浅埋暗挖工艺在隧道施工中的应用张兴

张兴

张兴

交一公局第五工程有限公司甘肃临夏731100

摘要：随着我国经济的不断发展，城市化建设进程也在不断加快，隧道施工规模也在不断扩大。为了在不断扩大隧道施工规模的同时保证隧道施工的质量，需要在施工技术方面进行努力，找到适合我国隧道施工的技术，并且了解技术的实施过程。目前，在我国隧道施工中广泛应用的是浅埋暗挖法，浅埋暗挖法主要的应用部位是离地表很近的地下层，这样在进行隧道施工时，可以对地表层有更强的支持。但目前在应用这项技术时，还存在着一些问题。比如在进行浅埋暗挖法时需要注意隧道的围岩情况以及地表沉降的情况等。在应用浅埋暗挖法时，需要在内部施工时进行支持，并在初期打牢基础。

关键词：浅埋暗挖；工艺；隧道

1浅埋暗挖法的基本原理

通常情况，浅埋隧道是指洞顶埋置深度不足隧道洞跨2倍的隧道或段落。主要在受标高控制的城市轨道、山区公路隧道进出口、水利工程等地下工程项目。浅埋暗挖法是依据新奥法的基本原理，在施工中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，隧道开挖后及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩过大变形的一种综合配套施工技术。在隧道建设过程中合理选择恰当的开挖方法和支护方式既可以保障施工质量、安全，有效减小对地表及地面建筑物的影响和危害。在隧道洞身开挖前对地表、边仰坡做好防护加固及防排水处理，完成超前支护。洞身开挖后，及时将围岩的初期支护工作落实到位，合理的禁闭围岩，从而使围岩呈现稳定的圆环形结构，为支护体系的整体性和有效结合奠定基础，同时可以减小围岩产生的变形量。初支完成后及时施作复合式衬砌的防排水系统和二次衬砌增强隧道整体受力。

2浅埋暗挖法隧道施工的特点

隧道施工中应用浅埋暗挖法具有以下特点：浅埋暗挖法在进行施工时，破坏性严重，会在一定程度上影响周边的环境以及交通，一旦由于天气原因，很可能会出现积水的状况。其次在施工前，为了避免施工对周围的环境造成严重影响，应对其进行合理的分析，制定比较科学合理的施工方案，结合整个工程建设的实际特点，进行隧道施工。另外还要注意，对于排水和注浆方面要严格按照工程的进程进行。根据隧道施工的实际情况以及当地相关资料的分析，严格根据当地情况来进行方案设计。在进行方案设计时还要考虑许多方面的因素，比如施工安全因素，在考虑施工安全因素时，不仅要考虑到隧道环境所带来的影响因素，还要考虑到人为因素。

3隧道施工中浅埋暗挖工艺流程

3.1试验段施工

浅埋暗挖施工段的地形条件和围岩特性非常复杂，所以在施工开始前要进行必要的试验。首先对隧道工程进行合理的结构设计和施工方案设计，待试验段施工方案确定之后，应该进行试验段施工，以便更加准确地了解围岩的变化、地表塌陷、支护结构状况及其对周边环境造成的影响。其次，需要从试验段施工中获取更加准确的施工技术参数，同时分析出地质条件和岩石的基本性能参数，从而为制订最佳施工方案提供支撑。

3.2隧道开挖

在选择浅埋暗挖法进行施工时，应该充分考虑工程特点和围岩的基本特性，同时还需考虑到对周边建筑物的影响，并结合施工单位的具体情况制订最佳的开挖施工方案。如果施工单位对路段施工要求非常高，需要进行试验施工，以保证施工方案的有效性。通常情况下，山岭隧道一般都使用正台阶法进行施工，而城市内部的隧道则多采用短台阶法或上台阶法来进行开挖施工。施工的各个阶段都要尽量避免对周边岩石结构造成严重的影响。

