浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中的应用论文_王鑫

浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中的应用论文_王鑫

中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 101300

摘要:浅埋暗挖技术在地下空间的施工中具有非常好的效果,能够切实提高城市地铁工程的质量,并且不会对城市交通的运行造成严重的影响,还不会对施工区域周边自然环境造成破坏。施工的过程中,要严格执行设计方案,发挥出该项工程的特点,与其他施工技术有效的结合在一起,从而提高隧道工程的质量,保证地铁交通运行的安全性。

关键词:浅埋暗挖;地铁隧道;施工技术

引言:

浅埋暗挖技术在地铁隧道施工过程中的应用,具体的优势是能够依据施工现场的具体条件进行,施工过程中不会对人们的生活造成影响,同时还能保护施工现场周围的生态环境。对浅埋暗挖技术进行应用的关键有两个:一个是隧道的支护工作;另一个是防坍塌工作。进行浅埋暗挖操作之前,必须分析台阶的强度、超前加固以及时空顺序,旨在为了保证施工安全,保证底层沉降质量。

1 浅埋暗挖法的概述

1.1 浅埋暗挖法的基本原理

在隧道施工中运用浅埋暗挖法,能够很好地加固围岩,提高围岩的承载能力。同时,在隧道开挖工程完成之后,必须做好围岩的支护工作,使围岩封闭成固定的圆环状态,从而形成完整的联合支护体系,这样能够防止围岩荷载过大出现变形的情况。在隧道施工中运用浅埋暗挖法,需要进行复合式衬砌。隧道施工复合式衬砌主要是在围岩的内外两层进行衬砌施工,当隧道开挖施工完成之后,需要运用锚喷以及混凝喷射钢筋笼的方式,加固钢筋笼。当初期支护稳定之后,可以在隧道内层进行二次衬砌,在内层二次衬砌中一般采用模筑混凝土施工的方式,并且在两层的衬砌的中间设置一层防水层,起到有效防水的作用。同时,无水地层中,也可以在初次支护完成之后,利用聚合物水泥砂浆来填筑防水层,提高隧道结构的稳定性。

1.2 浅埋暗挖法隧道施工的特点

在隧道施工中应用浅埋暗挖法,会出现埋深较浅的现象。由于隧道施工对周围地层的破坏性比较强,严重影响了周边环境和交通秩序。所以为了避免隧道地层出现移动变形问题,在隧道施工中必须充分结合工程建设的特点,制定科学、合理的土方开挖方案,做好基坑支护和衬砌工程,而且要及时排水和注浆,严格按照标准工序进行浅埋暗挖隧道施工。

2 浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中的应用

我国浅埋暗挖技术在地铁隧道中的应用,已具备十分成熟的基础。目前已经运用此项技术的项目有北京地铁复―八线、复西区间段、成府路站及广州地铁一号线等地铁隧道工程。已经形成一套较为完整的综合配套技术,其配合支撑、互为补充,促进了地铁隧道工程施工质量的优质高效。较为常用的浅埋暗挖法配套技术有如下几种。

2.1 超长管棚支护技术

为了提高隧道支护强度,满足地铁隧道施工在浅层地表下,对隧道围岩的高强度、高稳定性要求,就要在隧道施工过程中,通常选择可靠的超长管棚支护技术。合理设计匹配管棚的数量和间距,以便形成最高强度的支护,提高了地铁隧道施工的安全性,从而在地铁隧道施工中得到了广泛的应用。

2.2 岩石锚固技术

浅埋暗挖法控制沉降和保证施工安全,采取了不少辅助性施工措施,岩石锚固技术一种较为成熟的技术,是辅助性施工措施的一种,应用于很多地铁中的深基坑设计,某地铁2号线在东单站上跨地铁4线复-区间时为了达到区间隧道上浮,应用了底层锚杆技术,运用锚杆的优势,达到了很好的效果,完美地锁住了隧道的上浮。但是这种技术在某些地铁隧道上又极少使用,尤其是施工新线开挖时控制有线上浮的地铁隧道设计中。

