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摘要:随着城市化进程的加速推进,我国市政工程建设的数量与规模持续增长。在众多的施工技术中,浅埋暗挖技术因其良好的适应性和灵活性,在隧道建设中被广泛应用,有助于提升隧道施工的质量。因此,对于市政隧道工程,应当依据具体施工条件,合理且有效地运用浅埋暗挖技术。
关键词:市政;隧道施工;浅埋暗挖技术
引言:市政隧道建设中,浅埋暗挖技术的巧妙运用能确保有效的支撑结构,并因其出色的适应性和对断面形态的紧密匹配,被广泛应用。鉴于此,本文深入探讨该技术在市政隧道施工中的具体应用,旨在促进其更优化的使用,以降低安全隐患,确保市政隧道的正常运行。
一、浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工的应用研究
(一)在真空降水操作及辐射降水操作中的应用
真空降水通常结合管井和真空泵,再与辐射井相连,利用水平渗透原理来控制地下水。真空降水原理是利用真空泵创造的负压环境,使水在压力作用下流入管道,从而降低水位。在粘土层和粉土层的降水处理中,此方法尤为适用,因为这些土层的渗透性较差,常规方法难以排除水分,可能对后续隧道施工造成安全风险。据实地研究,真空降水常被用于掌子面作业,能确保全面有效地排除地下水,尤其能有效处理粉土层的水分,相比传统排水方法,展现出显著优势。此外,为使浅埋暗挖技术在辐射降水条件下能充分展现效能,首要步骤是开挖一个大型井孔,接着在隧道的含水层布置辐射管道。这样,水分将通过这些管道汇集到大井中,随后借助水泵将其排出[1]。同时,由于大井内的水平渗水井具有较大的适应性,施工人员可以选择在地表无降水区域进行作业,从而确保辐射降水工程的顺利进行。
(二)管棚支护技术
在建筑结构和风道等微观区域,施工团队执行小导管注浆技术,旨在强化地基的稳固性,防止结构变形的发生。为确保施工质量和安全,专业人员需全程监督现场,严谨指导操作,以防止不当操作的出现。市政隧道施工的核心在于支撑技术的应用,施工者在运用浅埋暗挖技术时,务必明确其精细的操作流程。目前,多数企业倾向于采用管棚支护作为超前防护手段,该技术以其简便的步骤和节省成本的优势备受瞩目。工程中所使用的管棚,尺寸范围在129至299毫米,甚至有部分项目选用直径超过300毫米的大型管棚。随着管棚直径的增长,其结构刚度显著受制于钢管材质和两端支撑梁的强度。如果支撑系统稳定,开挖活动引起的变形将得到有效控制。管棚的两端支撑梁作为其功能发挥的关键,它们支撑着整个结构的稳定性。 在市政隧道工程中,上覆地层的变形主要源于两个因素:一是管棚的弯曲变形,二是端部支撑梁的问题。因此,提升整体支撑结构的安全性,关键在于有效管理这些潜在风险,防止上覆层的形变。本工程的技术人员依据标准规定和施工需求,对端部支撑梁的结构刚度进行优化,同时在薄弱区域引入微拱结构,并增设杆件组件,通过分散或转移围岩压力,从而避免管棚支护发生变形问题。
(三)远程监控及地面沉降管理技术中的应用
为确保市政隧道工程竣工后的持续安全与高效运作,以及提升浅部地下挖掘施工的质量标准,关键在于构建完善的远程监控体系,实时监控隧道运营状态。相较于现场作业,远程监控在隧道外部施工中显现出显著的优势。不仅能够精确掌握隧道设施的实际运行状况,还能深入剖析新隧道对周边既有隧道的潜在影响,从而确保市政隧道工程的顺利实施,降低意外事故的发生率。此外,对沉降的实时监控对于确保浅埋暗挖工程的安全质量至关重要。鉴于市政隧道工程所面临的复杂施工条件,地面沉降在施工期间时常发生,若未妥善处理,可能会滋生安全隐患。因此,施工过程中需密切关注地面沉降变化,并预先制定应急计划。专业的监测团队应不间断地监督地面沉降,一旦发现异常超过预设阈值,应立即报告上级,并查明沉降原因,依据应急预案执行相应措施,防止沉降现象扩大。为防止地层移动,可以强化地层的稳定性。在进行管棚支撑作业时,沉降通常是由于应力释放和水土流失等造成,施工队伍需定期评估现场状况,并采取特定的控制策略,提高钻孔精度,严格控制误差。采用动态监测手段,依据沉降参数调整注浆压力和注浆量,以此有效地控制沉降问题[2]。
二、浅埋暗挖技术在城市地下隧道建设中的质量管控策略
(一)防治饰面层剥落的对策
市政隧道工程中,施工难题层出不穷,路面开裂现象尤为突出。为保障饰面层质量,需确保其厚度符合工程结构标准。选用适宜的建筑材料对特定建筑环境至关重要。同时,防水工作不容忽视,任何渗漏都可能导致涂层损坏。因此,需在路面层上施加高效防水材料,以增强防水性能,避免饰面层出现裂缝,从而延长使用寿命[3]。最后,土木工程师应考虑到地理位置和地质条件对饰面层质量的潜在影响,在项目施工过程中采取相应措施。
(二)混凝土裂纹控制策略
在市政隧道建设中,混凝土材料的应用极为普遍。据实地调研,混凝土浇筑过程中,水泥水化会释放大量热能,可能对混凝土结构的性能和安全性构成潜在风险。如果选用低质量的混凝土原料,不仅导致后期的安全隐患,更会催生严重的裂纹问题。因此,施工人员在混凝土操作时,首先要注重水泥原料的性能。尽管粗粒度的水泥可能增加混凝土的发热效率,但对整体发热影响有限。其次,应精确控制水泥用量和配合比,确保搅拌过程的有效性。此外,引入适量的粉煤灰到混凝土混合物中,可以增强其稳定性,同时有助于抑制温度的持续上升。最关键的是,为减少后期裂纹的形成,施工人员必须确保混凝土具有良好的耐侵蚀性,并控制其表面的收缩程度。
(三)防护钢筋锈蚀的策略
在隧道工程中,与钢筋配合使用时,应采用合理的涂层方案以避免钢筋遭受腐蚀或锈蚀的情况。同时,施工人员需掌握有效的后期防护技术来保障钢筋条的完整性。此外,钢筋在运输过程中,必须采取严谨的防护手段,以防止在运输期间可能出现的钢筋损伤。施工初期,钢筋可能因多种不利条件而产生如腐蚀之类的质量问题。对此,工作人员应及时、专业地处理腐蚀部分,并迅速清除腐蚀产物。
结语:市政隧道建设过程中,浅埋暗挖技术是一种广泛应用的施工手段,因其诸多优点而深受施工队伍的推崇。在实际操作中,技术人员需严格按照规定标准执行,根据工程特性调整和完善施工流程。管理层则需对施工关键技术进行严谨把控,提升施工技术水准,并增强质量监管,以保障施工安全性。这样,才能最大限度地体现浅埋暗挖技术的实用价值,进而对城市进步和交通设施建设起到积极的推动作用。
参考文献:[1] 李绍波. 市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用[J]. 建筑与装饰,2023(23):130-132.
[2] 赵航. 简谈市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用[J]. 建筑与装饰,2023(1):113-115.
[3] 杨智猛. 市政隧道施工浅埋暗挖技术的应用[J]. 科技创新与应用,2021(6):170-172.