地铁工程浅埋暗挖法施工技术相关分析论文_刘宇

地铁工程浅埋暗挖法施工技术相关分析论文_刘宇

刘宇

中铁七局集团第二工程有限公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要:随着城市轨道交通的大规模建设,地铁区间设置停车折返线、渡线等段处大跨、复杂洞群、变断面的浅埋暗挖隧道施工案例逐渐增多。运用浅埋暗挖法展开隧道施工,不但可以边挖掘、边浇筑,而且不需进行开槽作业,普遍应用在黏性土层以及砂层中。现阶段,我国在浅埋暗挖法隧道施工技术的开发中虽然获得了不小成就,然而依然存在诸多不足和漏洞,需要深入改善与优化。

关键词:地铁工程;隧道;浅埋暗挖;施工

引言

随着我国经济的不断发展,城市化建设进程也在不断加快,地铁工程施工规模也在不断扩大。为了在不断扩大地铁工程施工规模的同时保证隧道施工的质量,需要在施工技术方面进行努力,找到适合我国隧道施工的技术,并且了解技术的实施过程。目前,在我国地铁隧道工程施工中广泛应用的是浅埋暗挖法,浅埋暗挖法主要的应用部位是离地表很近的地下层,这样在进行隧道施工时,可以对地表层有更强的支持。在应用浅埋暗挖法时,需要在内部施工时进行支持,并在初期打牢基础。

1浅埋暗挖法隧道施工技术简述

1.1浅埋暗挖法的基本原理

在地铁隧道施工过程中,运用浅埋暗挖的形式可调整附近岩石的负荷水平,其挖掘作业是运用短进尺展开的,在施工初始阶段要率先完成封闭成环,利用岩石与施工前期的支护结构,联合构成支护系统,待到前期试洞的变形稳定之后,再展开二次衬砌作业。针对施工进程中的某些特殊的荷载来讲,仅用前期的支护是远远无法符合其承载要求的,必须要通过一次、二次衬砌联合实现对荷载的承担工作,如此设计规划能合理规避施工过程中无法预测的问题。对于此种方法来讲,其在隧道施工中的运用已经有20多个年头,在施工技术方面已积累了大量的施工经验。比如,现阶段,浅埋暗挖有关技术中的开挖方法有多种并且适用于各个不同的工程,并且施工过程中对交通运输也不会造成过多影响,与此同时,其顺应当下时代发展趋势,对于大跨度隧道能够安全高效的进行开挖。利用率比较高的浅埋暗挖法有正台阶法,包括适合在特殊土体中利用的:超前台阶法、CD法、全断面法、CRD法等。

1.2浅埋暗挖法的施工特点

地铁隧道施工中应用浅埋暗挖法在进行施工时,破坏性严重,会在一定程度上影响周边的环境以及交通,一旦由于天气原因,很可能会出现积水的状况。其次在施工前,为了避免施工对周围的环境造成严重影响,应对其进行合理的分析,制定比较科学合理的施工方案,结合整个工程建设的实际特点,进行隧道施工。另外还要注意,对于排水和注浆方面要严格按照工程的进程进行。根据隧道施工的实际情况以及当地相关资料的分析,严格根据当地情况来进行方案设计。在进行方案设计时还要考虑许多方面的因素,比如施工安全因素,在考虑施工安全因素时,不仅要考虑到隧道环境所带来的影响因素,还要考虑到人为因素。另外,在进行施工方案设计时,要有专业的工程师,对方案进行详细的分析。明确方案的可行度,如果设计方案中有不符合实际情况的地方,要及时进行调整。

2地铁工程浅埋暗挖法施工技术要点

2.1小导管超前加固

在地铁工程施工中运用浅埋暗挖法首先要进行小导管超前加固,为了方便小导管能够顺利地进入地下层面,需要将小导管的前端设置成锥形。其次在小导管的直径和长度方面也要严格把控。除了小导管,注浆管也需要进行严格的要求,注浆管之间的距离要掌控好,倾斜角度也要进行规范,由于浅埋暗挖法在我国隧道施工过程中已经得到了广泛的应用,因此在小导管的规格方面以及注浆管需要注意的问题方面都有了相对精准的执行数据,因此,在工程实施过程中,要严格按照规定数据进行操作。例如,在将小导管插到地下层面时,需要在导管前方打钻孔。将导管插入地下的目的是将浆液送到地下,因此在小导管插入地下后需要将水玻璃浆液灌注到小导管中。并根据当地的土壤状况来调配浆液的凝胶速率和胶液强度。

