盖挖法在浅埋地铁车站施工中的应用论文_梁帆

盖挖法在浅埋地铁车站施工中的应用论文_梁帆

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摘 要:随着城市经济的快速发展,交通拥堵已经成为一个普遍现象,为方便更多人的出行,越来越多的城市开始修建城市地下铁路交通。在修建城市地下铁路的工程中,地铁线路在规划时往往需要穿越城市的主城区,位于主城区的车站周边大都存在道路交通流量大、既有建(构)筑物多、各种地下管线错综复杂等情况。为确保施工期间既有交通的顺畅以及沿线运行管线的安全,同时,也为了节约投资及保护环境,在施工前,需要综合考虑明挖法、暗挖法及(半)盖挖法等各类工法而定。

关键词:地铁车站;盖挖法;施工应用

一、盖挖法的概述及其施工工序

当地下工程施做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法,是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。盖挖法适用于松散的地质条件、隧道处于地下水位以上的地区。其主要的特点有:对结构的水平位移小,安全系数高,对地面的影响小,只在短时间内封锁地面交通,施工受外界气候的影响小。但是,盖板上不允许留下过多的竖井,后续开挖土方需要水平运输,出土不方便,施工空间较小,施工速度慢,工期长,费用较高。盖挖法施工技术主要通过对路面进行改造的方法来降低对交通的阻碍。这种修筑的方法一般只会占据一半的路面宽度,并且通过搭建临时路面的方式来维持交通系统的正常运营。同时为了避免在修筑地铁的过程中进行多次的管线搬运,管线会吊在临时路面的下方。事实上,盖挖法是对各种传统施工技术的科学融合统一。

国内外建筑学家对结合各种先进的施工技术,并找出不同施工技术的优势,再将这些技术的优势科学有效结合,发展了这种新型的盖挖法。这种施工技术不仅能显著降低工程的周期,而且极大降低了工程的施工成本。除此之外,盖挖法的施工范围较小,并且有临时路面来保障交通,相较于传统施工技术,其对交通造成的影响被控制到了最低。首先是临时路面系统的铺设。通过在地铁站基坑旁围设桩柱、围护结构搭建施工范围,该范围的宽度仅占基坑的1/2,以保证另一半道路的正常通行。其次,根据实地情况合理选取取土孔位置并完成设置。临时路面搭建完成后,可以对基坑实施开挖并逐渐着手对地铁站基础主体结构的建设。待整体施工完成后,修筑的临时路面以及各种围护结构便可拆除,以恢复正常的路面交通。地铁站施工建设项目正式竣工完成。

二、盖挖法施工的优点

盖挖法是一项常用的施工技术,与明挖法相比更具有灵活性,既能确保工期,又能保证交通的畅顺,这对城市中进行地铁车站施工具有极其重要的意义。目前,在国内城市地铁车站的建设中,盖挖法的应用越来越广泛,其优点如下:

1、占用道路少。不影响城市既有交通,并能够最大限度减少对现有交通的影响,有利于交通组织,大大减轻道路的交通压力。

2、施工工期短。在工程任务量和效率方面,盖挖法可避免深挖流程,减少土方开挖工程量,此外不需要临时的边坡支护项目,更易于操作且节省工期,大大缓解工期压力。

3、施工影响小。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆盖挖法施工影响小表现在两方面:一方面是对其它工程施工影响小,地下管线可以利用盖板作为保护,从而减少管线动迁工作量,相应减少建设单位的投资。即使因管线与结构位置相冲突,需要动迁管线,动迁也可与工程施工同步进行,费用低,所需时间缩短,最大限度地减少管线拆迁对工程施工的影响。另一方面,盖挖法受其它因素影响小。盖挖法有利于在不影响正常交通情况、保持交通流量的情况下,同时对无法实施分边施工或管线复杂的城市市政工程地下结构进行全面施工。另外,盖挖法在地下施工,噪声振动小,有效地降低了施工过程中的噪音污染。

