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摘要:由于矿山法在应用上具有较好的灵活性、稳定性与方便性,因此,其适用范围变得越来越广泛。地铁暗挖矿山法做为基于地铁项目施工下的矿山法的一项应用。在进行地铁暗挖施工的时候,如何保证施工安全、如何使施工造成的影响降到最低、如何增加工程的稳定性等等问题是施工者需要考虑的问题。本文将对地铁暗挖矿山法进行简要分析,并且讨论地铁暗挖矿山法的区间设计,对施工进行研究,希望为工程人员在施工时提供参考。
关键词:地铁暗挖矿山法;区间设计;施工分析
一、地铁暗挖矿山法
所谓地铁暗挖矿山法是矿山法在城市暗挖隧道工程中的一种应用,通过预先加固地层,使得挖面层能够获得所需的稳定条件,有利于施工的有效进行,它主要包括钻爆法、盾构法、浅埋暗挖法、沉管法等,其中浅埋暗挖法与盾构法应用最为广发。如今,矿山法已经在城市暗挖隧道工程中得到了普遍的应用,它能够很好的适应城市地下工程的环境复杂性、地质条件差、结构防水性、地面沉降控制严格性等要求。
二、工程难点
1、途经地段要求严格
地铁途经区域地面上方往往会出现有大量房屋建筑,交通繁忙,地质难以施工,地下管线排列复杂等等情况出现,在施工的过程中,既要保证不会对地面上的房屋建筑、交通造成影响,又要保证不会触及地下的管线,影响城市的水电供给,还要考虑到地质的原因对于施工造成的困难。让工程能够安全准确的施工,让工程施工后可以保持稳定的状态,是每一位施工者都需要考虑到的问题。
2、施工安全问题
地铁隧道一般都是线路长而复杂,因此,在施工过程中会遇到各种各样的问题。比如在大竖井中进行不对称隧道的开洞施工,受力形式较为复杂,为了保证施工的安全,施工中必须要采取一定的加固措施。比如受到地质的影响,同样的砂浆配方可能不能适用于每种地质,导致隧道的塌陷等。因此,施工过程安全问题不容小觑,不安全的工程不仅对施工者的生命造成威胁,还会影响施工进度,在施工之前,一定要仔细考察地形,对每种地形采取不同的处理方案,保证施工安全的同时保证施工效率。
3、施工过程中的问题
在施工过程中,给排水、机械用电在地下往往会产生问题。如何在地下及时排水及时供水,如何在地下设置电路为机械供电施工者照明,机械的运进运出在实际施工过程中出现的问题,施工者的施工规范问题等等,可见,在可能产生如此之多问题的情况下,更需要多分析,多研究,思百步而走一步,尽量避免各种问题的产生,并且设计出几种备用方案以防万一。此外,在施工过程中,往往会涉及到一些长暗施工,这时就需要注意对通风口的设置,要尽可能的保障通风口的稳定性及通风口的通畅。
三、地铁暗挖矿山法区间施工分析
1、竖井的马头门开洞
马头门位置处于不同的隧道断面,此处受力情况复杂,是暗挖施工作业的高风险点。为了保证开洞时的安全,一般采取以下应对措施:
1)在洞门位置提前采取加固措施,具体情况要根据地质、洞门大小而定,防止产生坍塌等情况。
2)破除马头门后,应该先对掌子面的地质情况进行考察,观察地层的稳固情况,若是掌子面不够稳定,需要立即采取相应的措施防止坍塌。
3)马头门破除过程中,要随时观测竖井或者横通道的收敛与沉降情况,根据观察到的数据及时进行分析,采取有关安全措施。
4)对于钢架的加工质量与现场拼接质量一定要进行严格的要求,以保证马头门的结构整体性。
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5)在制作锁脚锚杆(管)时一定要认真,从而保证各层导洞马头门的施工可以良好进行。
6)一定要做好隧道内初支钢架纵向连接筋的加密设置。
2、单洞、单线隧道施工过程中的拱顶预先加固
