摘要:在我国社会快速发展的影响下,人们的生活质量提高,交通对于人类的意义已经越来越重要,方便、快捷已经成为人们出行选择交通工具的首要条件。生活节奏的不断加快,使得地铁成为目前交通领域的新宠儿。在各城市现代化发展建设中,地铁的建设已经成为其中的重要组成部分。目前很多城市已经拥有比较成熟的地铁网络,很多城市也在紧锣密鼓的筹建当中。在所有地铁暗挖隧道施工中,暗挖隧道工程是很重要的环节,也是施工风险较大的一部分。因此对于地铁暗挖隧道工程的控制,可以说是决定整个工程成败的关键因素。本文在阐述地铁暗挖隧道施工原则的基础上,对于过程中需要注意的重点问题和应对措施进行了浅要的分析。
关键词:暗挖;隧道;施工技术;要点;对策
引言
城市的发展空间正在受到土地资源短缺的严重限制,在超高层建筑层出不穷的同时,人们将目光投入了广阔的地下空间,地下停车场就是合理利用地下空间的典型,不仅可以节省大量的可用空间,而且缓解了城市用地紧张的困境。但是对于地下设施的修建难度要比较高,而且需要在施工中采取很多特殊的处置方法和技巧,才能确保地下设施的安全,保障其正常的运转。地铁暗挖隧道的施工质量的要求被提高,因为在这些地下设施之上可能还有地上的建筑物,这些建筑物的自重很大,如果不注重施工质量,就很可能发生坍塌等安全事故。
1施工控制难点
1.1施工进度与工期
施工的进度和工期是质量控制的重点之一,保证工程能够按照预定期限保质保量的完成,组织多工作面平行施工是目前看来比较有效的手段之一。在提供工作点后,直接转入暗挖隧道或者通道进行施工,隧道中的结构布置和结构形式复杂,各个断面之间的施工方法经常处于转换的状态,且比较频繁。在隧道的施工工序方面转换也比较多,对于工序之间的相互影响比较大,因此要充分重视施工组织设计的合理性,根据工程实际存在的习惯,严谨有序的进行施工,保障工期和进度控制在合理的范围之内。
1.2初支钢格栅连接问题
最典型为双侧壁导坑法开挖大断面时经常出现在最后一个导洞底部连接格栅时错位比较大,钢螺栓无法安装的现象。究其原因主要是对前面几个导洞开挖架设格栅时控制不严格,虽每榀格栅间距满足设计要求和规范允许偏差,但因为前后导洞不在同一时期,由于施工允许误差的累加造成了最后钢格栅不能准确连接的问题,有甚者出现了轴线偏位控制不严格,从1#、2#导洞的不精确开始逐渐延伸到3#、4#的在允许范围内,但累加就造成了6#导洞底部格栅严重错位或者不在同一轴线上。
1.3周边建筑物的影响
在进行地铁暗挖隧道施工工作的时候,为了避免施工工作对周围居民的生活造成较大的影响,也为了减少工程的经济支出,在地铁隧道周围对建筑物采取保护措施。保护措施也给相关的施工工作带来了不小的难度,根据实际情况,相关的施工设计团队要对施工方案进行适当的调整,以满足相关的设计需求。这项工作需要设计人员进行实地考察,继而作出不止一套的应对方案,在经过整个设计团队人员的讨论,最终确定出最适宜的施工方案。
2暗挖隧道施工中的相关技术要点和对策
2.1选择合理的施工顺序,做好交叉地段的过渡处理工作,尽可能的避免小断面向大断面的突变
开挖的方式尽量采用人工辅以小型机械进行开挖,如遇到特殊情况,可采用微震爆破法进行施工。在施工的全过程中,及时进行地表和洞内的变形监控测量,以便对围岩和初支的变化、地表的变形等情况进行动态跟踪,做好信息反馈和调整工作。防水层施工要采用无钉孔铺设工艺,对已经施工完成的防水层做好保护工作,避免二次破坏。在隧道的通风方面尽量采取大功率风机,压入式进行通风工作,始终保持隧道内的空气清新。
2.2土石交接及岩石段开挖方法