4、工程造价低。与传统顺作逆作法相比,盖挖法的土建投资相对较多,但这仅仅是针对直接的土建工程费用,而对于工程总投资来说,反而会节约投资。市中心区域的地铁车站周边一般都是密集建筑,有些甚至是受保护的具有历史价值的珍贵建筑,道路交通也相对繁忙,车站占用了道路的主要部分。据不完全测算,仅交通绕道和道路拥挤几项引起的社会经济效益损失将达数亿元之多。采用的盖挖法不仅保障了道路的畅通,同时还还可提供足够的施工场地,减少了施工期间的借地投入,也节省了工程造价。

三、盖挖法在浅埋地铁车站施工中的应用

1、设置中间柱。盖挖地铁施工时,在周围围护结构施工完成后,需在中间设置永久中立柱,永久的中立柱采用旋挖机成孔,浇筑缓凝混凝土至底板高度,采用HPE液压垂直插入机安装永久性钢管柱,在钢管柱插入施工完成,底板以下立柱桩基础混凝土初凝之后,应在钻孔灌注桩和钢管柱之间回填粗砂或碎石,并加水密实。碎石回填至工具柱连接部位以下约0.5m位置。钢管柱顶预留钢筋连接顶板,顶板与地连墙锚固相连,形成受力整体。对于跨度较大的车站,盖挖法施工中需要增加临时格构柱以提高地铁结构的刚性,以此确保结构的稳定。

2、土方挖运。土方开挖的方式多种多样,但无论是哪种开挖方式,都必须在施工之间对工程的规模、地形地质、气候环境以及施工过程中所涉及的施工技术等因素进行全面合理的评估。最终根据评估结果选定最为科学合理的挖运方式。在考虑浅埋地铁站的土方挖运方式时,首先需要注意施工地的地质地形情况以及地铁隧道的承载力。同时,若采用全盖挖工艺,为了避免土方在地面上暴露时间过长而影响交通等,应提前策划好出土口及施工功效,以保证后续施工发挥最大的效率。开挖面采用多台p200挖机配合挖土,出土口采用电抓斗配合出土。

3、板的施工。全盖挖工艺在施工过程中,先施工半幅顶板,在施工完成后,恢复永久的路。然后再施工另外半幅顶板,顶板受力为地连墙,中立柱共同传导。开挖至中板位置,施做中板,整个施工过程中,用永久刚性结构传到土体剪力,受力良好,施工安全系数高。在板施工的过程中,目前主流工艺采用地模法施工,从经济效益来看,成本较低。此处值得注意的是,地模与土体直接接触会导致后续增加工作,一般在铺模板前铺设河沙,同时増刷脱模剂,确保后续脱模。

4、环境保护技术。加强对可能产生扬尘的物资管理,袋装水泥、砂、石等在装卸和使用过程中,应轻拿轻放,避免摔打和从高处掉落。清理垃圾时,应使用容器装载,避免凌空抛洒、悬吊,导致产生扬尘。垃圾清运至垃圾站时,应对运输垃圾的车辆进行遮盖。装载垃圾的车辆,不得超载,避免洒落。在切割混凝土等块体时,应采用湿作法。施工便道应进行地面硬化,施工场地应进行围挡。对施工现场的道路、砂、石堆料等场地应经常洒水湿润,保证扬尘不上扬。建筑散料、建筑垃圾,应尽量集中堆放、库内存放,如露天放置,应采取覆盖措施。对进出场地的车辆,由门卫负责,严格出入制度。对土方外运,派专人进行清扫,并拍实车上泥土,用帆布进行覆盖;在大门口设高压水枪、排水沟、沉砂池等冲洗设备,对出入车辆进行清洗干净才能放出,严禁带泥上路。

结束语

综上所述,盖挖法在交通工程的建设中有十分突出的施工优势,采用该技术进行施工不仅占地小、成本低、效率高而且对交通影响不大,这些优势决定了该施工技术在车站及地铁站的建设中有很好的应用前景。因此可将此技术作为首要的交通工程施工技术选择。

参考文献:

[1]赵敏亮.地铁车站盖挖法主体结构施工技术分析[J].设备管理与维修,2018(27):168-170.

[2]刘胜武.地铁车站深基坑土方半盖挖法施工技术探析[J].中国住宅设施,2019(14):358-359.

[3]祝伟.地铁施工盖挖法技术研究[J].建材与装饰,2019(29):563-565.

论文作者:梁帆

论文发表刊物:《防护工程》2019年18期

论文发表时间:2020/1/10

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