隧道工程浅埋暗挖法施工要点及发展方向
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隧道工程浅埋暗挖法施工要点及发展方向
摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快。城市地下空间建设已成为现代化城市规划和建设不可或缺的一部分。而隧道作为一种重要的地下交通设施，在城市地下空间开发中扮演着重要角色。因此，深入探究浅埋暗挖法施工技术及其相关问题具有十分重要的现实意义。本文将围绕隧道工程浅埋暗挖法施工展开探讨，旨在提高该方法的施工效率和质量水平，推动其更好地服务于城市地下空间建设。
关键词：隧道工程；浅埋暗挖法；施工要点；发展方向
前言：在城市地下空间开发中，隧道工程建设是不可或缺的一部分。然而，由于地质条件、周边环境等各种因素影响，隧道工程往往存在一些安全风险和质量问题。因此，如何保证隧道工程施工过程中的安全性与稳定性成为一个亟待解决的问题。
一、隧道工程浅埋暗挖法施工技术概述
浅埋暗挖法是指在地下进行挖掘时，采用人工或者机械开凿并辅助以必要的支护措施来确保地面建筑物、构筑物和管线等不受到破坏。该方法主要适用于软土地区或地质条件较差的地段，如城市地铁车站、公路隧道、铁路隧道等。其优点在于对地表交通影响小、施工速度快、安全性高等方面。因此被广泛应用于土木工程领域中。 浅埋暗挖法按照不同的断面形式可以分为多种类型：矩形洞室、圆形洞室、马蹄形洞室以及复合式衬砌等等。其中，复合式衬砌由初期支护与二次衬砌两部分组成，二者共同承担荷载作用。而初期支护则通常使用喷锚网、钢格栅等防护结构，起到临时支撑和加固的作用。
二、隧道工程浅埋暗挖法施工要点案例分析 （一）工程概况
某城市地铁隧道工程，全长为3.6km。该隧道采用的是浅埋暗挖法进行施工，主要包括以下几个方面：开挖、支护和衬砌等环节。在实际施工过程中，需要对各个工序进行严格控制，以确保最终的施工质量能够达到设计要求。 首先，在进行隧道开挖之前，需要先进行地质勘探工作，了解地下管线以及其他构筑物的情况，并制定相应的保护措施。其次，针对不同地层条件，选择合适的开挖方式和支护方案，保证施工安全和效率。同时，还需合理安排施工进度，避免因赶工而导致质量问题。此外，应加强现场管理，做好各项记录和数据统计工作，及时发现并处理各类问题，保障施工顺利开展。
（二）工程地质条件
在进行隧道工程的施工过程中，需要对其周围的环境和地质情况有一个全面而准确地了解。因为不同地区、不同时间段所受到的影响是不尽相同的，所以我们必须通过科学合理的手段来获取相关数据并分析研究。只有这样才能更好地指导实际工作，确保工程能够顺利开展。 一般来说，隧道工程所处的地质条件主要包括地形地貌、地层结构以及水文地质等方面。首先，地形地貌是指隧道所在区域的自然地理特征，如海拔高度、山脉走势等等。这些因素会直接影响到隧道开挖时的土石方量、支护措施等问题。因此，在前期勘察阶段就应该充分考虑到这些因素，以便为后续的设计提供可靠依据。另外，地层结构也是非常重要的一项内容。由于地下岩层的性质各不相同，它们之间存在着一定的相互作用力。这种力量不仅仅体现在岩石本身的强度上，还会对整个工程产生深远的影响。例如，当遇到断层或者软弱夹层时，很容易导致坍塌事故的发生。最后，水文地质也是需要特别关注的一点。地下水位的变化将会给隧道工程带来极大的挑战。水位过高或过低，都将严重影响到隧道的稳定性和安全性。因此，在施工前必须对当地的气候、降水量、河流分布等信息进行详细记录，同时还需对地下水流动规律进行深入探究，以为后续的施工做好充足准备。
