关于地下暗挖通道施工的探析论文_巫从阳

关于地下暗挖通道施工的探析论文_巫从阳

(北京建工京精大房工程建设监理公司,北京100100)

摘要:本文结合实际工程案例对地下过街通道工程的施工重点难点及其相关技术措施进行了详细分析。

关键词:暗挖通道;施工;重点难点;对策

前言

城市地下过街通道施工方法大多采用明挖法,然而在既有道路改造中,采用明挖法施工占地多、交通干扰大、地下管线拆迁量大、容易造成环境污染。而采用暗挖法可以克服上述缺点,减少对环境的影响,能有效控制地面沉降,保证交通畅通和地下管线的正常使用。

1工程概况

某地下过街通道工程,由4 条围绕着道路交叉口的地下过街通道构成(A、B、C、D四条通道),构成一个“口”字形。其中C、D 通道沿YA 路两侧下穿PH 路,与已建成地铁车站(主体结构已完工)接驳。其中C通道由人行通道和机动车通道组成,通道总体布置呈“一”字形,通道总长35.1m,其中暗挖段长20.4m;D通道为人行通道,总体布置呈“T”字形,通道总长60m,其中暗挖段长40m。

经过调查发现,虽然周边环境复杂,但是通道周边的建筑物基本处于未建成或者暗挖影响范围之外状态,因此总体来说,工程施工本身对周边建筑物的使用影响不大。但是调查发现地下管线的情况比较复杂:本项目通道覆土厚度为0.27~ 3.26m,埋设有DN600污水管以及电力、通信、自来水管、煤气管等管线。另外施工场区埋设有一根修建于70年代的DN600承插式污水管距离C通道开挖面顶1.834m,距离D通道开挖面仅0.685m 。

2施工重难点分析

根据这些情况,经过分析识别,确定C、D 通道工程主要存在以下两大施工风险及一项施工配合工作,需在工程筹备和施工过程中重点加以关注和控制: (1)暗挖通道开挖过程中防坍塌及地面沉降风险;(2)暗挖通道及明挖基坑施工中地下管线保护风险;(3)商品混凝土运输周转受限带来的工期影响。

3技术保证措施

3.1精心组织隧道开挖,防止坍方,控制地表沉降,确保周边环境安全

(1)严格按照浅埋暗挖的“18字方针”为施工原则控制管线变形与地表沉降速率。在暗挖通道施工中严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工,积极控制管线变形与地表沉降速率。在隧道结构外围采用管棚+ 超前小导管注浆和全断面双液注浆加固的技术措施和手段,防止开挖过程中结构周边泥水流失过多引起地面下沉。

(2)确保超前预加固施工质量。确保核心土及结构周边外围3.5m范围全断面加固的施工质量是保证隧道暗挖过程中稳定的关键。重视加固注浆施工质量过程控制,对整个开挖面范围进行注浆加固,用以改良地层,有效防止地表及结构的沉陷。并且强化注浆措施,从注浆施工的工艺水平上着手,结合以往的经验并依据设计要求和现场试验,确定注浆压力和浆液配比,注浆压力的大小应严格控制,确保注浆效果,有效控制地面下沉。

(3)施工期间随时关注土壁及隧道衬砌部位的渗漏水现象,及时封堵渗漏水点。在隧道暗挖开挖过程中密切关注隧道内外的水位变化情况和衬砌表面渗漏水情况,若发现衬砌表面出现渗漏情况,将立即停止开挖,对渗漏处及时进行注浆止水处理; 若渗漏较大,则对正开挖的部位立即回填沙土,分析原因,查找渗漏点的具体位置。当渗漏水点无法堵住后有必要在在渗漏点附近施作高压旋喷桩止水帷幕。经检查通道外水位无明显变化后再进行隧道土方开挖。

(4)及时做好初支及二衬背后的注浆,尽量减小底层损失,及时填充补偿损失后的空隙,防止路面及管线的沉降。二衬回填注浆在二衬结构封闭28d后进行。施工结构二次衬砌钢筋混凝土时,通过预留的锥形检查孔,作为二衬背后回填注浆时的注浆孔。

(5)在通道暗挖施工期间,路面需要满铺2cm厚钢板,使荷载均布分摊,保护地下管线和施工安全。

(6)加强监测,及时反馈信息指导施工。“监测是施工的眼睛”,施工全过程都必须在严密的监测下进行,以便及时发现问题及时处理,将事故制止在萌芽状态。因此在施工过程中要做到:洞内观察、洞顶下沉量测、净空下沉量测、净空水平收敛量测、地下水位观测、地表下沉量等多项监测,确保通道本体和周边环境的安全。

(7)编制“暗挖通道施工应急预案”,备好应急物资,做到有备无患。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了确保隧道施工的安全,做到万无一失,在隧道施工前编制详尽的“暗挖通道施工应急预案”,备好各种应急物资,成立抢险应急分队,时常组织抢险演练,做到有备无患。一旦发生险情时可以做到“发现早,反应快,处理及时”,把损失降低到最小。

