浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中的应用研究论文_李剑宁

浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中的应用研究论文_李剑宁

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摘要:浅埋暗挖技术是一种基于新奥法研发出来的技术,地适用于距离地表较近区域的层岩性差、周边有建筑物且存在地下水的地下洞室施工中,由于施工效率高,对地面交通及周边环境干扰小,被广泛应用于地铁隧道工程中。在应用这一技术的过程中,应严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则展开施工,加强施工工艺管控,严格按照技术规范,展开对于隧道开挖、隧道支护、衬砌防水施工、二次衬砌混凝土浇筑等工序的质量管理,确保施工质量达标。

关键词:浅埋暗挖技术;地铁隧道工程;应用

随着城市化建设进程的持续稳步推进,改善城市的交通状况,建立多维化的城市交通体系,已成为加快城市建设步伐的重要工作内容[1]。在土地资源紧张的城市,地铁可充分利用地下空间,来分担与减轻地面交通压力,满足城市居民出行需求,是目前城市交通体系中最重要的一环。隧道工程是地铁建设中的主要施工项目,施工环境复杂,风险性大,如若施工规划不合理,或者是施工技术选择额不当,很有可能扰乱周边环境,影响到周边建筑,或者是在隧道投入使用后,发生坍塌事故。浅埋暗挖技术是地铁隧道工程中的常用技术,深入研究相关技术流程与规范,加强施工技术管理,对于保障工程建设质量有着积极意义。

1.浅埋暗挖技术概述

浅埋暗挖技术的基本原理为新奥法(New Austrian Tunneling Method),初次支护需承担全部基本荷载,二次衬砌作为安全储备,同时二者共同承担特殊荷载,施工安全系数高,如若需要在靠近地表的位置,进行地层岩性差、周边有建筑物且存在地下水的地下洞室施工,可以选择这一施工技术[2]。这一施工技术具有施工效率高、对地面交通及周边环境干扰小的优点,不会造成过多的拆迁,造价相对较低,被广泛应用于地铁隧道施工中,较为典型的案例有北京地铁复西区间、西单车站、广州地铁一号线等。

在浅埋暗挖技术实施过程中,施工单位应严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则展开施工,具体技术控制措施如下:①做好施工准备工作,全面勘察施工地质情况,处理不良地质后,再行施工;②暗挖施工切忌带水作业,如若基坑中渗入地标水或地下水,应及时采取排水措施;③盾构法施工时,应检查好机械设备状态,按照地层加固要求,控制盾构机的始发、提升,加强盾构密封环埋设工序的管控,钢筋定位后安装盾构密封环,确保定位准确,期间可利用工具反复测量,确保安装位置精准,保障设备的密封性;④施工时,可采取大管棚+小导管超前注浆的方法,与初期支护形成棚架结构体系,共同承担管棚以上载荷,以确保地层的安全性和稳定性,控制好地标沉降[4]。

2.浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中的应用

2.1隧道开挖

在隧道开挖施工中,应利用人工铲掏孔,进行地质超前预报,确保孔深超过6 m,随着工程的进展,开挖深度不断增大,施工人员需做好地质探孔工作。循环开挖进尺阶段,应该综合各方要素,包括隧道工程建设要求、施工外在环境等,分析探讨初期支护格栅钢架间距,如若要在降雨的情况下施工开挖,或者施工路段较为特殊,应按照一榀格栅钢架间距展开开挖施工,如若施工路段处于人行道下方,或者是地面荷载较小,应按照两榀格栅钢架间距展开开挖施工。

2.2隧道支护

在隧道支护中,应采取以下支护技术措施:①超前支护技术。在隧道开挖施工前,为了保障施工安全,应该做好大管棚、小导管的超前支护工作,严格控制钻孔外插角度;②临时支护技术。有时浅埋暗挖技术需配合台阶施工法应用,需要采用型钢支护技术,对台阶法的临时仰拱进行支护,期间应加强控制格栅钢架连接点的控制,保障在不同开挖作业面都能够构建起临时的闭合受力体系;③初期支护技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在初期支护中,需要采取合理措施,对喷射早强混凝土、注浆锚管、格栅钢架、钢筋网片、锁脚锚管等部位进行支护,并借助于连接筋、注浆锚、锁脚锚,进行格栅钢架定位[3]。