（三）施工方案 在进行隧道工程的开挖过程中，需要结合实际情况制定出合理、可行的施工方案。一般来说，浅埋暗挖法主要包括以下几种施工方案：CRD法、双侧壁导坑法（DCM）、三台阶七步开挖法等。其中，CRD法是一种比较常用的方法，其具有较高的适用性和可行性。 具体而言，CRD法采用了分部开挖的方式，将整个断面分成若干个小部分，然后再分别进行开挖支护。这种方法可以有效地控制围岩变形量，保证施工安全与质量。此外，该方法还能够充分利用空间资源，提高工作效率，缩短工期。但是，由于该方法对技术要求相对较高，因此需要具备一定的专业知识和技能水平才能够熟练操作。 除了CRD法之外，双侧壁导坑法也是一种常见的施工方法。相比于CRD法，双侧壁导坑法的优势在于其更加灵活多变，可根据不同地质条件和结构特点采取不同的开挖方式。同时，该方法还能够减少土体应力释放，从而降低对周围环境的影响。不过，双侧壁导坑法同样存在着一些问题，如施工难度大、风险高等，需要在实践中不断总结经验教训并加以改进。
综上所述，选择合适的施工方案对于隧道工程的顺利开展至关重要。在确定施工方案时，应充分考虑现场实际情况，遵循“因地制宜”的原则，选用最合适的施工方法，以确保施工效果达到预期目标。
（四）施工工艺
(1)测量放线。在进行开挖之前，需要对其进行精确的测量和定位，以确保后续工作能够顺利地开展。具体来说，应该先将设计图纸上的相关数据与现场实际情况相结合，确定出准确的中轴线、高程基准面等参数；然后按照要求设置控制桩并做好标记；最后利用全站仪或者GPS-RTK技术进行复测，保证误差符合规范要求。 (2)超前支护。为了提高围岩自身承载能力以及减小变形量，一般采用管棚或超前小导管作为主要的初期支护手段。其中，管棚主要适用于较松散且稳定性差的土层，而超前小导管则更适合用于土体较为紧密但存在较大空隙的地层中。无论是哪种形式的支护结构，都必须严格按照相关标准和方案来实施，确保其质量可靠、安装正确、连接牢固。此外，还需注意加强监测和维护，及时发现和处理各类异常情况，避免出现安全事故。 (3)核心土开挖。当管棚或超前小导管完成支护后，就可以进入核心土开挖阶段。此时，需要遵循“短进尺、弱爆破、强支护”的原则，采取人工配合机械的方式进行挖掘。同时，还需合理安排工序，尽可能缩短开挖时间，降低对周围环境的影响。值得一提的是，在核心土开挖过程中，应尽量避免破坏原有支护体系，如不得不拆除时，也需采取合适的措施加以保护。 (4)二次衬砌。待整个断面被开挖出一定深度后，即可进行二衬混凝土浇筑。通常情况下，应优先考虑使用泵送混凝土，这样不仅有利于提高浇筑效率，还有助于保障混凝土的密实度和平整度。另外，在浇筑时应充分振捣，使得新旧混凝土间的接触面积得到最大化，从而进一步增强整体强度和稳定性。值得注意的是，在二衬混凝土达到规定强度后方可进行拆模作业，否则会严重影响结构的完整性和美观程度。
三、隧道工程浅埋暗挖法施工发展方向
随着我国经济建设的快速发展，城市地下空间开发已成为现代化城市规划和交通基础设施建设的重要组成部分。在这种情况下，浅埋暗挖法作为一种先进、高效、安全的隧道开挖方法，具有广阔的应用前景。目前，浅埋暗挖法主要用于以下几个方面： (1）地铁车站出入口、风道等位置的开挖；（2）公路路面、铁路路基、城市轨道交通地下结构的修建；（3）地下水丰富、地质条件复杂地段的隧道施工；（4）大型水利水电工程中水工隧洞的施工。 但是需要注意的是，对于一些特殊地层或环境下的隧道工程，如软土地区、膨胀土区域以及岩溶地区等，应该采用其他合适的开挖方式进行施工。同时，还需进一步研究探索新技术、新工艺，以提高浅埋暗挖法的施工效率与质量，推动其更好地服务于社会生产生活。
四、结语
综上所述，现阶段浅埋暗挖工艺是高速公路隧道施工的主要工艺。因此，根据高速公路隧道浅埋暗挖施工特点，结合监测结果，全过程控制隧道地表及管线沉降，保证隧道施工作业正常开展。
参考文献：
[1]张瀚中，曹炜.浅埋暗挖工艺在隧道施工中的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2017，7（9）：71-72. [2]苏明.城市软流塑地层超浅埋暗挖隧道施工优化与应用[J].施工技术，2016（s1）：515-517.