土石交接及岩石段分上下台阶开挖,采用超前小导管加固+爆破的开挖施工方法,爆破循环进尺为 1.5m(两榀拱架间距)。根据岩石侵入掌子面的范围,设计采用不同的爆破方法。若上台阶全部为石质,则采用掏槽方式进行爆破,在上台阶布设掏槽眼,若上台阶部分为土质、部分为石质,则不用打设掏槽眼,直接采用碎裂爆破方式。
2.2.1全爆破施工方法
隧道爆破炮眼设置分别为:掏槽眼、二圈眼、周边眼、底板眼、排眼。炮眼布置左右对称设置,掏槽眼在上台阶设置,左右各设 2 排,内圈眼与周边眼间距为 600mm,隧道开挖宽度约 6.3m,高度为 6.648m。图 1 为炮眼布置图,图 2 为掏槽孔布置图,表 1 为爆破参数。
表 1 装药参数设计表
2.2.2局部爆破施工方法
局部爆破只布设周边眼和排眼,排眼布设与下台阶布设参数相同,周边眼按照台阶法周边眼间距及孔深进行布置。具体详见图 3 所示,爆破参数同表 1。
图 3 土石交界局部爆破法设计图
2.3隧道平行旁穿管线应对措施
超前探测,在开挖的过程当中,始终超前掌子面探测3~5m,掌握第一手的资料,随时根据探测情况,对施工参数进行调整。严格按照设计施工部序进行施工,施工遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则,坚持先护后挖的原则。旁穿管线段即管线前后5m范围内加强注浆措施,浆液采用纯水泥浆液,如遇有管线渗漏水,可采用水泥水玻璃浆液。浆液的注浆压力和配合比根据现场实际调制。遇到较差地层、较长时间的停工或工序转换时,为了保证工作面的稳定,及时喷射混凝土封闭掌子面。及时初支背后注浆,保证初支背后密实,控制沉降。如沉降没有收敛的趋势,停工召开专题会议,分析解决问题后在进行开挖。加强监控量测,尤其对管线接点及阀井重点监测,做到信息化施工。加强施工管线监控,根据不同的管线,建立各类管线的管理基准值,通过监控量测及时掌握管线变形状况,及时调整施工工艺,做好二次补压浆,确保管线保护管理在可控状态有效进行。加强地面沉降监测,尤其对沉降敏感的管线要布点监测,并及时分析评估施工对管线的影响,根据施工和变位情况调节观测的频率,反馈指导施工。施工过程中对地面沉降原因进行分析,对沉降量进行预测。并将邀请城市管线相关管理部门,进一步摸清轴线沿线道路及管线的实际情况(包括用途、构造形式、口径、埋深、走向等),采取信息化施工,制定周密的方案对管线进行主动保护,必要时进行工程保护,保证管线的安全及正常使用。除此之外,在整个的施工工作进展过程中,要实时的对地表和洞内的变形情况进行监测,从而能够及时的掌握相关数据的变化信息,当施工问题产生时,能够及时的通过数据的分析作出相应的应对方案。
结语
隧道工程受工程地质条件、水文条件的变化而千差万别,城市地铁施工由于地处闹市,对结构本身安全和周围环境的安全均有着更高的要求,合理判断工程地质水文条件、围岩级别和环境风险,及时调整支护参数,动态化、信息化的施工是保证隧道施工质量和安全的重要前提,同时地下作业的环境相对狭小,有限空间作业带来的喷射混凝土粉尘、焊接烟雾等有毒有害气体相对较多,施工工艺受施工队伍的技术水平限制较大,也对我们的施工管理和控制提出了更高的要求。
参考文献:
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论文作者:张英杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
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