2.3衬砌防水施工

基面处理是衬砌防水施工的第一步,施工人员应处理好锚管尾部,解决钢筋外漏问题,确保基面平整度达标。做完这一工作后,即可敷设和固定防水卷材,确保防水卷材铺设的平整性,铺设好后应射钉紧固住,再在射钉位置设置防水垫圈,以防这部分漏水,导致防水卷材脱落。在进行仰拱防水施工时,施工人员可人工铺设防水卷材,如若是边顶拱防水施工,则需采用台车人工铺设方式,铺设好防水卷材后,在仰拱轨面线以下区域铺设细石混凝土保护层,同时在边墙位置设置临时性移动保护板,再展开混凝钢筋绑扎施工,以防防水卷材损伤。

2.4二次衬砌混凝土浇筑

在二次衬砌混凝土浇筑施工时,应严格控制分块长度,根据断面形式选择合理的浇筑方式。一般来说,单线 A 型断面和 B 型断面边顶拱混凝土,会选用钢模台车浇筑的方式,单线 C 型断面、D 型断面、双连拱大断面和堵头墙断面隧道,会选用定型小钢模浇筑的方式[4]。期间应该确定好边顶拱和仰拱的分界线位置,通常,会采取低位设置的原则,这样能够有效加快仰拱边墙混凝土浇筑施工进程,提升施工效率。在仰拱弧形段施工时,容易发生气泡问题,针对这一问题,只需采取在仰拱轨面线30cm 以下区域采用定型翻转模板施工方案,拆除模板后即刻进行抹面处理,即可有效解决。

在拱顶浇筑混凝土时,采用钢模台车浇筑施工方案,期间,应该将混凝土浇筑长度控制为12m,面板厚度控制为8mm。浇筑混凝土后,静置一段时间,进行振捣施工,严格把握振捣时机频率以及机械进入混凝土的深度,减少混凝土表层的气泡,确保混凝土质地均匀。为了确保振捣施工效果,在边顶拱模板设计时,就应该分析排气孔、下料孔和观察孔的位置,采取一孔多用的设计方案,在施工期间,合理设置附着式振捣器参数,优化设备开启、关闭的顺序和时间。浇筑混凝土时,常选用下山法,在应用这一施工方法时,应该让钢模台车靠近堵头端位置,设置 PVC 排气管,铁丝固定,确保仓面顶拱位置混凝土的密实度[5]。

3.结语

目前,我国各个一线城市为了缓解交通压力,纷纷开始建设地铁等轨道交通设施,可以说,地铁已经是目前最为快捷的一种城市交通工具,成为了人们出行的首要选择。地铁隧道工程为地下施工,施工条件艰难,需采取多种施工方法,包括明挖施工方法及暗挖施工方案,浅埋暗挖技术是应用率较高的一种施工技术,适用于在距离地表较近区域的地下洞暗挖施工中。在地铁隧道工程建设中,施工单位需根据施工区域的地质条件、土壤稳定性,制定合理的施工方案,在应用浅埋暗挖施工技术时,可联合应用台阶施工法、CRD施工法、环形导坑预留核心土法等,来保障隧道的稳定性和安全性,保障地铁交通安全。

参考文献:

[1]袁进科,寇举安,雷振,王文臣,贾栋钦,徐岗,任和.深圳益田浅埋暗挖地铁隧道富水砂层注浆堵水技术[J].施工技术,2019,48(01):66-69.

[2]姜浩,姜亮亮.小导管超前支护技术在隧道浅埋暗挖法施工中的应用[J].低温建筑技术,2019,41(03):86-88.

[3]胡从文,彭学军,曹振兴,吴彪.浅埋暗挖隧道双侧壁导坑法施工技术研究[J].企业技术开发,2019,38(06):42-46.

[4]韩竹青,卞正涛,张宏.浅埋暗挖机械化施工技术在城市轨道交通工程中的应用[J].建筑技术,2018,49(11):1166-1168.

[5]李丰果,赵元红.超浅埋特大断面直墙隧道下穿城市主干道暗挖施工关键技术[J].隧道建设(中英文),2018,38(11):1868-1877.

论文作者:李剑宁

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/1

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浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中的应用研究论文_李剑宁
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