市政工程超大断面隧道双侧壁导坑法施工的改进研究

市政工程超大断面隧道双侧壁导坑法施工的改进研究

关键词:超大断面隧道;开裂塌陷;开挖方法

1市政工程超大断面隧道双侧壁导坑法的应用现状

超大断面隧道双侧壁导坑法一般应用在地下,最为常见的地下市政工程包括地铁和轻轨,地铁和轻轨是两个较为特殊的交通工具,这种交通大部分时间都是在地下运行的,因此本文以某市的地铁工程为作为实际案例展开全面具体的分析。近年来,交通行业得到了全面的发展,但是也有很多问题凸显出来,比如掘进中遇到一些的复杂的地形地况,这对于施工人员以及工程本身有着一定的要求和考验。隧道挖掘问题一直都是困扰这地铁、轻轨等多种不同交通工程施工发展的重点问题,尤其是在一些地形结构过于复杂的地区,需要修建超大断面车站,必须要充分考虑不同地区、不同工程的具体地质条件以及周边环境,否则会对施工安全造成极为严重的影响。想要修建超大断面隧道,需要非常现今的技术问题,一旦在实际实时的过程中,出现差错,那么会给建筑带来的极大的安全隐患。

2市政工程超大断面隧道双侧壁导坑法的应用概况

本文以某市地铁站修建为例,通过对地铁站所长位置地质地矿等各项数据分析,提出了一种全新的超大断面开挖方法,首先简单了解工程的具体情况和主要难点。首先,在这个地铁站的修建中,最为复杂的就是某商业街的地下车站,其中里程为DK60+714.690~DK60+920.690,共长206m。车站埋深为14-16m,开挖断面尺寸为20.59m×18.09m。综合上述的几个参数可以值,该地下车站需要暗挖的面积最大达到了320m2,属于超大断面,而且周围的岩石是砂质泥岩。从该工程的主要施工信息可以看出,该地下车站的埋深浅、覆跨比小,埋深仅为14-16m,但是跨度却高达20.59m,是最为典型的浅埋超大断面隧道。因此在实际施工中,难度较大,很容易出现地面沉陷开裂。不仅如此,工程所处周边环境较差,商业街本身的人流量较多,建筑建设、交通建设都较为密集,因此地下坚固程度有待估量,安全方面的问题也需要进行重点分析。任何一个地下隧道,在开挖时,都需要利用爆破技术,因此选取何种爆破方法也是一个重点问题,如何做到不影响周围居民和建筑的同时,完成爆破任务也是一个难点。

3市政工程超大断面隧道双侧壁导坑法施工具体分析

最初该地铁车站想要采用传统的施工方法完成隧道挖掘工作,但是从上述分析可知,该车站的施工不能够使用大型施工机械,且施工顺序较多,干扰因素较多,潜在风险因素较多,因此,结合该工程项目的实际情况,本文提出了以下两种解决方案。方案一:将施工过程分为三个阶段。第一阶段,完全开挖上台阶;第二阶段:在台阶上建立临时性的钢架作为支撑,并且采用临时喷锚的方式将支架封闭。第三阶段:在第二阶段的基础上,根据传统的侧壁导坑法,对生剩余部分进行挖掘。但是这种方法需要施工人员随之提高警惕,存在一定的安全风险[1]。方案二:将施工过程分为四个阶段。第一阶段:完全开挖上台阶;第二阶段:在台阶上建立临时性的钢架作为支撑,并且采用临时喷锚的方式将支架封闭。第三阶段:对剩余部分进行挖掘,并且采用临时喷锚的方式封闭支架。第四阶段:在第三步骤的基础上,采用双侧壁导坑法,对剩余部分进行挖掘。这种方案,将台阶临时支撑和部分双侧壁导坑法结合在一起,可以从根本上保证工程施工安全。

4超大断面隧道双侧壁导坑法的施工优化与效果

4.1施工优化

在实际施工过程中,如果想要对施工技术进行更好控制,避免隧道出现拱顶下沉、地表沉降,就要在利用台阶临时支撑+部分双侧壁导坑法进行施工的过程中,从多个方面入手,以动态监控量测结果优化调整施工参数为例,就是一种既可以降低工程成本,也可以提高施工安全水平的重要手段。因此作为实际的施工技术人员,必须要时刻关注施工中的一些重点参数,从而对方法进行优化,保证开挖隧道时,可以有效节约投资并且加快施工进度[2]。

4.2施工效果和施工效益

台阶临时支撑+部分双侧壁导坑法主要采用的原理是通过增加一次开挖的面积,来降低爆破难度,从而让一些大型机械设备可以更加容易的完成开挖,保证施工工程的可行性。通过本文案例中可知,加入了钢支撑部分后,不仅是刚度得到了一定的提高,地表沉降量也会此随之减少,在这样的情况下,落石和岩崩现象的发生也相对较少。总的来说,这种优化后的超大断面隧道双侧壁导坑法安全性较高,但也有一点需要注意,那就是在进行临时钢支撑拆除时,要对应力进行测量分析。在对市政工程超大断面隧道双侧壁导坑法施工进行改进的过程中,本文提出了一种全新施工方法,这种方法将台阶临时支撑以及部分双侧壁导坑法这两种方法融合在一起,保留了两个方面各自的优点,从而在提高施工安全水平的基础上,提高了施工速度。以该地铁施工车站为例,采用这种施工方法后,节约了620万元,工期缩短了105天。

4.3经验总结

以本文中提到的地铁六号线的车站地下修建工程为例,该施工团队提出了一种全新的地铁车站隧道挖掘方法,台阶临时支撑以及部分双侧壁导坑法,考虑到地质地矿的复杂程度,在实际应用这种方法时,还要对施工状况进行动态监控,在面对和浅埋暗挖超大断面地铁车站隧道同类型的施工问题是时,都必须要保证开挖方法科学合理,从而真正解决施工工艺问题和技术保存的问题。

5总结

综上所述,地铁是人们日常出行需要用到的交通工具,但地铁修建工程项目较为复杂,在开挖之前,必须要对地质条件、断面特点、工程实际情况、理论依据等多方面的内容,展开具体的分析,以此才能够保证采用的方法科学合理。

参考文献

[1]宋涛.市政工程超大断面隧道双侧壁导坑法施工的改进探索[J].价值工程,2018,v.37;No.493(17):145-146.

[2]薛满.隧道大断面初期支护(双侧壁导坑法施工)[J].山东工业技术,2017(12):107-107

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