城市地铁矿山法施工技术探析论文_于旭涛

城市地铁矿山法施工技术探析论文_于旭涛

中国水利水电第七工程局有限公司 四川成都 610000

摘要:随着社会的发展,人民生活水平的提高,几乎家家户户都拥有自己的汽车,这导致城市道路的拥挤,国家为了方便人们的出行,进而修建了地铁。城市地铁的修建一般采用了矿山法,在地底进行隧道的修建。文章就矿山法的基本概念进行叙述,分别对矿山法的四个过程:初期支护、开挖、防水工作、后期监测分别进行了介绍,并且对地铁矿山法施工中常见的质量问题进行了分析,最后对矿山法进行了总结。

关键词:城市;地铁;矿山法施工;技术探究

社会的发展给人们生活带来极大的方便,与此同时城市交通压力也越来越大,国家为了方便人们出行,缓解交通压力修建了地铁,地铁隧道在城市之间的轨道较多,其建设的好坏直接影响到城市的安全甚至是城市的发展,国家投入大量的精力发展城市地铁道路的建设,矿山法作为地铁道路中的主要施工方法,对城市地铁修建影响重大,国家应该大力发展矿山法施工技术,为城市地铁的修建提供良好的技术支持。

1关于矿山法施工的基本概念和施工方法介绍

1.1矿山法基本概念

矿山法是一种传统的施工方法,其应用范围比较广泛,很多工程的建设都用到了矿山法,到现在为止矿山法的使用依然广泛,矿山法主要是利用爆破的方法对岩体进行爆破,使岩体碎裂,进而对岩体进一步操作,挖成人们想要的隧道的形状。矿山法有明挖、暗挖和盾构等方式进行修建,在地铁建造之前进行地质考察,选择出适合的方法进行修建。对于传统的矿山法,它是利用支架对地面形成支撑以后进行隧道的挖建,这种方法危险性较强,一旦支架建造不好可能会出现地面坍塌,造成人员伤亡,并且这种方法需要大量的人力物力,耗时耗材,现在已经渐渐被淘汰。当下使用较多的是新奥法和浅埋矿山法,这两种方法均采用混凝土进行加固,做成衬砌,并使其和岩石形成相互作用的整体,防止支架变形,进而保护人们的安全。当下城市地铁建设采用的是浅埋矿山法,这种方法是最新的方法,对城市地铁的建设有极大的帮助。

1.2矿山法的施工方法介绍

矿山法应用范围比较广泛,这与其施工方法有很大的关系。矿山法的主要施工方法有全断面法、台阶法、CD法和CRD法、中洞法、侧洞法等方法【1】。在实际的修建中我们不可能用到每种方法,在选取方法时要先对当地的环境进行考察,确定当地的地质条件,并且根据地铁的修建图纸进行判断继而选择出适合的方法进行地铁的修建。在选取方法之后还要根据图纸构造出最佳修建模式,为后期的修建提供理论依据。例如在修建地铁的进站口时,可以采用台阶法修建,将台阶作为人们进入地铁的通道,充分利用矿山法施工建设,提高资源使用效率。

2城市地铁矿山法施工的主要工序

2.1城市地铁矿山法修建的初期准备工作

在城市地铁道路修建之前要对道路修建地点进行考察,确定修建的方法后,在根据修建地点的地质和当地人们生活习惯编写出最佳的修建步骤,同时根据当地的地质选择爆破的方法,对地面进行开挖工作。一般爆破法主要有人机开挖法,钻爆法和微震爆破法【2】。在选取爆破方法时一定要先确定当地的地质环境,进而选择爆破方法,防止没有判断地质随便选择方法进行修建。当下我国在进行城市地铁的建设时一般采用微震爆破法进行开挖工作,微震爆破法一般将爆破的速度控制在15毫米以内,并且控制沉降距离,应尽量缩小沉降的距离,以减少爆破时产生的影响,采用微震爆破的方法能够减少坍塌事件的发生,提高工程的安全性。在进行地铁修建时不可能每个位置都采用微震爆破进行爆破,在一些关键部位需要进行人工挖建,提高挖建的精度,进而提高城市地铁建设的质量。

2.2挖建的初期支护工作

在进行地铁道路的初步挖建以后要进行初期的支护工作,初期支护是指利用混凝土、钢筋构成一种支架,从而提高围岩的支撑能力。支护的选择要根据围岩的具体情况进行选择。

初期支护可分为锚喷支护、超前支护【3】。

锚喷支护一般是借助锚杆、混凝土或锚杆混凝土相结合的方式支护。其具体采用哪种方式要根据具体情况分析。锚杆支护主要会产生悬吊效应、组合效应、拱效应三种效应,这三种效应均能够将支护的稳定性提高,例如组合效应是利用锚杆将不稳定岩体与稳定岩层相结合,防止产生滑动,各层组合在一起,提高抗弯能力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行锚喷支护时要注意进行喷射混凝土支护工作。喷射混凝土一般是一种柔性支护,它起到提高岩层的受力的作用,通过喷射形成一种保护。但是,对于喷射,有一定的要求,要喷射均匀,使支护结构受力均匀,喷射要有一定的厚度,厚度过厚,会导致浪费,过薄会使喷层不能很好的抵挡岩层的松动,造成岩层的自承能力降低,一般岩层的厚度在五厘米到二十厘米为宜。

