城市富水砂卵石地层大断面隧道浅埋暗挖工法研究.docx

城市富水砂卵石地层大断面隧道浅埋暗挖工法研究
城市富水砂卵石地层大断面隧道浅埋暗挖工法研究
随着城市化进程的加速，城市交通建设的需求也越来越大，城市地下隧道工程的建设也逐渐成为了城市交通建设的重要组成部分。然而，城市中地质情况复杂，特别是在城市富水砂卵石地层下的隧道施工面临很大的挑战。本文将围绕这一问题进行探讨，旨在研究城市富水砂卵石地层大断面隧道浅埋暗挖工法。
一、城市富水砂卵石地层的特征
城市富水砂卵石地层是指地下水位高，土层中存在大量砂卵石的地层。在城市中，由于地表建筑物、道路等占据了很大的空间，为了穿越这些地上障碍物，隧道往往需要采用较大的断面。然而，在富水砂卵石地层中进行大断面隧道建设需要解决的问题很多。
首先，富水砂卵石地层通常是疏松的物理结构，隧道的开挖对地下水的影响很大。其次，砂卵石含量较高，隧道开挖难度大，尤其是在深埋或大断面的情况下更加明显。最后，由于土层毫无支撑，特别在大断面隧道开挖时，很容易产生塌方和地面沉降等问题。
二、浅埋暗挖隧道工法的特征
为了应对城市富水砂卵石地层的种种挑战，相比于钻爆法和掘进法等常见隧道开挖方法，浅埋暗挖隧道工法具有很好的适应性和优势。
该工法是以顶部浅埋，底部暗挖的方式进行隧道开挖，可以有效地减轻地面沉降和对周边环境的影响。在实际施工中，首先设置基础承台，然后采用水压发泡技术加固砂卵石地层，并在隧道两侧设置局部注浆施工，形成稳固的桩墙结构。最后采用浅埋暗挖隧道工法进行开挖，减少了对周边环境的影响，同时也较好地解决了砂卵石多、水位高、隧道形状大的问题。
三、浅埋暗挖隧道工法的施工步骤
1、进行场地勘测，确定隧道线路，并设计出初步的浅埋暗挖隧道工法。
2、进行地下水勘测，分析隧道穿越富水砂卵石地层后地下水对地表的影响，并进行水文地质分析，评估浅埋暗挖工法的可行性。
3、制定浅埋暗挖隧道的详细施工方案，并根据实际情况定期调整修改。
4、设置基础承台等支撑结构，并采用水压发泡技术加固砂卵石地层。
5、设置局部注浆施工，形成稳固的桩墙结构。
6、采用浅埋暗挖隧道工法进行开挖。
7、及时控制隧道的倾斜和形变。
8、进行隧道内部的支护和护坡施工。
四、浅埋暗挖隧道工法的应用案例
云南昆明石林隧道项目是一条全长约6公里的地铁隧道。由于隧道位于城市富水砂卵石地层下方，所以采用了浅埋暗挖隧道工法，取得了非常好的效果。该工法不仅有效地解决了隧道大断面对富水砂卵石地层开挖的困难，还有效地减少了地面沉降和对周边环境的影响。
此外，浅埋暗挖隧道工法还被成功应用于浙江杭州地铁5号线萧山机场站──华丽西路站区间隧道工程和四川成都环城快速路草市街立交主辅路匝道工程等项目中，证明了该工法在城市富水砂卵石地层大断面隧道浅埋暗挖施工上的可行性和优越性。
五、结论
城市富水砂卵石地层下的隧道建设一直是一个比较困难的问题，而浅埋暗挖隧道工法的应用，可以有效地解决隧道大断面对富水砂卵石地层开挖的困难，降低地面沉降和对周边环境的影响，为城市隧道的建设提供了更加实用的解决方案。随着科技的不断进步和工程施工经验的不断积累，浅埋暗挖隧道工法将会在城市富水砂卵石地层下的隧道建设中得到更广泛的应用。