隧道淺埋暗挖支护施工安全管理探析.doc

1、隧道淺埋暗挖支护施工安全管理探析摘要：本文通过分析浅埋暗挖技术的原理及特点，针对该技术在隧道施工中的应用问题进行探讨。 关键词：隧道；基坑支护；施工；安全管理 中图分类号： U45 文献标识码： A 1、工程概况 本管段内隧道位于湖南省芷江县竹坪铺乡至土桥乡，其中包括杨家湾 1 号、杨家湾 2 号、赵角湾 1 号、赵角湾 2 号四座隧道，正线长度5614m，每座隧道工程概况。 1.1 工程地质和水文地质及气象条件 隧道范围地表为第四系统坡积层（ ） ，下伏为元古界板溪群五强溪组第一段（ ）:下部灰色、浅灰色、肉红色含砾长石砂岩为主，夹少量砂质板岩、粉砂质板岩；中部灰色、灰绿色粉砂质板岩，夹变余

2、粉细砂岩；上部灰色块状长石砂岩、含砂砾岩为主，夹少量砂板岩，凝灰质板岩。板溪群马底驿组第三段（ ）：灰绿色后层块状凝灰岩夹条带状凝灰质板岩，岩石风化后形成白色、灰色、黑色相间的条纹，构成本段特有的标志。 1.2 施工方案概述 1.2.1 施工方法 隧道按照“新奥法”原理组织施工，并根据工程地质、水文地质和不同围岩级别及周边环境选择相应施工工法，按全标段重点控制工期点，合理划分作业段，科学统筹，采取平行流水作业法施工。 隧道开挖前，首先完成洞顶截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。开挖至明暗分界线后

3、，应先施做套拱混凝土，再施做暗洞超前长管棚，暗洞口前所有开挖、防护、排水完成后才能进入暗洞施工。 隧道开挖采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻眼，实施光面爆破，光面爆破参数通过试验确定，并根据现场爆破效果不断进行调整，严格控制超欠挖。隧道出碴采用挖掘机配合装载机装碴，大吨位自卸汽车运输。 施工将超前地质预报和监控量测纳入工序管理，施工过程中加强监控量测，仰拱超前、二次衬砌紧跟，以保证施工安全。不良地质段坚持“早预报、预加固、弱爆破、强支护、紧封闭、快成环、勤量测、早衬砌、稳扎稳打、确保安全”的施工原则，组织施工。浅埋及浅埋偏压地段除加强洞内监控外，同时加强地表监测，施工时遵循“管超前、严注浆、短

4、开挖、强支护、快封闭、勤测量”的原则，注意对监控量测的数据进行分析、整理，发现异常情况及时反馈以便尽早提出处理方案。 1.2.2 准备工作 施工前对图纸、资料等进行现场核对，并作补充调查，调查核对隧道所处的位置、地形、地貌、工程地质和水文地质、钻探图表、以及隧道进出口位置和其它相关工程的情况。对图纸中发现的问题，立即反馈监理工程师和设计单位更正或确认。 施工前的平面复核和控制测量将由我单位精测队进行测量定位，施工中测量由隧道工程师、测量工程师组织测工操作，并由项目总工程师组织定期复测。 2、施工技术难点 2.1 首先是隧道开挖后,大量地下水渗入隧道,围岩失水固结,地表下沉,对地表路面交通以及两

5、侧刚性管线带来极大的危害。其次是地下水渗透对围岩产生软化作用,围岩由硬塑变为软塑状态,甚至变为流塑状态,产生大变形而丧失稳定性,施工中如何控制地下水是保证顺利施工的关键。由于地下水的渗透作用,地下水控制十分困难。因工程所处位置限制,没有降水作业条件。因而,地下水的控制显得非常重要且极为困难。 2.2 区间隧道穿越地层主要为第四系残积层的砂质粘性土、砾质粘性土,局部地段为海冲击砂层,地层软弱。隧道开挖后周边围岩在自重应力的作用下松弛变形, 控制不好易产生变形坍塌。同时,受地下水的作用软化后丧失稳定性,给施工带来困难,特别是由硬塑变为流塑后,随地下水一起涌入隧道内形成大的坍塌涌泥, 严重危及周边结