2.3 水平冻结技术

在地铁隧道加工中,冻结地铁技术已经得到了广泛的应用,同样也是辅助性施工措施的一种,实施之前做过不少实验,在矿山、斜井中就被成功使用过。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地铁施工中的应用起步比较晚,主要是在盾构法施工时联合使用通道和盾构始发井的地层加固,某地铁的8号线就运用了水平冻结的控制技术,并且是处于饱和含水粉细砂层的环境中被成功实施,所以当前很多的特殊环境也可以应用这种冻结技术。

2.4 全程监测技术

在地铁隧道浅埋暗挖技术应用过程中,必须对隧道进行有效的监控测量,以检测地铁隧道的强度及其沉降量、拱顶下沉及隧道收敛等数据偏差,以为后期的后续施工和管理提供可靠的技术参数。这是地铁隧道施工建设最为有力和可靠的技术指导。一旦发现异常情况,可以及时采取相应的修正措施。

2.5 真空降水技术

在地铁隧道开挖中,地下水位较高的情况下,首先要在保证降水速度和质量的前提下,进行降水处理。且要保证降水之后,不会出现隧道反水现象。地铁隧道施工浅埋暗挖技术运用中,采用的是真空降水技术及辐射井降水技术。1、真空降水技术即将真空泵和抽水管井同时配合使用。其特点是让管井前段形成真空段,再直接将水压到管井内,以提高抽水作业的效率。这一技术主要运用于地质环境的黏土层、粉土层及砂土层。为保证真空降水技术的最佳效果,需要结合实际土层环境,做到有针对性的选用。2、辐射井降水技术是指在隧道中设置一口较大直径的井,再在井壁上植入若干引水管道,将引入井中的水使用抽水泵集中抽出。其优势是成本更低,效果较为明显,便于推广和普及。

3 浅埋暗挖技术的安全要素

3.1 防止土石方的坍塌

施工进行中,施工企业应该对施工区域的地震发生情况进行超前预报,同时应该查看同时期内地震发生情况,并且积极反馈给领导,同时,应该认真研究低端地质的剖面图以及地质勘测报告,如有必要应该使用钻孔探测的方法进行详细的勘察,为正常施工提供可以参考的各项数据,避免施工过程中以及施工结束之后发生工程的坍塌事故。

3.2 防止模板出现倒塌的情况

根据我国相关国家规定,并且需严格按照项目设计方案进行施工。同时,拆卸也要符合相关的作业规范。模板以及支撑的材料应该完全能达到工程刚性要求,满足强度、荷载的需求,同时还应该确保尺寸、形状以及位置的准确性。支撑模板的基础要牢固且面积要够大,防止模板受到外力的作用下,而出现下沉的情况。为了从根本上防止模板发生倾覆的危险,安装中必须要根据工程的实际需要设置临时的固定结构。

3.3 火灾预防

隧道地下施工环境较为潮湿,易造成线路及设备短路或电阻过大等问题引起火灾。隧道施工中一旦发生火灾或断电,由于隧道内通风量大,会加速火势蔓延,加之不良的照明条件,不易于人员紧急逃生。所以要加强防火意识宣教,对线路设备做好排查工作、实时监测隧道内易燃易爆气体浓度并将消防设施配备齐全。

3.4 水灾预防

隧道的开挖爆破容易引起围岩状态改变,进而引起地下水渗流的流径改变,形成隧道渗漏水水源。再有,隧道施工过程中因击穿由地下水汇集形成的隐藏水库也会导致大量涌水事故,一旦涌水不能及时排出就会造成水灾。所以要选取有代表性的地质勘测点,提高勘测的精准度,并参照所有勘察资料进行设计,以防疏漏;严格控制防水材料质量;及时降排隧道围岩出水。确保施工安全。

结束语:

地铁隧道浅埋暗挖施工环节中重点控制的关键环节较多,各环节的施工水平对于工程的整体建设质量均有着直接的影响。施工者应结合工程实际情况,按照浅埋暗挖施工技术流程开展施工,充分保证各分部工程质量达标,为提升城市轨道交通工程建设水平打下坚实的基础。

参考文献:

[1]刘迪.分析浅埋暗挖地铁隧道施工技术[J].江西建材.2017(10)

[2]刘雷雷.地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用探讨[J].四川水泥.2017(08)

[3]王恒.浅析地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用[J].居业.2017(10)

论文作者:王鑫

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/22

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