从竖井进洞挖掘进入正线隧道之后,隧道拱顶地层的预先加固问题不容忽视。这段隧道施工时的难点在于:
1)在乱石层中怎样有效的对超前小导管的支护进行施工。
2)对于细粉沙层怎样有效的进行预先加固处理。
3、单洞、双线大断面隧道施工中拱顶的预先加固。
对于区间隧道,往往出现埋深较浅的情况,拱顶为细砂地层,且分布较为密集,强度较低时,在施工过程中极易对地面造成影响,并且在沉降的控制上也有难度,因此,需要预先采取措施,对拱顶预先进行加固的工作,防止坍塌情况的产生,控制沉降状况。
四、对于房屋建筑地段的安全预防措施
在穿越房屋建筑地段与管线区域时,稍不注意,便会对其产生扰动,如何正确的对遇到的房屋建筑与管线进行风险分析,识别其风险源与风险等级,如何确定对于各个风险源保护等级的要求,如何针对不同的风险源采取相应的预防措施等等都是需要考虑的问题:
1、挖掘过程中要遵循“短进尺,快封闭”(即每次挖掘不要太长,挖掘完成后立即进行封闭)的原则安置一定的临时仰拱,尽量缩小每一次的挖掘面积,尽量缩短挖掘面的暴露时长。并且一定要注意一点的是,挖掘的封闭工作要及时的进行,要确保挖掘面的空气暴露时长能够得到良好的控制,避免因暴露时长过久影响工程质量。
2、在拱顶安装超前小导管,使得小导管能够在拱顶密集的分布,同时增加小导管分布的宽度范围。
3、在初支的拱顶背后要注意加强注浆,在二衬拱部之间填充注浆。
4、制定详尽的监测预测方案,在施工过程中对房屋建筑周边及其管线做好监测并记录成表格的形式,以便对其处理,同时,要做好预测方案,施工前便对地下状况做一个预测,并根据预测制定预测方案,以应对施工中出现的问题。
5、提前制定详尽的风险预案,做好风险预防工作。
五、结语
在利用地铁暗挖矿山法进行施工时,一定要注意施工过程、施工安全、施工质量,要根据不同地段的地质特征,进行不同的施工方法,施工前要做好预测方案和风险方案,施工时要注意及时监测施工情况,以免施工出现问题,要注意对施工人员严格要求,控制施工质量与施工效率,要注意尽可能少的对房屋建筑和管线造成影响,以免对城市的正常运行造成影响。最后,施工安全永远是施工中最需要强调与考虑的一点,希望各位施工人员严格遵守施工安全守则,保证自身安全,保证工程质量。
参考文献:
[1]刘家平.地铁暗挖矿山法区间设计及施工分析[J].广东建材,2012,28(09):84-86.
[2]熊震宙,周启龙.城市快速轨道区间矿山法隧道设计[J].交通世界(运输.车辆),2015(10):126-127.
[3]曾毅.北京轨道交通房山线某矿山法暗挖区间隧道设计及施工浅述[J].地下工程与隧道,2012(01):20-25+55-56.
[4]罗富荣.北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法[A].中国土木工程学会城市轨道交通技术推广委员会、“新型城市轨道交通技术”项目办公室.中国城市轨道交通新技术(第二集)[C].中国土木工程学会城市轨道交通技术推广委员会、“新型城市轨道交通技术”项目办公室:,2007:6.
[5]习仲伟.对地铁区间隧道矿山法设计施工的认识和建议[J].铁道建筑技术,2005(S1):140-141+146.
[6]雷刚,周婷婷,郑广亮.岩石地区地铁矿山法区间隧道衬砌设计模式[J].都市快轨交通,2013,26(01):87-92
论文作者:刘严辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:隧道论文; 地铁论文; 拱顶论文; 区间论文; 矿山论文; 挖矿论文; 马头论文; 《基层建设》2018年第5期论文;