于興達(dá)
(中鐵二十二局集團(tuán)第一工程有限公司, 黑龍江 哈爾濱 150000)
在傳統(tǒng)隧道工程建設(shè)中,明挖法的運(yùn)用比較廣泛,但由于鐵路隧道工程規(guī)模較大,包含內(nèi)容頗多,使得該技術(shù)在應(yīng)用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題,對施工進(jìn)度和質(zhì)量影響很大。因此,行業(yè)人員進(jìn)行了深入研究,對施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,提出了淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)。將該技術(shù)運(yùn)用到鐵路隧道施工中,不僅可以提升施工效率,還能提高施工質(zhì)量。故而,淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
在鐵路隧道工程建設(shè)中,針對第四紀(jì)軟弱地層,對淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的應(yīng)用較為常見。與傳統(tǒng)的施工方法不同,淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)主要是對地層進(jìn)行加固和處理,根據(jù)工程實(shí)際情況,對圍巖部分的重量進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,然后與初期支護(hù)結(jié)構(gòu)形成完整的支護(hù)體系,起到承擔(dān)負(fù)荷載重的作用。在利用淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)施工階段,地層和環(huán)境會(huì)對其產(chǎn)生一定干擾。為提升施工效果,在具體施工環(huán)節(jié),需要根據(jù)監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù),制定針對性的施工方案,保證工程設(shè)計(jì)能與實(shí)際施工需求一致,保證施工質(zhì)量。
與傳統(tǒng)的施工技術(shù)不同,淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)對施工質(zhì)量的提升有很大促進(jìn)作用。
(1)適應(yīng)性強(qiáng)。與普通的工程項(xiàng)目相比,隧道工程施工建設(shè)期間,施工條件比較惡劣,面臨的地質(zhì)條件類型十分豐富,施工操作難度很大。因此,如果不能依照實(shí)際情況,有針對性地制定施工計(jì)劃,必然會(huì)在一定程度上對施工質(zhì)量及安全產(chǎn)生影響。實(shí)踐得知,淺埋暗挖法應(yīng)用到隧道施工中,可以適用各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境,施工便利,能保證隧道工程順利完成[1]。
(2)操作十分簡單,便利性很強(qiáng)。淺埋暗挖法開展隧道工程施工工作,對技術(shù)沒有太高要求,施工操作簡單便利,施工效率高。在利用淺埋暗挖法進(jìn)行施工期間,首先要將勘察工作做到位,結(jié)合工程項(xiàng)目的具體建設(shè)要求,將采集的數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ),合理地進(jìn)行降水分析,科學(xué)制定施工計(jì)劃,保證后續(xù)施工工作有序進(jìn)行。在進(jìn)行隧道施工期間,水位應(yīng)該嚴(yán)格控制,以便開挖施工能在一個(gè)良好的環(huán)境下進(jìn)行,堅(jiān)決不能有反水現(xiàn)象存在。通過對淺埋暗挖法的使用,可以借助敷設(shè)井降水技術(shù)手段,不僅能保證施工效果,還能降低施工成本[2]。
要充分發(fā)揮淺埋暗挖法的作用,應(yīng)該結(jié)合工程的具體建設(shè)情況,嚴(yán)格依照施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。
(1)圍繞淺埋暗挖施工作業(yè)現(xiàn)場的地層情況以及施工機(jī)械設(shè)備配置現(xiàn)狀,結(jié)合現(xiàn)有建筑物特征的基礎(chǔ)上,對開挖方式進(jìn)行科學(xué)選擇,合理利用。針對較為常見的大地層斷面或者地層條件比較差,可以將分部正臺(tái)階開挖法與輔助工法有效整合起來,高效應(yīng)用。若地層斷面不大且地層的條件非常好,應(yīng)該對全斷面開挖工法進(jìn)行優(yōu)先選擇,保證能提高施工效率。
(2)在開挖操作期間,需要重視輔助工法的運(yùn)用,根據(jù)具體情況,有側(cè)重點(diǎn)地對大斷面開挖工法加以利用。
(3)在進(jìn)行鐵路隧道開挖時(shí),施工技術(shù)人員對通風(fēng)狀態(tài)要加大監(jiān)測力度,對施工內(nèi)部和外部環(huán)境進(jìn)行協(xié)調(diào),分配好施工人員,以便施工作業(yè)能順利且有序地實(shí)施。
(4)在現(xiàn)場開挖施工階段,要加強(qiáng)對現(xiàn)代化信息技術(shù)的利用,根據(jù)施工現(xiàn)狀信息的掌握和分析,對施工工序及進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整,促進(jìn)隧道施工作業(yè)質(zhì)量的提升。
在實(shí)際的鐵路隧道施工作業(yè)中,難免會(huì)遇到非常多的復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境,在一定程度上加大了施工工作的難度性。施工企業(yè)要根據(jù)工程實(shí)際情況,合理制定施工計(jì)劃,保證施工效果和效率。