3.3隧道支护

运用浅埋暗挖技术施工通常使用复合衬砌法进行支护。支护可以分成以下三种情况：（1）通过初期支护来承载所有的结构载荷，而二次支护需要做好充分的安全管理工作；（2）是将初期支护作为临时支护方式，二次支护则作为主要的承载结构部分；（3）是将初期支护与二次支护都作为主要的承载部分，但是支护方式需要结合工程实际来确定，并根据工程实际情况来不断地调整。由于隧道工程属于地下工程，所以对围岩强度及稳定性具有更高的要求。通常来讲，隧道工程的施工都要使用双层超前小导管。在施工中，要往导管内部注入一定量的水泥浆液，通过管内的浆液压力对下部土体部分进行施压，将土体压裂之后再进行渗透融合，这样就形成了一个浆脉网络，待凝固之后，就形成一个硬塑黏土，对土体结构部分进行约束，全面提升围岩结构的稳定性，使工程结构更加具备抗渗性能。此外，在初期支护结构部分经过验收合格后，要对整体结构部分进行堵漏防水施工，可以选择使用聚乙烯丙纶防水材料，并对该材料的防水性能进行检测，待全部都合格之后才能进行后续工序的施工。

3.4混凝土喷射

混凝土喷射施工时，应该保证喷射机连续进行喷射，并且在机器设备正常工作时，料斗内保持足够的存料且要先送风送水、开机，再给料。工程施工结束之后，应该先停止喷射再关停风。为了保证喷射施工的质量，应该严格控制其喷射压力，根据工程需要将其压力设计为0.1MPa左右。如果在喷射施工时，由于系统故障或者其他原因不得不中断施工，应该先停风停水，然后再将喷射管内的积料清理干净。混凝土在喷射前要进行设备检查，保证其具备良好的工作性能，同时还应该采用高压喷气或人工的方式将表面清理干净。喷射施工时，喷头应该保证与被喷面垂直，根据工程需要保持0.6～1m的距离，操作人员也要根据需要来调节水量，控制水灰比等重要参数，确保混凝土表层平整、光滑。喷射施工应该采取自下而上的方式。如果厚度过大，应该选择分层施工的方式进行，且必须在前一层初凝之前进行后一层的喷射施工，终凝完成1h后可以使用高压水清洗表面。格栅应该全部被喷射的混凝土所覆盖，并保证主筋设计符合工程施工的要求。遇水段的施工可以选择以下施工方式：先对渗漏水进行处理，使用导管排水的方式进行引流喷射；喷射的过程中，要先从距离渗漏位置较远的区域来进行，逐步缩小距离。砂层地段的喷射施工应该先对紧贴着砂层的表面挂钢筋网，同时使用钢筋沿着环向位置进行渗漏喷射。喷射施工中，首先要喷射一层加速凝剂的水泥砂浆，同时根据需要降低喷射机的工作压力，待水泥砂浆形成表面薄壳后再进行喷射施工。

3.5回填注浆

待喷射混凝土强度达到规定要求的70%之后，要使用施工之前预埋的混凝土钢管及时进行背后回填注浆施工，以避免地表部分发生严重的沉降。将拱顶位置上的侧注浆管进行交错设置，注入的浆液主要是水泥砂浆，并以初期支护与围岩紧密连接为主要要求。不能持续增加注浆压力，要保证压力在0.4MPa以下，但是在实际工作中，出浆口的方向应该保持与开挖方向相反，并与土体相距约50mm。

3.6施工监测

隧道施工中，由于隧道并不是单一方向的，而是一个环形或多方向的网络，因此在施工过程中，需要通过远程监控系统来实时了解隧道的强度及沉降量等参数，一旦发现数据异常，就应该及时采取措施进行处理。浅埋暗挖法施工中，需要及时对所有的参数进行测量和记录，以充分了解隧道的强度以及沉降量等参数，为后续施工提供依据。

结束语

隧道工程非常特殊，而应用浅埋暗挖法进行施工包含了多个施工环节和工序，这些过程对于工程质量的影响非常大。所以在工程实践中，要以工程实际情况为出发点，采用先进的施工技术，全面提升隧道工程的质量。

参考文献：

[1]刘烨.浅析浅埋暗挖技术在隧道施工中的应用[J].黑龙江交通科技，2017，39（6）：163-164.

[2]李晓鹏.穿越公路浅埋暗挖隧道施工工艺的应用研究[J].山西建筑，2017，41（32）：165-166.