减少对围岩的波动;积极使用掘进机或人工挖掘的方法。要是使用爆破实施挖掘,要弱爆破、使用短进尺,必要时要检测爆破震动,爆破进尺一般不能超过 1 米。
  3.2 支护方式
  在实施浅埋暗挖法修建进程中,其支护时期要尽量提前,支护的坚固度也要适当增大,方便掌控地中和地表的变形沉降。除了一定要使用适合的支护方式、开挖方式及施工工艺以外,还常常使用对前方围岩情况实施完善及超前支护等,用来作为控掌控地层沉陷变形的基本举措。浅埋暗挖法修建的隧道常常使用复合式衬砌。实施支护策划进程一帮有三种情况:
  (1)初期支护承载所有荷载,二次支护只用做安全存储。
  (2)二次支护和初期支护一起承受荷载,二次支护用作主要承载构造,初期支护只用做施工时段里的临时支护。
  (3)设计时应把施工手段、构造策划及辅助施工方法、支护方式等实施整体探究,并通过试验加以证明。在修建进程中按照量测数据不断改善。
  3.3 辅助施工方法
  浅埋暗挖法中的辅助施工手段是根据复杂地层来说的,依照具体的工程情况使用的辅助工法的是否正确对工程的质量以及成本支出有着巨大的影响。辅助工法的窜则、工程地质状况等情况要整体加以思考,优先思考简便的方式或一起使用多种综合辅助施工方式来使地层牢固,保证施工安全。
  4. 埋暗挖法隧道施工技术的应用
  浅埋隧道挖掘方法的使用,要以地质情况作为根据,断面大小、隧道长短、结合时间、施工单位的机械装备能力以及施工技术水平的高低等整体因素思考。另外,要尽量使用新技术、新设备来使工期得到缩短,确保修建的质量,提高效率,完善劳动情况。还要了解围岩状况发生改变时,挖掘手段的适应性。所使用的挖掘方法要能符合工程要求,还能减少成本。
  4.1 全断面开挖方法
  根据策划把整个隧道挖掘断面使用一次性开挖成型、初期支护一次完成的修建手段叫全断面开挖法。
  4.1.1 施工顺序
  全断面开挖手段的主要过程是:采用移动式钻孔台车→全断面打孔→连线→爆破→清理→部分锚喷支护→继续循环。中国论文服务网是学生工程管理论文快速写作,建筑工程职称论文发表,工程管理论文范文参考首选网站。

  4.1.2 优缺点
  优点:可以降低挖掘对围岩的震动频率,促进围岩能够自然形成承载拱;全断面开挖法有很大的空间,方便使用大型配套机械化运作, 加快施工速度,方便施工方管理。
  缺点:对地质情况要求十分严格,围岩一定要有足够的自稳性质。
  4.2 台阶法施工
  台阶法开挖就是把开挖断面分开成多步挖掘,拥有上下 2 个工作面,分成中隔墙台阶法和正台阶法等。其在浅埋暗挖法中使用最普遍, 能够依照工程实际的情况,使用恰当的台阶方法。
  台阶法的优点:比较灵活,实用性强,只要是第四纪沉积地层、软弱围岩,都要用正台阶法;台阶法挖掘拥有足够的空间以及施工速度较快,为开挖面提供了稳定性。缺点:上下部作业相互影响,台阶开挖对围岩的震动次数会增加。
  4.3 分部开挖法
  分部开挖法主要适合在围岩很差的断面较大的地下工程,特别是对地表下沉有限制的浅埋段隧道修建,其中有交叉中隔墙法、单侧壁导坑法、中隔墙法、双侧壁导坑法等形式。使用这种施工手段,确保了洞顶道路的行车安全,也确保了洞内可以安全的施工。
  5.结语
  总的来说,在隧道的挖掘进程中,根据使用浅埋暗挖施工方式, 通过现场的实际操作状况,严格依照策划施工方案和施工进程实施严格施工,维持均衡生产,有理、有据的调节并完善修建方案, 实时实施技术交流,大胆使用科学的施工手段, 这要求在场的管理者以及操作者要对施工的任何一个环节做到细心和精密,对工程的施工要抱有认真仔细的态度,这样不但能够成功使开挖工程保质保量的竣工,还可以确保动态施工,确保施工工期以及施工安全,促进了施工方水平的提升,最终确保了施工的顺利实施。
  参考文献:
  [1] 王梦恕,地下工程浅埋暗挖技术通论,安徽,安徽教育出版社,2004;326-344
  [2] 杨潇:《浅埋暗挖法在城市隧道施工中的应用》,《甘肃科技》,2011 年 10 期
  [3]周明朝.浅埋暗挖隧道监控量测信息的分析与反馈[J].工程科技.2009.12-19
浅埋暗挖法在隧道动工的技术核心
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