在鐵路隧道開挖施工中,支護(hù)是極為重要的環(huán)節(jié)。在超前支護(hù)操作階段,需要將施工方案作為依據(jù),根據(jù)鐵路隧道施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,認(rèn)真進(jìn)行勘察和分析。同時(shí),對工程現(xiàn)場的施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,對開挖面的情況有所了解,明確其穩(wěn)定性能否滿足隧道工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。在正式施工期間,結(jié)合施工前期勘察獲得的數(shù)據(jù)資料,對建設(shè)場地地基土進(jìn)行擬建,可以涵蓋砂質(zhì)黃土,沖積砂質(zhì)黃土等。因?yàn)樗淼拦こ淌┕け容^特殊,施工環(huán)境非常惡劣,存在很多不良地質(zhì),諸如破碎帶等,增加工作難度,影響施工效率[3]。通常,對超前支護(hù)施工作業(yè),應(yīng)用導(dǎo)管注漿方式,促進(jìn)施工效果的提升。在對小導(dǎo)管材料選擇時(shí),主要把控好直徑參數(shù)在40mm左右,長度盡可能控制在2.5m~3m范圍內(nèi),搭接長度在1.5m。在對漿液材料選擇應(yīng)用時(shí),要將地質(zhì)條件作為參考依據(jù),保證材料應(yīng)用的合理性。此外,在作業(yè)階段,加大試驗(yàn)力度,科學(xué)地對漿液進(jìn)行配比,以便所應(yīng)用的材料都能與鐵路隧道施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和需求相一致。
在鐵路隧道開挖施工操作階段,應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場情況,對短臺(tái)階法進(jìn)行合理應(yīng)用,需要對臺(tái)階長度進(jìn)行嚴(yán)格控制,但不能超過預(yù)期的設(shè)計(jì)規(guī)范。同時(shí),針對核心土的厚度,一定要嚴(yán)格控制在2m以上。在進(jìn)行隧道暗挖操作環(huán)節(jié),將核心土預(yù)留出來,以便能讓開挖面變形問題得到有效控制,讓開挖作業(yè)現(xiàn)場土體具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性以及牢固性,從根源上降低塌陷問題出現(xiàn)的幾率[4]。此外,對預(yù)留核心土的形式高效利用,并綜合工程施工現(xiàn)場,提前布置拱部鋼架,過渡到下道工序。為增強(qiáng)施工有效性,在實(shí)際施工階段,還要對臺(tái)階進(jìn)行設(shè)置,讓其產(chǎn)生土壓力作用,對工作面進(jìn)行有效支擋,使得作業(yè)面的穩(wěn)固程度能與工程設(shè)計(jì)相一致。對短臺(tái)階進(jìn)行設(shè)置,能為人工翻碴作業(yè)的進(jìn)行提供很大便利,有利于后續(xù)施工效率提升。值得注意的是:在鐵路隧道施工期間,必須要對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境綜合考量,確保施工環(huán)境的安全可靠,認(rèn)真分析施工環(huán)境地質(zhì)條件,對地下水等環(huán)境加以明確,然后有針對性地制定防范對策,及時(shí)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,以保證能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)精準(zhǔn)掌握,從而促進(jìn)開挖與支護(hù)施工工作的穩(wěn)定開展,為工程整體質(zhì)量的提高打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
要充分發(fā)揮淺埋暗挖法作用,應(yīng)該將工程監(jiān)測做好。由于鐵路隧道施工環(huán)境通常比較復(fù)雜,在施工階段如果出現(xiàn)地面沉降問題,而施工人員重視程度不足,不可避免會(huì)引發(fā)很多安全問題。因此,在實(shí)際施工期間,一旦發(fā)現(xiàn)有地面沉降情況產(chǎn)生,必須第一時(shí)間制定應(yīng)對辦法,科學(xué)地進(jìn)行處理,確保沉降不再蔓延,并采取措施適當(dāng)增加地層硬度,降低地層運(yùn)動(dòng)問題出現(xiàn)的幾率。在淺埋段大管棚段施工操作階段,由于受到應(yīng)力釋放、水土流失等因素影響導(dǎo)致沉降問題出現(xiàn),根據(jù)施工現(xiàn)場現(xiàn)狀,有針對性地制定管控辦法。要做好現(xiàn)場測量以及作業(yè)管理,控制成孔精度以及誤差,采取施工監(jiān)測措施,根據(jù)獲得的參數(shù),進(jìn)行注漿壓力以及注漿量的調(diào)整,保證沉降問題能得到良好控制。
若想進(jìn)一步促進(jìn)施工效果和質(zhì)量的提升,可以利用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),做好隧道施工作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,強(qiáng)化施工質(zhì)量的把控。及時(shí)掌握支護(hù)強(qiáng)度以及沉降變形量參數(shù)變化情況,控制安全事故的發(fā)生。從以往的工程實(shí)踐來看,做好監(jiān)控量測工作,對優(yōu)選作業(yè)方法,輔助施工作業(yè),有著積極的作用。在工程作業(yè)全過程,落實(shí)監(jiān)測工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)沉降量變化異常情況,進(jìn)行補(bǔ)救處理,及時(shí)有效控制沉降問題。
鐵路隧道工程建設(shè)期間,水文地質(zhì)質(zhì)量的差異對工程質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。從工程建設(shè)的角度分析,如果水文地質(zhì)不能滿足既定的標(biāo)準(zhǔn)和要求的情況下,強(qiáng)行開展施工工作,不僅會(huì)降低施工的整體質(zhì)量,還會(huì)引發(fā)一系列的問題,無法保證施工安全,若情況嚴(yán)重,很有可能出現(xiàn)安全事故。因此,應(yīng)從根源加大對降水的控制和利用,在短時(shí)間內(nèi)為施工過程提供充足的降水量,保證施工用水需要,同時(shí)保證施工安全。
綜上所述,在鐵路隧道施工建設(shè)期間,對淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)加以利用,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)明挖法存在的不足,也能促進(jìn)施工效率的提高,對工程施工質(zhì)量的增強(qiáng)有很大促進(jìn)作用。因此,為保證隧道施工作業(yè)有序進(jìn)行,應(yīng)該在充分考量工程實(shí)際建設(shè)情況的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化對淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的應(yīng)用和推廣。