浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制

２０１８．１２科学技术创新一１３３一　浅埋暗挖隧道施－ｒ．￣Ｊ　Ｉ起的地表塌陷分析及其控制　孙志国　（中交隧道局第二工程有限公司，陕西西安７１０１００）　摘要：将铁路隧道浅埋在软弱围岩下，当穿越高速公路的距离较近时使用大管鹏超前支护和选择使用两侧壁导坑法对路面　和隧道顶端的沉降进行挖掘，都具有极好的控制功能，并且隧道纵向开挖范围效应和覆盖层厚度影响着隧道拱顶沉降和水平收　敛位移。本文对不能发生浅埋铁路隧道施工沉降的重要性和致使浅埋铁路隧道施工沉降的影响因素做了简单的介绍，并针对这　些现象制定了有效的控制措施，为了能够既保证高速公路的安全行车又不影响铁路正常运行。　关键词：浅埋暗挖；隧道施工；地表塌陷　中图分类号：Ｕ４５５　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９６—４３９０（２０１８）１２—０１３３—０２　在我们国家，大部分国土面积都由山区占领了，在公路和基　岩改善加固时使用了超前的支护，使围岩自身的承受能力成分　础铁路建设时，修筑隧道是家常便饭了。在修筑隧道的过程中，　的调动了起来。浅埋暗挖法把目前信息化的设计和施工有效的　在挖出地表物后，邻近洞室的周边地层应力场也会发生多多少　结合在了一起。　少的变化，会发生可能大可能小的沉降在地标上。就城市而言，　经过多次的实践分析隧道施工中使用的浅埋暗挖法，施工　地面沉降过大和地层变换位置都能对地面建筑的正常使用受　的位置大多数都是在比较松软的地层地下，但是这种位置围岩　到影响，这也对施工安全有着极大的影响，所以在操作时必须控　的自我承受能力太差，为了使地层沉降时控制的更好，在支护初　制有害沉降。此文对引起浅埋暗挖隧道沉降的主要因素展开了　期时要很大的刚度。如图１所指，ＡＢＣ这三个位置是最需要注　分析，并针对这张现象，对地层变形的控制和地标沉降做出了相　意的，Ａ的位置的旁边要尽可能放ｃ的位置，主要是想让支护能　适应的整改措施。为了方便日后的工作作参考。　１浅埋暗挖法的施工原理　够承载更多的重量，让围岩不再自身承载那么大的重量，尤其要　关注施工的第一支施工过程，要先把初支稳定后再能开始二衬。　浅埋暗挖法主要的施工原理就是遵照新奥法。它以复合衬　２隧道浅埋暗挖地表沉降研究分析　砌的方式为主要手段。工程所有的荷载都是由最初的支护承担　在城市地下改造中，因为埋置的深度不够，沉降发生的大部　的，安全方面都由二衬做准备，比较特殊的荷载都有处支和二衬　分原因都是因为施工导致的地层位移，导致围岩变形和地表沉　来共同承担。浅埋暗挖法使用了不同种类的辅助方法，进行围　降是因为围岩在施工过程中受到了干扰，岩土体受剪切的破坏　（转下页）　渗透性、空气渗透性、与抗风压性的门窗材料；在进行门窗的安　多。板块状的种类样式，具体的如下：①水泥聚苯板；②加气混　装时，具有针对性的对框角的垂直进行处理，对框角进行严格　凝土块；③水泥板；④沥青珍珠岩板等，但是，无论是散料，还是　检查，方便第一时间发现框角的缝隙不严密以及变形等问题，　松散料，或者是现场发泡浇筑，在材料方而，都有很大的选择空　解决问题后再进行安装；为提高防渗水性，应在扇与扇、扇与　间。可见，在屋面购置隔热装置，也是降低建筑能耗的有效手段　　框、框与框之间设置密封条；为保障防水性与透气性，用水泥砂　之一。浆原料对门窗框的周边和窗台、墙体等交接处进行严密的处　４结论　理，并且结合施工的要求处理靠近室外的一侧。　随着我国建设生态平衡型、环境友好型社会的目标的提出，　对建筑进行节能降耗是符合时代发展趋势且势在必行的。优化　３＿３保温屋面施工　常选用具有可靠的导热系数、较低的密度、较低的吸水率并　建筑的施工技术，并针对屋面、墙体、门窗等环节采用适当的材　且有一定程度的强度的材料置于防水层或屋面板进行屋面保　料，在保障建筑质量与建筑结构不改变的前提下，实现建筑的　温的作业。