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2.2制作和安装钢筋格栅

在地铁工程施工当中,钢筋格栅的制作和安装非常重要,影响到整个隧道施工的质量问题。在制作钢筋格栅时,要将钢筋按照使用要求焊接成专为隧道施工使用的形状,首先把钢筋原料制作成相应的设计形状。焊接结束后会形成钢筋格栅的基本骨架,骨架之间还需要进行固定连接,合格后,运送到施工现场进行使用。在制作和安装钢筋格栅时有以下几点注意事项:(1)制作时,要确保用料的尺寸非常精准,并且要使弯制之后的钢筋保持弧形的圆顺。(2)在进行焊接时,要严格按照设计图纸的要求进行焊接,以防出现钢筋格栅的焊接位置上出现问题,影响整个工程的质量。在焊接完毕后,要对焊接现场进行及时的清扫。(3)在将钢筋格栅之间进行连接时,需要用钢筋板上的孔眼进行连接。因此要确保孔眼的位置必须准确。(4)在对钢筋格栅进行拼接的过程中,要确保钢筋格栅的平整性。(5)在对钢筋格栅进行安装时,要在与隧道垂直的平面内进行安装。因此,实际操作的垂直面与理论上的垂直面之间的误差不能太大,保证整个工程的质量。(6)在将单独的钢筋格栅安装完毕之后,还需要将钢筋格栅焊接成网状的结构,使整个钢筋格栅的结构更加稳定。

2.3喷射混凝土施工

喷射混凝土施工是在安装完钢筋格栅后进行的,在进行喷射混凝土施工之前,需要将其所用到的原材料和用量进行整合和规范。喷射混凝土施工的原材料中,除了常见的水泥和砂土之外,还有一些外掺料和添加剂等物质,对于这些物质的用量要进行严格的把控,严格按照标准的配制比例来进行配制。另外,在进行喷射混凝土施工之前需要对相关的设备进行检查,在喷射过程中,为了防止出现流淌等现象,要对喷射过程中机器的喷头进行垂直处理,使喷头与被喷面保持垂直关系,同时还要控制喷头的出水量。喷射混凝土施工要反复几次进行,需要注意的是,在进行下一次喷射时,需要等上一次喷射完全凝固后进行。

2.4施工监控测量

地铁工程施工现场监控量测是确保隧道工程顺利实施的关键步骤。对于本次工程来说,需要实施现场监测的内容比较多,其中包含了周边地质条件、下沉情况、水平收敛以及衬砌受力等。为了更加清楚地了解地层、隧道支护方面对于整体结构安全性的影响,需要保证地下管线部分可以安全使用,同时还要充分了解其对于施工周围环境存在的影响情况。施工企业需要结合工程设计情况建立更加完善的监控测量体系,进而可以随时反映出工程中所发生的变形情况,根据支护系统以及周围环境的受力状态及时调整施工方案,采取必要的措施对周边结构部分进行加固、整改,从而提升工程质量,确保施工中所出现的变形在可控范围内,保证隧道工程顺利实施

2.5施工降水措施

浅埋暗挖法的基本施工要求便是无水作业,在含有地下水地层的施工过程中,一定要利用相关的降水技术。降水技术通常利用管井降水的形式,如果管井布置碰到阻挡物不能正常铺设时,可及时运用辐射井降水技术。首先打造直径为3m的深井,根据井中蓄水状况和干扰半径,把辐射形水平井管依据多层多排的方式予以设置,然后运用泵把井管中的水抽除。针对渗水指数小的地层降水来讲,可运用真空井点技术

结束语

浅埋暗挖法隧道施工技术凭其大量的优势,在各个工程项目中得以普遍运用。虽然我国在此技术的运用中已具备一系列比较健全的机制,然而伴随隧道面积的逐渐加大,还有繁杂程度的逐渐提升,此技术已无法满足现代地铁工程的需求。因此,相关人员必须要加大此方面的探究。相信,通过不断的探索与实践,这一技术的应用成效将更加凸出。

参考文献:

[1]邢康宁,张欣艳.隧道施工中浅埋暗挖法施工技术的发展探究[J].中外建筑,2014(5):128-129.

[2]张立毅.浅埋暗挖法在隧道施工中的应用分析[J].山西建筑,2017,43(11):185-186.

[3]王旭峰.探讨浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].黑龙江交通科技,2017,40(9):155,157.

论文作者:刘宇

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期

论文发表时间:2018/11/15

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