浅埋暗挖法在地铁施工中的应用论文_祁洪实

浅埋暗挖法在地铁施工中的应用论文_祁洪实

乌鲁木齐地铁置业有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘 要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,城市规划与建设的进程也越来越快,其中地铁工程建设的规模和质量也在不断进步。地铁是城市规划与建设的重要的交通设施,作为人们出行的代步工具,地铁工程的质量的好坏会对人们的生命安全以及社会的财产安全产生巨大的影响。因此,在地铁施工中,一定要注重地铁工程的安全质量,以先进、科学的施工技术,结合地铁施工环境的实际状况,从而进行准确无误的施工作业以保证地铁的安全性。在地铁工程中,地铁隧道是一项规模大、难度高的工程,本文将围绕浅埋暗挖法这种施工技术,谈谈其在地铁施工中的应用。

关键词:浅埋暗挖法;地铁施工;隧道施工;应用

0 引言

城市经济的迅猛发展以及城市高速的规范建设使大量人口从小城市往大城市拥挤,加重了城市安全系统的负担压力。而近年来我国三四线城市的城市化进程的速度也越来越进步,地铁作为最主要的交通运输设施,其工程规模在城市规划中越来越突出。不论从发达城市还是中小型发展城市来看,地铁建设仍然在城市交通规划中占据着重要的地位。然而,地铁施工以其复杂性、高难度性和高质量等特点,对其应用技术的要求也越来越高,地铁施工技术也因此在不断地更新与进步。其中,浅埋暗挖技术就是应用在地铁隧道施工中的一项至关重要的先进技术,其能够根据地铁地质环境的不同而采取合适的施工策略,将施工的负面影响降到最低,并且能够有效的解决隧道的支护问题和防塌问题。浅埋暗挖技术在地铁施工中起着不容小觑的作用,因此,下文将结合现实地铁工程的实际应用情况,从而谈谈其在地铁施工中的应用。

1 浅埋暗挖技术的概述

浅埋暗挖技术,又称矿山法,是根据土质环境的实际情况进而定制行之有效且合理的隧道施工方案。浅埋暗挖法是借鉴了新奥法的原理和基础,再结合中国国内的施工现场的实际情况,将理论与实践结合起来的,是中国首创的符合中国本土实际状况的一种隧道修建的方法,于1986年与北京复兴折返线实现了首次应用。

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1.1技术的施工原理

浅埋暗挖法以新奥法的原理为基础,采用了复合式衬砌支护结构的负荷体系,次支护按承担全部基本荷载设计,二次模筑衬砌作为安全储备;初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。[1]在地铁隧道中应用浅埋暗挖施工时,需要以多种辅助工艺来辅助开展技术应用:在施工前,需要采用支护手段,以此来固定围岩,加强围岩的承重能力;同时,以施工开挖是要及时采取措施实现围岩的联合支护机制,比如支护手段或者封闭成环的方式;在施工过程中一定要以先进的监控设备来时刻监测隧道中的各种信息和状态,避免塌方、沉降等施工安全。

1.2技术的施工特点

浅埋暗挖法是我国根据现实状况而自创的一种有效且合理的地铁修建方法,能够为地铁搭建提供先进技术的同时还能保证地铁的经济效益、社会效益以及环境效益,被应用在了全国各大地铁工程之中。

(1)环境污染小

浅埋暗挖法是从距离地表比较近的低下开始工作的,所以对地面的环境和地面的交通不会造成过大的干扰作用,也不会因为施工的噪音或者灰尘影响周边人们生活的环境。同时,因为浅埋暗挖法使用大型机械设备的频率较小,所以也可以有效降低机械施工对周边自然环境、水文环境、地质环境的影响。除此之外,浅埋暗挖法一般以人为施工为主要手段,所以能够有效避免大型机械的损坏以及大型机械施工的安全隐患。

(2)灵活多变

浅埋暗挖法是针对各种断面结构的贴点而量身定制的施工方案和施工技术,因此在面对不同结构的断面是可以以充分的灵活性来处理施工上的困难,从而达到地铁施工的理想效果。

(3)实施监测能力强

浅埋暗挖法还需要通过各种辅助手段来辅助其在实际工程中的应用,在施工过程中要配备好先进的监控实时设备,才能保证浅埋暗挖法能够有效应用在地铁隧道的修建之中。所以,浅埋暗挖法能够经过动态监测系统对施工现场状况进行实时的信息采集,是保证施工操作符合安全质量的有效保证。

