摘要:地铁暗挖施工技术是随着城市规模拉大,地下轨道交通快速发展而产生的一门技术,施工过程受到诸多因素影响,比如路线规划、征地拆迁、施工场地条件等。为更好的服务于地下轨道建设,施工技术在实践中不断改进更新逐渐成熟。本文对复杂施工环境下埋暗挖技术应用进行地铁车站施工控制进行分析,望对地铁站暗挖施工技术发展起到推动作用。
关键词:浅埋暗挖;地铁车站;地铁施工;施工技术
引言
地铁作为公共轨道交通,关乎百姓日常出行,地铁建设也成为了城市交通设施的重要组成部分。地铁在进行建设的时候,要进行车站的施工,这样就必须要解决地铁站建设中对城市建筑、管线的影响。暗挖施工技术的应用不但可以减少这些因素对地铁站施工的影响,缩短施工工期,降低对周边生活环境的影响,而且能够增大施工区域的经济效益和社会效益。本人结合有关的地铁站工程建设,对浅埋暗挖法在车站建设中的应用进行分析。
一、浅埋暗挖法施工简述
1、浅埋暗挖法施工原则
浅埋暗挖法是针对松散且埋深较浅土层及软弱破碎岩层,在保证地表完好的前提下利用竖井掘进的施工方法。该施工方法应用刚性复合衬砌作为基本支护结构,
采取超前支护和改良地层,注浆加固等配套技术,并用监测手段辅助完成地下工程的施工。其施工应遵循以下原则:一是依据工程环境条件、安全等级综合确定地表沉降控制基准值,严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”组织施工,采取有效措施防止围岩变形或者地表沉降;二是按照地表沉降、施工安全、工期等因素选定开挖工法,确定开挖顺序,根据自身施工技术的水平,在保证整体工程质量安全和结构稳定的前提下,尽可能多的创造工作面,在多个水平工作面上同时施工;三是加强监控量测及时信息反馈,及时调整支护参数。
2、浅埋暗挖法施工特点
地铁车站通常在地质条件复杂的地段施工,就非常容易导致施工周边产生很大的侧压力对高层建筑的深基坑带来一定的影响,这样就使得施工中做好防坍塌措施成为了施工要解决的重要问题,一般要选择特殊地段以及有代表性的结构物作为试验段,确定各项施工参数。其次,浅埋暗挖地下施工会扰动地表结构,需采用超前加固对地层进行改良,采取分布开挖和必要的辅助施工的方法,如地层加固、注浆、降水等,防止地表沉陷或坍塌,路面要安排好交通道行,避免大量荷载集中,合理分流、疏散交通。最后,浅埋暗挖法可应用在各种断面形式和变化断面中,同时也存在缺点,如喷射混凝土时粉尘较大、劳动强度大、地下水位高时地层结构防水比较困难。
二、地铁工程浅埋暗挖施工技术质量控制
1、开挖断面规整控制
地铁车站暗挖通道施工过程中会遇到不良的地质,这些特殊地质以岩体居多,这就要求施工过程中要严格对开挖断面进行规整控制。首先要做好地质情况的预测工作,运用地质雷达技术,及时记录预测数据,方便施工管理部门进行施工工艺的调整,同时做好预支护和预加固工作;在开挖的过程中要严格按照“短开挖、强支护”的原则,如采用爆破施工,在药量参数上要精确控制,采用低爆速的药剂,避免大的震动发生,最大限度地减少对围岩的扰动情况,特别是在进行下半断面开挖作业时,要严格控制岩体的开挖厚度,边施工边对水平收敛值以及拱顶下沉量进行监测,及时信息反馈,指导下一步工程施工。
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2、断面尺寸的质量控制
地铁车站暗挖通道的断面尺寸要严格按照设计和施工规范来控制,在岩体强度较软或者岩体受压力较大的情况下,应该根据实测数据设置出预留支撑变形量,避免出现支护净空间不足的现象。实测数据的来源不应该只是根据一个断面的测量结果,而是应该对若干断面进行整体测量,统计数据并进行数据分析,这样的结果更具有代表性,也更能反映实际情况,以确保施工质量。
