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    “浅埋暗挖”技术在北京热力隧道建设中的应用

    发布时间:2015/8/15编辑:赵倩倩

北京开诚供热有限公司  孙建辉

 现阶段,浅埋暗挖技术在北京地铁和市〖HJ1.4mm〗政工程的施工中越来越普遍了,是北京市根据自身的特点,在与“新奥法”原理进行有机结合之后,发展出来的一种施工效果良好的技术,具有多种优点,例如占地少、交通影响少、扰民程度低等,因此在我国各大城市的市政建设施工中获得了普遍使用,特别适用于交通拥堵、繁华地段。

一、“浅埋暗挖”理论的形成

“新奥法”全称是新奥地利隧道设计施工法,是在20世纪60年代奥地利专家在前人的基础之上发展而来的一种隧道施工的技术,是对隧洞施工技术和理论的一种科学发展。“新奥法”是对传统的隧道施工技术的发展和创新,通过将围岩和初支支护结构形成了一个稳定性较高的洞室,“新奥法”是通过喷射混凝土结构与锚杆的有机结合,来实现提高洞室稳定性的目的。

早在1986年“浅埋暗挖”技术就已经在北京地铁中使用了,并对北京地表以下6~10m范围内进行了“浅埋暗挖”技术的设计和实施,取得了良好的应用效果。随着时间的不断推移,“浅埋暗挖”技术已经被推广开来,已经得到了普遍的认可。

二、“浅埋暗挖”技术在北京市热力隧道工程中的应用

“浅埋暗挖”技术是根据施工区域地下的实际情况制定的一种灵活性高的开挖形式,对工程施工时间、支护形式以及锚喷技术等进行了有机结合,已经形成了较为完善的理论体系。

1工作环境的改善,提高稳定性

在隧道施工的过程中需要进行支护结构的施工,沿着隧道的施工方向进行钢管的打入,以阻止隧道上方土层的塌落,还可以利用钢管进行注浆的操作,以提高支承能力。在管棚支护的过程中通常会用到两种管棚:大管棚和小管棚,如果需要施工的隧道较长的话,就可以使用大管棚进行支护,不仅能够减少施工工序,而且还能够保证支护质量;如果施工区域属于软土层且施工长度短时,可以使用小管棚进行支护,不仅所需的施工工期较短,而且还能大大节省建筑材料。在施工的过程中需要根据施工区域的实际情况,对两种支护方式进行协调,在保证施工安全的基础上,尽可能缩短施工周期。

在隧道施工的过程中,会遇到较为松散的地层,非常容易出现坍塌现象,对施工人员的人身安全造成了极大的威胁,影响工程工期的顺利进行,增加了工程施工的资金成本投入。如果施工区域的地层确实很松软,就必须选择使用大管棚支护技术,以有效防止地面塌陷和流泥事故的发生,为“浅埋暗挖”技术的实施提供较为稳定的施工环境,有效控制地面沉降事故的发生。例如在白颐路供热工程的施工过程中,又恰逢要召开第廿一届大运会,为了保证城市形象,满足道路交通的要求,因此使用“浅埋暗挖”技术进行施工,由于土地松散严重,在使用了小管棚支护技术之后,还是出现了塌方现象。

2隧道开挖和初期支护

在隧道开挖的初期支护过程中通常是使用挂网喷射混凝土和钢筋格栅有机结合的形式进行,以保证隧道开挖的安全性和稳定性。隧道开挖的过程中要注意格栅的架设,并在格栅上固定上Φ6 10×10cm钢筋网片;在使用喷射混凝土的支护方式中,要使用强度等级为C20的混凝土,并在混凝土中计入适量的速凝剂,以保证支护结构的强度符合规定的要求。

在隧道台阶的开挖过程中,要注意上下台阶的错开处理,根据地质条件来确定开挖台阶的长度,通常情况下是洞室跨洞1.5~2.5倍最为适宜。初支的格栅与纵向的钢筋相连接之后,就形成了一个稳定性较高的系统。

3施工量测

在隧道施工的过程中,要注意对地面沉降现象的监测,以保证施工人员的人身安全,保证工程施工的顺利进行。为了有效控制地面沉降现象,要对施工现场进行测量。在热力管道的施工过程中,也需要进行多种方面的测量,例如洞室中顶面的下降、拱脚收敛以及地面沉降等,以保证热力管道事故的顺利进行,从而提高地面建筑物的安全。在进行测量的过程中,要根据力学上的变化进行,从而能够牢牢掌握发展的规律,为隧道施工提供强有力的数据支持。

三、“浅埋暗挖”技术应用中存在的问题和不足

1理解出现偏差,造成质量事故

虽然“浅埋暗挖”技术已经使用得较为普遍了,但是并不说明所有的施工单位都已经熟练掌握了“浅埋暗挖”技术中暗含的真谛。现阶段,在北京的人力隧道施工过程中,如果生拉硬套或者是强调片面性,就会对“浅埋暗挖”技术的应用产生误导,从而引起热力隧道施工中出现地面沉降、坍塌或者是渗漏的现象。

2施工测量与工程施工契合度不高

在“新奥法”的使用过程中,要注意隧道周围围岩的变化,为施工方案提供数据支持,要重视隧道施工的安全度,严格按照规定的要求进行,并对隧道的稳定性进行评价,从而提高隧道施工的安全。

在我国现阶段的热力隧道施工中,只是针对一些常规的项目进行测量,例如拱脚收敛、洞内拱顶下降以及地面沉降等,以作为隧道施工的数据支持,并没有及时地进行信息的反馈,因此在隧道施工中就出现了浪费的现象。

四、结语

综上所述,“浅埋暗挖”技术在北京热力隧道建设中的应用,有效保证了施工人员的人身安全,大大节省了建筑材料,且对交通道路的疏通能力影响较少,特别是大城市的市政建设中最为常见,还可以根据施工区域的地质实际情况对施工方案进行协调,从而保证隧道施工的顺利进行,不影响通车和人流量,在城市的繁华地段效果更为明显。虽然已经获得了大范围的推广,但是还存在着不足和问题需要进行探讨和研究,以推动我国隧道施工的发展和进步,实现隧道施工的可持续发展。