可选择膨胀蛙石、加气硅原料、乙烯板、沥青珍珠岩　降耗并减少建筑成本。伴随科学技术的进步，将高新技术应用　板作为保温的工艺材料，但在实际应用中，应根据具体的情况　到建筑的施工中，既满足新时代对于建筑的要求，又能有效实　进行选择。如果是在吊顶、屋顶等部位进行施工，还可以选择膨　现降低能耗。　胀珍珠岩与玻璃棉等材料。将防水层置于保温层下方的反铺法　参考文献　１】赵伟静．如何应用建筑施工技术降低建筑能耗【Ｊ】．江西建材，　虽然效果更好，但其具有高成本的特点，因而未能广泛使用。除　［了在屋面做好保温工作外，也应考虑到隔热，可将通风隔热层　２０１６（５）：８２．　设置在屋面上的下结构，或将反射层设置在结构的上部。　【２】张红杰．如何应用建筑施工技术降低建筑能耗［Ｊ］．工程技术：引　文版．２０１７（１）：１６４．　３】岳俊华．谈如何应用建筑施工技术降低建筑能耗【Ｊ］．山西建筑，　对隔热材料也是有一定的要求的，该隔热材料必须要具备　［３＿４屋面隔热材料　以下功能：①导热系数小；②密度低；③吸水率小等。在日常生　２０１７，４３（２５）：１８７—１８８．　活中，目前常用的方法是“正铺法”，该方法的铺设顺序是从屋面　的顶部防水层到屋面下部的防水层，这样依次的铺设隔热材　料。如果材料的选择余地越大的话，那么，板块状的种类也就越　－１３４－科学技术创新２０１８．１２　再次固结所导致的。起初，为了修护地层，让其不再受损，因为　管向围岩开始。如果障碍物碰到房屋时，注浆要使用钻斜孔。隧　地层的移动都是通避隧道周围的土体，导致地表沉降；再一方　道施工过程中有许多的方法，例如台阶法就是目前浅埋中长采　所谓台阶法，是指隧道在施工过程中的地理位置层　面在含水地层中进行隧道施工，就会致使周围的环境发生改　用的方法，大不相同，每一项都不一样，两者之间是不同的。依据　变，地表排水就会因为地层固结而使地表沉降。而且引起这类　层前进，问题的原因还有可能是地层的本身位移运动。所以不管使用什　最初成型的土壤为核心的方法是台阶法的使用原理，在进行施　我们应该进行充分的勘探分析该地点的地层　么样的施工方法，地表变形或移动的问题都可能随之出现。很　工利用台阶法时，多因素都可能导致地表变形或沉降，不仅地下工程的施工方法　条件，台阶法施工的长度最后由分析的结果定。　３＿３仰拱及衬砌施工　可以引起地表变形，还有别的因素，比如支护方法和埋深、断面　对仰拱和衬砌混凝土浇筑要及时进行。超前衬砌施工仰拱　尺寸等，而且水文地层方面也起到多少的影响。因为某煤矿等　要　矿山开采引发的地表塌陷问题所以开始研究了隧道施工引发　和仰拱填充，通过仰拱施工地段的运输通道就是利用栈桥，的地表沉降问题。因为开采了地下矿物，所以沉降槽带在采场　注意每次灌注的拱量。在一次性灌注完成时，在一定的范围内　二次衬砌和开挖面不同，应在最　上覆盆地中形成了，在观察完沉降槽的发展趋势后，对最大沉　放置仰拱和开挖面。在范围上，快的时间使衬砌闭合成环，保证支付结构的稳定性，同时也保　降量一步步的进行推理和实践的推断。　　埋深浅是浅埋暗挖最大的特点，会造型上面地表变形的原　证施工的安全性。３．４监控量测　因是岩土体产生扰动这在施工中是不可避免的，由于地层变形　浅埋暗挖城市隧道施工中，避免不了发生地面沉降和地层　达到一定程度才会引起地面塌陷，这不但对地面民房建筑结构　安全上受到影响，还可能发生房屋坍塌的事故，这样就对结构　位移，再有繁多的地下管道和周边建筑物，在隧道施工的要求　物和地面环境造成了极大的破坏，使得隧道结构的自身安全也　是有严格的限制的，因此，一定要着重做好地面沉降规律的研　没有了保障，同时对人的生命安全时刻威胁着。所以在开始动　究和预测。城市隧道过浅的深埋，虽然国内外对其有很多的研　工前一定要严格考虑各方面的要求。