3、二次衬砌混凝土模板控制
为确保全断面大体积现浇混凝土的质量,首先制定了详细的施工方案,研制装配了通用性好的一次衬砌成型模板台车,做好了施工前的准备工作如人员配备、技术交底、机具的准备、测量准备、安全保证措施交底等;其次在混凝土进场验收、泵送速度控制、混凝土浇灌、模板台车加固及变形观测、混凝土捣圆、浇筑完成后混凝土的养护都有详细的技术规定并且严格地加以实施。二次衬砌完成后对车站净空测量,衬砌净空符合要求,说明台车设计和衬砌混凝土施工合格;衬砌混凝土表面大面平顺光滑,观感好;衬砌混凝土表面无蜂窝麻面、露筋现象。在模板安装方面,如果不能将模板牢固固定,极易发生漏浆、胀模等问题,对墙面平整度、完好度产生影响;在双联拱隧道的隔墙模板中,采取内部纵向、横向分别布置内拉螺栓的方法,根据模板的大小确定纵横向的间距;在模板以外设置外支撑力,将着力点落于平面中,避免某一位置的应力过于集中,造成模板移动,影响整体质量。
三、暗挖法在地铁车站施工中的应用
1、分步台阶开挖
地铁车站建设中地层条件为粉细砂土层多且比较密实,但是自稳能力差,这样就很容易造成大面积坍塌。因此,为避免这种情况的发生,地铁车站的建设工程可以选用上下两步台阶开挖的方式,这样具有足够的作业空间和较快的施工速度。也有利于开挖面的稳定性,尤其是上部开挖支护后,下部作业则较为安全。上台阶要事先预留核心土,在轮廓拱腰处开挖时采用倒坡形式,首先在下台阶掏槽开挖,为这个部位的侧墙提供支护,而后再开挖剩余的土体,这样能够最大限度地避免塌方。核心土和下部开挖都是在拱部初次支护保护下进行的,施工安全性好。
2、沉降位移测量监控
从工程结构稳定及施工对周边环境影响出发,监测项目可以分为三类: 第一类是支护结构的变形和应力、应变监测; 第二类是支护结构与周围地层相互作用监测; 第三类是与结构相邻的周边环境的安全监测。地铁车站所处的环境相对比较复杂,在施工过程中,无法避免地就会造成施工通道周围的土体发生不同程度的水平与竖向位移。地表主要监测项目为地面沉降和管线沉降。暗挖通道初期支护变形主要包括拱顶下沉和净空收敛。因此施工中必须对有害沉降进行控制,这就要解决沉降的控制基准问题,并通过控制基准在施工过程中对地面建筑、地表沉降等,在理论分析指导下进行有计划的监测,以监测数据为依据,对暗挖隧道进行动态管理。
四、结束语
地铁车站建设是一个复杂的施工过程,为保证地表交通的正常运营,避免对环境造成破坏,确保工程质量不出问题,就需要在各个关键环节加强质量控制,加大施工过程控制和测量监测频率,并对监测数据及时地进行分析反馈,以便管理人员面对出现的问题及时调整施工方案,使浅埋暗挖法施工技术能够充分发挥其优势,地铁车站建设工程安全顺利进行,最终取得良好的经济及社会效益。
参考文献:
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[2]曹 冲.浅谈地铁车站通道浅埋暗挖施工技术.建筑与装饰,2017(04).
[3]易欢欢.浅谈地铁车站暗挖法施工技术.科技创新与应用,2013(32).
论文作者:王要武
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签:地铁论文; 车站论文; 断面论文; 地表论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 地层论文; 《基层建设》2018年第22期论文;