超前支护在隧道开挖前利用管棚或锚杆先进行支护,保护开挖时对岩层造成松动而防止脱落。锚杆一般用于围岩,使用长为3-5米,管棚一般用于比较困难的地方,其使用长度根据实际情况选择。初期支护要根据实际情况及时调整施工方案,保证施工安全,对不同的施工地区采用不同的方法,及时调整选择最适合的方式。例如,对于软岩层,可使用超前支护,软岩层的硬度低,结构疏松,在工作时,很难自己独立支撑,需要先借助外力对其进行支护。

2.3防水工作的进行

在进行城市地铁建设时要注意防水工程的建设,因为地铁一般建造在地下,而地下湿度大,设备容易受潮损坏,在将隧道挖出以后,要对隧道进行防水工作,提高隧道的干燥度,进而提高隧道的使用年限。在进行防水的建设时要选用防水混凝土建设防水排水系统,建设时首先要判断地下水压问题,根据水压判断防水的建设程度,在建设防水体系时注意不要采用人工排水的方法,可以修建防水层解决地表水的渗漏工作。在城市地铁的建设中一般采用复合式的防水体系,首先在地铁道路挖掘完成以后,与初期的支护工作一起进行起初的防水工作,采用防水混凝土进行地面的修建工作,并且对于明显有渗漏的地方铺设防水层,防水层修建过程中要注意修建接口的防水工作;在完成一次防水工作后还要进行二衬防水工作。例如,广州地铁一号线属于上软下硬、地水丰富的复杂地段,对于防水需要采用全封闭的防水层,需要把水排在地铁线外,以提高混凝土的浇筑质量和使用年限。若防水层做不好会造成渗漏,渗漏水滴如果滴在地铁上可能会造成线路短路,以至于影响地铁的使用,缩短使用年限。

3城市地铁矿山法施工的监测

在城市地铁的修建中进行监测是至关重要的,在城市地铁建设时要时刻进行检测,避免出现安全问题,还要监测施工设备是否符合施工的标准,检测设备是否正常工作,当设备出现问题时要及时对其进行维修,另外,还要对工作人员的专业素质进行监测,保证工作人员的素质符合施工的标准,能够高质量的完成施工。在工程完成以后,还要进行监测,在监测下沉问题时注意监测地面、建筑物是否有所下沉,地下管线有所下沉以及检测土体的倾斜监测,在监测过程中要使用先进精密的仪器,例如选择经纬仪进行下沉测量。在监测时还要监测初支变形,压力应力监测,围岩内位移监测,爆破震速监测【4】。在进行测量时要注意记录每一点的差距,因为相差一点便会出现很大的偏差,所以在进行监测时一定要仔细认真,负责检测的工作人员必须拥有较强的责任感,对自己的工作认真负责。

4城市地铁矿山法施工中常见的质量问题及应对措施

在城市地铁建设矿山法施工建设中不可避免的会遇到一些问题,这些问题会影响城市地铁的质量,甚至是造成安全问题,在城市地铁矿山法的施工中,要认真研究,发现其中出现的问题,并对问题进行研究,及时解决问题,避免因为存在的问题影响城市地铁的运行。在城市地铁矿山法施工中常见的问题有钢筋保护层问题,超欠挖问题,防水层焊接问题,二衬密实度问题,注浆填充、堵水问题【5】。对于出现的问题,我们要及时对出现的问题进行解决,不能对问题视而不见,工作人员要有强烈的责任感,对产生的问题进行分析,研究,解决。

5总结

社会的发展要求城市必须建设地铁,地铁的建设在当代社会是至关重要的,矿山法在城市地铁建设中应用广泛,我们要加强对矿山法的研究,提高矿山法对城市地铁的建设质量,努力发展矿山法。国家有关部门也要加大对城市地铁矿山法施工的建设,投入资金研究矿山法技术,以提高建设质量。

参考文献

[1]尹建璋,朱若桃.轨道交通矿山法区间隧道初期支护施工质量管理[C].//2015年度江苏省城市轨道交通建设学术年会论文集.2016:252-258.

[2]陈哲宏.地铁横通道与正线隧道间初期支护体系转换施工技术[J].建筑安全,2011,26(7):21-24.

[3]潘太平,董金奎,初月朗等.矿山法施工地铁隧道时控制地表沉降施工技术探究[J].低碳世界,2014,(14):285-285,286.

[4]孟亚武.地铁车站盾构法与矿山法联合施工技术及地铁车站施工防渗漏控制要点的探析[J].城市道桥与防洪,2013,(11):101-103.

[5]黄秀清.城市地铁矿山法隧道施工周边建筑物保护技术[J].建筑工程技术与设计,2015,(2):295-295.

[6]喻险峰.注浆技术在地铁矿山法隧道、盾构、结构堵漏施工中的应用[J].商品与质量,2016,(22):282.

作者简介

于旭涛,(1981—),男,工程师,本科,目前从事经营合同管理工作。

论文作者:于旭涛

论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上

论文发表时间:2016/12/12

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