6、构物及施工安全。施工时,必须采取严格措施控制,防止产生大的变形及坍塌。 3、隧道施工关键技术 天科区间穿越地层为砾质粘土层及全风化花岗岩层,部分段落隧道拱顶地层中含有透镜体状中砂、砾砂层,隧道上部地层中有市政管线 20 条,其中煤气管线 2 条,穿越 2 座人行天桥。施工中采用了超前小导管注浆、超前排水以及施工监测,保证结构物安全和施工顺利的关键技术。 3.1 超前注浆固结地层 因区间隧道穿越地层为砂质粘土,局部地段为海冲击砂层,地下水丰富。设计采用32 mm 超前小导管超前注浆固结地层,封堵地下水。小导管长 315 m , 在一般地段布置在开挖轮廓线外拱部 120范围内,砂层富水地段采用76

7、 mm 管棚与32 mm 小导管共同注浆加固地层,并在开挖面上台阶按 1.0 m 1.0 m 间距布置,注浆作业采用 KBY-50/70 及 HFV -5D 双液注浆机注浆,注浆压力管棚控制在 0.60.8 MPa , 小导管控制在1.2 MPa 。注浆作业由下向上后退施工,两侧分别向中间进行,最后完成拱顶注浆。 3.2 超前引排地下水 区间隧道位于地下水位以下,开挖后大量地下水涌入隧道内,给施工带来很大影响,同时由于地下水的作用,粘土层在地下水的作用下软化,水量大时成流塑状, 造成拱脚下沉、两侧涌泥,支护结构下沉,施工极为困难,为保证施工安全,经多次研究决定采取降水措施。由于区间隧道位于深圳

8、市繁华的深南大道下,两侧建筑物密布,无法进行地面降水,根据现场实际情况,结合地质情况,最后采用隧道内超前排水和隧道内降水两项措施,成功地解决了地下水对施工的影响问题。 3.3 监控量测技术 为减少施工影响,施工中必须进行施工监测工作,信息化施工; 同时,监测信息能及时了解围岩稳定情况,支护结构变形情况,及时修改施工参数及支护参数,切实保证施工安全。施工监测主要进行地表沉降监测、隧道拱顶下沉、净空收敛、支护结构变形、支护内力等。监测工作严格按照规范要求布设监测断面,按要求频率进行日常监测工作,对监测信息及时分析整理,指导施工。 4、文明施工措施 严格组织施工管理，开展文明施工，创标准化施工现场。

9、施工前应做到全员教育，全面规划，合理布局，化害为利，为当地居民创造和保持一个清洁适宜的生活和生产环境。 4.1 保证施工现场整洁有序的措施 (1)施工现场安排做到布局合理，材料定位堆置，机具进出场有序，路沟畅通，管线齐全,生活设施清洁文明，施工安全有序；临时设施的布置要进行方案的比选，使其达到破坏植被少，不阻断地表径流畅通等目的。 (2)对施工便道、施工场地、施工营地等从美学角度进行布置和施工，保证施工现场整洁有序，每道工序施工完毕后对施工现场进行清理，将该项工作内容纳入工程质量检查项目内，并采取相应的奖罚措施；施工完毕进行搬迁时，对其环境进行清扫和平整，尽量恢复原有的自然状态。(3)施工过程

10、中的生活和施工垃圾应设点集中处理，保护好当地的水土资源。 (4)施工中严格控制扬尘，便道适时洒水,必要时要加强防护。 4.2 加强施工现场管理、落实成品保护责任制 4.2.1 加强施工的现场管理和文明施工的成品保护工作，定期对管理和操作人员进行文明施工、成品保护教育，提高职工自觉保护成品的质量意识。 4.2.2 成品保护不只是对已完成的成品进行保护，而更重要的是对每道工序的成品进行保护，在进行下道工序之前，必须对上道工序的成品进行检查验收，若验收不合格，严禁下道工序作业。 5、施工安全管理 进行地铁隧道的施工，必然会使用不同种类的施工设备。无论是在隧道洞内施工还是在洞外施工，施工设备的安全管理都是一项非常重要的工作。若施工设备管理不当，造成使用混乱，继而引发诸如火宅、漏电、爆炸等诸多风险，不仅造成人员伤亡，对隧道结构的稳定性又会产生一定影响。地铁隧道施工中的安全教育也是非常重要的，很多地铁隧道施工事故发生的直接原因就是施工人员的安全意识淡薄，忽略了风险的存在。因此应经常对地铁隧道施工人员进行安全宣传及教育，必要时还应考核施工人员的安全知识掌握程度。 6、结语 施工中,复合衬砌用注浆来整治渗漏水是事后的补救措施,如果在防水板的铺设和混凝土施工中保证质量,就可以起到事半功倍的效果。 参考文献: 草野一人.地基加固和防水注浆设计施工.北京:中国铁道出版社,1989.