3.2隧道上方管线密集,开挖过程中必须确保管线安全

(1)由于市政污水管大多数存在渗漏等情况,管线周围土体长期浸泡软化,而且由于翻修道路、管线施工等不同程度地造成土体扰动,形成空洞、松散、富水等地质异常区,上述地质异常区对地下结构施工安全造成很大威胁,施工风险极大。为此,在施工前进行详细的调查,查清楚管线的准确位置、埋深和完好情况、与结构的相互位置关系等。针对这些情况,拟采取管内套管封闭防渗漏措施及管线周围土体注浆加固改良措施。

(2)增强拱部预支护。在进洞暗挖施工初期支护之前,在竖井内施作暗挖进洞超前大管棚。这样在其他条件相同的情况下,超前预支护能及时承担上覆土荷载,增大围岩强度,强化松弛带已形成的拱结构,形成拱形薄壳层,从而减少地表下沉降。总之,管棚起阻断沉降作用,减少差异沉降和强化土层参数,起到增大地层自稳能力的作用。

(3)加密地表及管线监测点布设。对暗挖通道上方地表2倍于常规加密布设地表沉降监测点,对于管线上方在通过暗挖通道处3~5m布设一个沉降监测点。

3.3充分利用场地条件,合理安排工序,确保业主工期目标的实现

(1)配备具有丰富地下工程施工和管理经验特别是附近成功施工浅埋暗挖经验的人员,组建精干、务实、高效的项目经理部负责本工程的施工管理。进场后,充分利用施工条件,尽快投入施工生产,施工中抓住节点工期和关键工序,围绕重点问题做好项目策划,采取针对性的组织管理措施。

(2)建立以项目经理为核心的高效、精干并有多年丰富的浅埋暗挖施工经验的项目团队。选用具有丰富专业浅埋暗挖施工经验的队伍组织该项工程施工,将工程定位为窗口工程、形象工程,确保实现业主要求的工期目标。

(3)根据目前实际情况,制定科学、可靠的施工方案。针对C通道竖井所处位置处某电影院及邻近建筑物尚未拆除,仍处于营业状态,而且拆迁时间不确定的现状,拟考虑通过业主单位协调,在C通道北端地块地下结构完成后,从该地下结构内开辟工作面,从此进洞往南端进行C通道暗挖施工,以确保总工期目标的实现。

(4)及早做好资源筹划,尽量缩短施工准备时间。进场后极积为施工创造条件,尽快开始组织围护结构及地基加固的施工并形成生产能力,配足资源,广开工作面,各工作面施工节段形成平行流水作业,全面组织施工。

(5)加强施工管理,减少工序的衔接时间,主体工程围护结构施工的同时安排地基加固、钢格构立柱桩及降水井等工程施工,能安排平行作业的尽量安排平行作业,采用见缝插针式安排施工。

(6)充分认识周边道路交通及施工场地给工程施工组织带来的困难,积极采取应对措施,加强与混凝土供应商及土方外运协作队的沟通协调工作,以保证商品混凝土的正常供应,充分利用晚上车流少的情况下进行碴土外运及材料运输。

3.4做好充分准备,现场应急措施到位

(1)施工前准备一定数量的应急材料,应配备必要的设备及材料,例如挖机、注浆机、水泵、砂包、水泥、速凝剂、钢管、对讲机、安全警戒带、警示牌等,做好应急抢险准备工作。

(2)应备一定数量的抢险人员,指挥人员应在现场值班。

(3)施工时做好周围建筑物和地下管线的保护、监测工作,出现沉降过急、过大时采取增加注浆小导管、加大注浆量或注浆压力等注浆措施。

(4)若掌子面出现涌水现象,应立即对掌子面用沙袋封堵,并进行注浆加固,同时设置应急支撑,以保证掌子面稳定,及时对洞内积水进行疏导排干,以免软化掌子面。

(5)安排专人负责暗挖通道施工作业区域上方地面的持续巡查警戒工作,并采用对讲机等通讯方式与暗挖通道内施工管理人员保持联系,如在暗挖施工作业中发现地面车辆动载对暗挖通道内开挖作业安全风险明显增大时,要立即停止开挖作业,并通知地面巡查人员及时与交警部门进行沟通和协调,对通过通道上方的重型车辆给予限行,只允许小型车辆通行,必要时临时禁止所有车辆从暗挖作业区域上方通行,以此降低暗挖通道内坍塌和地面塌陷的风险。

4结语

总而言之,地下暗挖施工有许多不可预见因素在内,周边环境影响、地质情况复杂等等问题往往给施工带来诸多不便。这就需要施工各方在开工前做好足够的周边环境调查,掌握第一手的地质情况及管线埋设资料。根据实际,编制出有针对性的施工方案和应急预案。只有这样,暗挖施工才能有条不紊地按照预期目标完成。

参考文献:

[1]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥:安徽教育出版社,2004

[2]王利民,董曦.地铁站主体暗挖段下穿城市主干道桥梁综合施工技术[J].建筑技术,2012(10)

[3]段英丽.不停航跑道超长管幕保护超浅埋大断面暗挖施工积水[J].施工技术,2013(19)

论文作者:巫从阳

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年2月第4期

论文发表时间:2016/11/21

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