龚海峰
深圳市市政工程总公司 518034
摘要:近年来,随着我国经济的不断增长,城市化进程也越来越快,城市交通拥堵问题已经成为目前急需解决的问题,而地铁的建设为城市的发展提供了新的思路。但是由于我国独特地理地质条件,导致地铁的设计变得更加复杂,施工难度也有所提升。在此背景下,本文以深圳市地铁9号线的香~景区间的施工为例,对复杂地质条件下的地铁施工技术进行探讨。
关键词:复杂地质;地铁施工;技术要点分析
引言
我们国家幅员辽阔、国土面积广大,因此很多地区的地质条件十分复杂,这就使得地铁施工变得更加复杂且具有挑战性。和一些普通的建筑工程比起来,地铁施工的施工地点和施工环境都更加复杂,而且更容易出现一些不可控的实际状况,地质条件对地铁施工的影响可以说是十分明显,在进行施工的过程中所遇到的各种各样的地质条件都可能会带来不同的施工结果,因此我们务必要对施工技术进行不断的探索和改进,才能有效的提升地铁项目建设的质量和水准。
1复杂地质条件下地铁施工技术研究的意义
中国经济发展水平逐年提升,促进了我国城市化的迅速发展,同时也给城市内部的交通带来了越来越大的压力,交通拥堵和出行困难成为了影响到人民日常生活的重要问题。在这种情况下,政府提出了加大力度建设公共交通的构想,而地铁网络的建设正是其中的重中之重。在地铁建设中我们遇到的最大的问题就在于,地铁的施工是在地表之下进行的,施工质量很容易受到地质条件的影响,一些复杂而独特的地质条件如果处理失当很容易导致地铁工程无法顺利完工。在这种情况下,对复杂地质条件下的地铁施工技术进行研究和分析有利于保证中国公共交通事业的稳定发展。比如在深圳市地铁9号线的建设过程中,香~景区间的建设就比较具有代表性,其周围的地下管线数量非常多且结构复杂,沿香梅站~景田站区间线路出香梅站后沿红荔西路向东前行,侧穿或下穿香蜜新村、鲁班大厦、景田综合市场、景龙小学、福田区图书馆大厦、天平大厦、碧景园、擎天华庭、妇儿大厦、万托家园等多栋建筑物,地下主要有给水管;污水管;燃气钢管的不利影响,因此以此为基础对复杂地质条件下的地铁施工技术进行分析具有一定的现实意义。
2复杂地质条件下地铁施工技术要点
2.1盾构施工技术
盾构施工工艺能够很好的将地表土壤产生的压力支撑住,同时在地层中推进的钢筒架构也能够给地铁的施工带来巨大的好处,比如说在利用盾构施工之后,地铁的施工会变得更加的安全,且不容易出现结构的不稳定,另外施工的效率也能够得到很好的提升。在施工的过程中,我们经常会遇到一些含沙量高且土质不坚实的情况,在这种情况下利用盾构技术将能够取得很好的施工效果,具体来说需要建造竖井并且进行盾构机安装等,同时在推进过程中为了保证推进的质量和稳定性,盾尾支护下设置安装管片也是十分重要的。
2.2浅埋暗挖施工技术
除了上面提到的盾构技术之外,在进行复杂地质条件下的地铁施工时最常见的施工方式就是浅埋暗挖技术,其运用效果十分突出,在土质不坚实的情况下,假如地铁隧道的直径与深埋差别不大,则可以利用浅埋暗挖技术来保证地铁施工的进行。在施工的时候,利用浅埋暗挖技术能够保证土壤自身就有的稳定性不被破坏,也能够让支撑防护措施的效果得到更好的发挥,形成一个开槽施工的状态。同时,浅埋暗挖技术的应用需要拥有应力监测能力,这样一来在施工的时候利用劈裂注浆的方法才能够取得更加可观的结果。可以说浅埋暗挖工艺是目前来看比较具有可行性的一种施工技术,在未来的应用中必定能够得到更多的认可。
2.3钻爆(矿山)法施工技术
在地铁施工的过程中除了土质松散之外,岩石地质也是比较常见的,这种条件下进行隧道的开挖显然是十分不便的。在实际的建设中,需要对该地区的地质条件进行整体的综合性考量,在条件允许的时候可以利用钻爆施工技术对岩石地质进行开挖,其能够有效的完成喷锚支护的建设。在施工的时候需要合理的利用管棚和钢架,有计划的进行钻爆,而后按照施工方案将开挖出来的土方运输到合理的位置,然后方可进行喷锚支护的施工。
2.4混合施工技术
