试析明挖地下隧道下穿河流的施工技术论文_张珍瑜

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摘要:近些年来,随着我国城市地下轨道交通等事业的快速发展,我国对地铁隧道的s施工工艺及方法要求越来越高,但同时,由于城市基础设施等众多复杂,对隧道工程施工造成了一定的阻碍。因此,本文针对隧道下穿河流施工难度大、安全系数小等特点,采用明挖法对河流进行相应的改道从而完成施工的方法,对明挖地下隧道下穿河流的施工技术进行相应的分析,对施工中的一些风险进行了简单介绍,并提出了相应的应对措施与解决方案,为相关施工提供参考。

关键词:地铁;明挖法;地下隧道;下穿河流

1.前言

近些年,我国城市地下轨道交通的发展速度越来越快,各个城市都在大力的发展地铁,但在建设地铁的过程中,地铁区间隧道常常要穿过城市中各种复杂的城市地下环境,比如时常要下穿城市内河以及桥梁等,因此给施工造成了一定的困难,使得施工难度和安全风险不断增大,因此,有必要在不破坏城市桥梁、河流等设施建筑及城市环境的基础上对明挖地下隧道下穿河流的施工技术进行升级,保证施工要求和施工进程。在地铁施工的过程中,首先要保证河流的畅通性,从而使得河水不会对城市生活产生影响,其次,应当使得施工顺利进行,为此,应当结合地铁建设的施工环境现场,对施工安全进行升级,采用合理的施工建设方案,在不影响河流的功能的基础上完成施工的目的。

2.明挖地下隧道下穿河流的施工风险分析

一般情况下,隧道施工的施工环境都较为复杂,在不影响河流泄洪,城市交通以及通讯线路不受到影响的情况下进行施工,从而大大增加了施工的难度,同时隧道下穿河流施工难度大,工期紧张,都对工程的顺利展开造成了严重的阻碍,因此,应当对此加以重视。

2.1河流地表水的影响

由于我国地理地势的关系,我国的地表水体河道蜿蜒曲折,形状不规整,大部分可归为《岩土工程勘察规范》中的二类环境类型,其地表水中的水质常常含有酸性或碱性的成分,进而导致水中的酸性或碱性物质对水中的混凝土及钢筋结构等产生腐蚀作用,从而破坏水下建筑;另外,由于我国夏天与冬天的降水量相差很大,常常导致淡水季水量不足,而旺水季的水量又严重超过了河流的承载能力,因此,河水水线的高低会对水下隧道的施工及隧道承载能力核验的精确度产生影响,当隧道通过断层破碎带、熔岩缝隙或者一些较为松散的岩土时,常常会由于该地区的地表水或者地下水对隧道产生影响。因此,应当给予重视。

2.2地下管线的影响

在大型城市中,设备都较为齐全,但同时,需要大量的地下设备作为支持方可,通常情况下,地下管线种类繁多,数量巨大,像一张巨大的“蜘蛛网”,涉及到雨水管道、排污管道、电力设备通讯设备,信号通讯管路、居民生活饮用水等众多管线,因此,在进行地下隧道的施工过程中如何保证不影响各个管线正常运作的基础上对线路进行合理的改移、规避或对各管线进行合理的优先级排序等成为了一大难题,一般情况下,由于高压电线改移时间比较长、改移费用较大等原因,对其进行改移是很困难的,因此,常常用型钢架将电缆线进行捆绑,使得电缆与型钢架固定在一起,避免高压电线的改移操作。从而节省成本和时间。

2.3承压水降水的影响

随着深基坑工程向大深度的方向发展,其承压水问题越来越突出,开挖时会使承压含水层的上层土变薄、变软,当承压水顶板的残留土不能平衡承压水上部的平衡力时,就会导致基坑底部的突涌现象,从而危及工作人员的人身安全,因此,必须加以严格把控,可以通过经验公式估算的方法,或通过计算机进行有限元模拟的方法来实现对承压水降水的有限元分析,提前获知其承载能力,保证工程质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般的工程中,常常采用坑内降水方案,在实施的过程中会采用相应的措施保证周围建筑的安全性,已达到不对周围建筑、设施等产生影响的目的。