2 浅埋暗挖法在地铁施工中的应用

2.1真空降水

地铁是城市交通的主要干线,而地铁隧道也是城市中心的主要干道,因此地铁隧道的交通流量非常巨大。地铁隧道的修建一般都需要闯过粉质黏土、风化安山质凝灰岩等地表土层,所以会对洞口采取一系列的加固措施以保障地铁隧道的安全性。然而,在现实汇总,因为土层的含水量以及渗透性会影响地铁隧道修建的稳固性,所以一般会采取管井降水的方式疏通土层内的含水量,但仍然会存在水分疏干残余等情况,所以这时候工程队就会依据实际的土层情况采用真空深井降水技术。真空降水技术是将管井降水的方式升级,在其技术上加上真空泵的使用,利用真空泵的真空压强,可以将土层内的水大量抽如管内,从而实现大范围含水层的疏干,且比普通的管井降水技术相比,其疏干水分的效果会更加明显。

2.2竖井施工

竖井施工是浅埋暗挖法在地铁修建时常用到的搭建方法。竖井在隧道工程商表示为处于隧道上方并与隧道相连的竖向坑道,竖井一般用于隧道的物料运输、人工运输以及机械设备运输等。竖井施工可以便利隧道工程的各种施工操作的展开,但在竖井的挖建时,一定要选择合适的位置,将断面形状、地质环境、施工要求等考虑在内,从而使竖井为地铁隧道修建发挥其作用。

2.3超前支护

超前支护,是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于掌子面开挖的辅助措施的一种。方式主要有管棚、小导管、水平旋喷桩等。[2]超前支护在隧道的修建过程中可以保护隧道内部的结构承重能力,使隧道的施工安全得到有效的保证。在隧道的开凿施工时需要穿越软弱的围岩,如果不采取超前支护围岩很容易受到外击而变形,围岩变形一旦超过最大限度,就极为可能会发生隧道塌方、失稳等安全事故,对人生安全和经济安全来说都是巨大的伤害。因此,在隧道在施工的前期需要采取超前支护来保持围岩的形状,增强其的承重能力,从而达到保护隧道施工安全的目的。所以,浅埋暗挖法在地铁施工中的应用时,必须就隧道施工地的围岩状况和条件进行分析探究,从而制定出实施有效的支护措施。

2.4加固注浆

加固注浆是加固支护,提升支护稳定性和强固性的重要措施。加固注浆在实施时是通过设置几个小孔,从小孔内将浆液注入到围岩之中,从而将强固力作用到围岩之上,从而提高整个围岩的强度,达到围岩支护的加固目的。然而,在注浆加固过程中,一定要勘测好施工隧道的地层条件和围岩状况,从而选用合适强度的浆液,避免因为注浆错误[3]而导致的安全问题。

2.5掌子面开挖

隧道掌子面是指地下工程或采矿工程中的开挖工作面。在掌子面开挖的施工过程中,采用浅埋暗挖法一般都采用人工开挖,极少情况下会使用机械设备来挖掘掌子面。而用过人工的开挖工作,能够避免机械过于笨重或者破坏干线等问题,保证了开挖工作的合理性和规范性,从而提高了地铁隧道的支撑作用和保护作用。不过,在掌子面开挖的工艺时,一定要以设计方案为顺序进行作业。

3 结束语

综上所述,在地铁隧道工程孩子汇总,浅埋暗挖技术会以其灵活变通、成本低、效率高、污染少等特点被应用于我国当前大部分的地铁的工程施工建设之中,为我国的地铁基础设施建设提供了科学且现金的施工技术,促进了我国地铁工程的发展,在一定程度上也加速了我国城市化规模的发展建设。然而,浅埋暗挖技术虽然显现出了极大的优势,但也存在着劳动力需求大、时间周期长、机械化程度不高等缺陷,所以浅埋暗挖技术在地铁工程施工中的应用还需要进一步的研究和发展。

参考文献:

[1]佚名. 浅埋暗挖法在地铁建设中的应用分析[J]. 中国标准化, 2019, 538(02):116-117.

[2]张德生, 牛艳奇, 孟峰. 综采工作面超前支护技术现状及发展[J]. 矿山机械, 2014(8):1-5.

[3]杨立, 刘卫功, YANGLi, et al. 浅埋暗挖法技术及其在地铁建设中的应用[J]. 市政技术, 2006, 24(4):241-243.

论文作者:祁洪实

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/9/17

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