在刚开始接触浅埋暗挖工　究，但是对浅埋暗挖法的使用很少，所以要想使用这种方法在　程时，因为对浅埋隧道的施工特点不了解，在技术手段上也欠　隧道施工中，就要严格掌握好其技术指标和要求。以免发生地　也同时对人民和施工人员的安全保驾护航。　缺，导致地表塌陷的事故经常发生，这不但对地面及施工有影　表塌陷，响，同时也耗费了大量的资产对社会有着极度恶劣的影响。　３．５改善土体的特性　施工人员在进行工作时，为了让地层的塌陷能够稳定，经常　８４８ｍ是打括隧道进口段的长度，多处民房都受浅埋隧道的影　响，所以要深入分析和研究浅埋暗挖隧道经常发生塌陷事故的　会做出一些举动来预防隧道的塌陷，做出土体的加固性处理。　原因，并依据得出的结论选择最适合的施工组织和施工方式，　这样就可以稳定住土壤的塌陷了，该方法的优势在于挖采的过　程中隧道会形成自然拱形结构，在挖的过程中能够改变土体的　使地表塌陷事故的发生率降低。　３预防地表塌陷施工技术措施　特性，使土体层更加牢固，朝着我们所需求的方向发展。此外，　３．１超前支护　进行土体改善的过程中，还可以利用注浆、等方式来完成对土　双层超前小导管开挖前注浆是全隧浅埋暗挖段采用的手　体结构的改善。当然我们要结合具体情况再进行最后的裁定，　段，水泥浆发挥最好的功效就是注浆下隧道浅埋中小导管，随　根据其不同点进行选择，将双液浆、化学浆液或纯水泥浆等注　着土体中高压力浆液经过隧道的过程，在土体被压裂范围中，　入。　经过多次的互相渗透和挤压才得以使效率提高，固结在硬塑状　结束语　粘土上的是浆脉填充和挤密脱水，起到了替代土体骨架的作　结合以上的观点，随着社会发展的不断进步，城市人口数量　用，从外力的反应机制上使土体受到了变化，使土体的形状受　的越来越多，高度发展的轨道交通。因为我国轨道隧道开发现　到了约束，也使嗣岩的稳定性、强度和抗渗性更加提高。　在还处于刚开始阶段，大多数都是使用明挖法进行工作，随着　３．２用格栅钢架支撑、预留核心土捣槽开挖　慢慢加密的线网和人群对交通水平的高要求，以后会越来越多　在开挖隧道时，可以使用段台阶法进行挖取，完成超前支护　的出现暗挖施工的车站。在别的市政工程比如热力电力管廊、　后，掏槽开挖时要用小型挖掘机进行，台阶高度要严格控制好，　和过街通道上，也会让采用浅埋暗挖法施工的手段越来越多。　对需要挖的部分用风镐或者人工进行调整，进行喷砼封闭前要　在汇总隧道进行浅埋暗挖过程时，随即被挖出的就是地表物　先修整完，对要特别注意初喷砼时的厚度指标。将格栅钢架支　质，地面建筑物的正常使用直接受到了过大地面沉降和地层变　撑在已经做好的掏槽内部，把格栅和小导管尾部连成一个整　位的影响，同时也使施工安全受到了威胁，所以施工中必须控　体，将锁脚锚杆设置在格栅钢架拱脚部位的每一处，复喷砼是　制有害沉降，这就要对沉降的基准问题进行解决，并根据地面　最后的工作。　建筑、地表沉降受施工过程中基准的影响，在分析讨论后进行　挖到指定的地方后，就可以换个地方进行挖掘。先拉后槽，　有目的监测，对暗挖隧道实行动态管理，其依据为监测数据。　两边跳操马口开挖是目前使用的施工办法。每侧都必须提前留　参考文献　下足够的平台是开挖中槽需要注意的，也是为了防止掉拱。把　［１］贺长俊，蒋中庸，刘昌用，邹彪．浅埋暗挖法隧道施工技术的发　最早的松散围岩胶结成一个整体，看起来比起来更加有效果，　展［Ｊ】Ｉ市政技术，２００９（３）：４８．　这样对隧道成拱提供了很好的便利条件，使地表沉降减少，能　［２】杨立，刘卫功．浅埋暗挖法技术及其在地铁建设中的应用【Ｊ］．市　够使隧道的掘进ｊｌ￣ｔ］的完成，同时也对地面房屋安全有个保　政技术，２００６￣）：１３５—１３６．　障。注浆时，钻井时要垂直并把浆孔注入进去，然后把注浆管放　【３］．．ｖ－－梦恕．隧道工程浅埋暗挖法施工要点［Ｊ１．隧道建设，２００６（５）：　人到钻孔内，注浆管下面要改变成花管，注浆的过程是利用浆　７６－７７．