3明挖地下隧道下穿河流的施工技术措施

3.1河道绕行,避开汛期

在施工过程中,一般将整个工程划分为几个工程阶段,不同的阶段实现不同的功能,在每一段工程中,都应当注意明挖地下隧道下穿河流的相应的施工技术和要求。其中最重要的一部分当属主体结构斜穿河流的阶段,该阶段河流桥基础部分会与主体结构产生交集,使得施工难度和工期增加。由于河流必须具备河流泄洪的功能,因此,在过河段的结构施工过程中必须保证河道的畅通性,以保证其泄洪功能,使得水流能顺利地流向下游。通常采用临时改道的方法进行泄洪,此方法在不影响河流泄洪功能的前提下,能很好的提供施工场地,保证施工的顺利进行。

3.2桩基础拔除

在对河流进行改道时,应当注意:由于河流一次绕行改道需要对河流做出较大的改动,因此,需要使得区间结构两侧必须要有足够的绕行距离,从而保证河道有足够的过水断面,同时还应当考虑道路交通对河道以及施工的影响,不得使河道断流,常采用全套管回转机对河流段的结构基桩的拔除施工,此外,在对桥台进行拆除以及灌注前,还应当注意对桩基承台周围进行围堰处理,在围堰内回填土进行拔桩作业,然后采用M5砂浆对拔出后的桩基孔进行回填,保证其回填后的强度大于周围土体的强度,从而加快施工速度,保证施工质量和安全。

3.3围堰施工

围堰施工就是在采用构筑堤坝的方法在河流周围围出一定面积的隔离带作为施工场地,将其中的水抽出,使得其河底直接露出水面,然后进行施工的方法。该方法简单有效,将水下作业变为了陆地施工,大大增加了施工过程中的安全系数,其应用范围较广。应当注意:围堰两侧应当利用草袋、麻袋等进行装土堆码,其袋中应当不渗水的粘性土,从而保证围堰后不发生渗水的现象。围堰属于临时的建筑物,因此在施工完成后应当对围堰进行拆除,从而避免影响永久建筑物的施工以及使用。

3.4清淤及回填

围堰施工完成后,应当注意对河床的底部的淤泥进行清理工作,根据淤泥厚度采用挖掘机对其进行清理,对于较为稀的淤泥先进将其进行晾晒处理,然后由自携汽车将其运走,并对原河道进行清理。保证在河床底部能正常的施工即可。在回填施工过程中,应当注意回填土的性质,一般采用优质的黄土进行回填,并且在回填过程中,应当注意采用分层铺摊的方法进行,其最下面两层应当采用人工平板振动进行夯实操作,每层铺摊后,对其进行平面处理,然后进行夯实处理,当土层厚度高时,应当采用的方法进行夯实,常采用PC200履带式反铲挖掘机进行夯实施工操作。

4结束语

由于对河流进行围堰筑坝进行导流的方法具有取材容易、施工难度小、施工速度快、方便拆除、造价低等优点,因此,该方法非常适合在工期较短,非汛期的明挖法隧道下穿河流段施工项目中,采用该方法,可以获得较好的效果,最终可以保证地铁隧道的质量、安全性和可靠性等。通过在开挖隧道外轮廓构筑联体墙的方法来保证开挖面的稳定性,从而避免隧道出现变形及下沉等事故的发生,同时还可以控制在掘进过程中出现的不利现象,从而顺利的穿过该区域。通过对明挖法隧道下穿河流段施工技术进行分析,在保证河流能正常泄洪、城市交通以及通讯网络能正常运行的基础上,实现对隧道的正常施工。

参考文献:

[1]贺跃宾,唐永福,张林,刘向科.明挖地下隧道下穿河流施工技术[J].建筑技术,2017,48(06):655-657.

[2]吴艳,于珊珊,辛立民.城市地铁区间隧道明挖法下穿泄洪河流施工技术[J].四川建材,2013,39(06):214-216.

论文作者:张珍瑜

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/17

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