在复杂的地质条件之下,地铁隧道的开挖必定会受到各种各样的不利影响,因此我们在制订施工方案选择施工技术的时候,也需要结合实际的地质条件,以具体情况为转移进行选择,很多情况下复杂的地质条件并不是某一种单一的施工技术就能应对的,所以往往都需要利用很多种施工技术互相配合,保证施工的最终效果。在本工程中,利用盾构施工技术和矿山施工技术互相配合就能够将两种技术的优势发挥出来,同时避免一些二者的缺陷,使地铁施工变得更加的稳定。
2.5管片生产技术
管片的质量对于隧道的施工质量以及隧道的安全都有着非常巨大的并且直接的影响,因此,为了保证隧道的安全,就必须要加大对于管片质量的重视程度,提升管片质量,就要从管片的生产方案入手,严格控制生产管片所需原材料的选择、脱模技术以及混凝土配合比等等管片生产过程中的每一道工序,从而有效保障管片生产的质量。具体操作是:①审查管片生产商的相关资质,确保管片生产商具有合格的生产资质,还要加强对于管片生产工作人员的专业培训;②对管片原材料的质量进行严格检测,对于质量不合格的原材料,绝对不能够投入到管片生产当中,对于已经进厂的管片原材料,比如钢筋混凝土以及砂石料等,都要进行取样检测加以验证,根据抽样检测的检测结果再决定是否投入到生产管片中去;③混凝土的配合比对于管片质量而言也具有非常重要的影响作用,要加强对于混凝土配合比的重视,在进行组模之前,要将脱模剂均匀地涂在模具表面,以便后期脱模,浇筑混凝土时要对混凝土的抗渗性以及抗压性能等参数进行严格检测,确保这些参数达到规定范围,从而确保管片的质量。
2.6质量、安全保证措施
地铁施工的安全性十分重要,因此在分析施工技术的时候也必须要提到安全保障措施。比如在深圳市地铁9号线的香~景区间的施工中,施工方就对安全施工措施进行了着重的探索和分析。首先,在上岗之前组织安全培训,提高施工人员安全生产的意识;其次,在地铁施工进行之前需要对管道沟槽进行探测,根据实际的沉降情况进行及时的调整;另外,由施工方领导牵头组成安全管理小组到现场进行监督和管理,从根源上保障生产建设的安全。
3工程概况
香梅站~景田站区间隧道区间总长度为1036m,线间距为13.0~15.2 m,隧道顶埋深12.0~24.2 m,中间段主要分为全断面硬岩和上软下硬两种地层情况,硬岩岩石强度高达127Mpa,盾构直接掘进困难,故采用矿山法施工初支+盾构空推拼管片通过的组合工法;两端主要采用盾构法施工。矿山法隧道采用锚喷初期支护+钢筋混凝土管片二次衬砌的结构型式。管片规格:外径6000mm,内径5400mm,环宽1500mm,混凝土强度等级C50,抗渗等级P12。结构类型:每环衬砌由六块管片组成,其中标准块3块,邻接块2块及封顶块1块。
根据深圳地铁9号线香梅站~景田站区间隧道复杂的地质特点,本工程采用了矿山法+盾构空推的施工方法,顺利实现了区间隧道的贯通,提前实现了工程目标,并保证工程的施工质量。
结语
总而言之,对地铁项目进行建设时,要根据周围的地理环境和地质特点,采用不同的施工技术,从而保证地铁的质量。尤其是对复杂地质环境下的施工,更是要合理利用地铁施工技术,降低环境对地铁工程的影响,使我国地铁工程的施工质量能够得到保障,进而促进我国地铁工程的发展。
参考文献
[1]深圳市城市轨道交通9号线BT项目香梅站~景田站区间平纵断面及矿山法隧道结构设计图 中铁隧道勘测设计研究院有限公司 2013
[2]盾构法隧道施工与验收规范[S](GB 50446-2008),中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
[3]秦立强.复杂地质条件下地铁施工技术要点分析[J].建材与装饰,2018(19):276.
[4]孙志敏.复杂地质条件下地铁施工技术分析[J].建筑知识,2017,37(02):82.
论文作者:龚海峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/12
标签:管片论文; 地铁论文; 地质论文; 施工技术论文; 盾构论文; 隧道论文; 条件下论文; 《防护工程》2018年第24期论文;