摘要:在我国社会快速发展下,人们生活水平质量提高,对交通工程的要求不断提高,目前国内对轨道交通工程投资逐步扩大,各大城市地铁线路越发密集,地下工程技术达到了一个新的高度。与此同时,地铁施工难度也随之加大,各类风险源影响施工及运营安全,对地铁风险源控制要求也越来越高。
关键词:轨道交通工程;风险源;控制措施
引言
明挖地铁车站主体结构工程对于城市发展有着十分重要的作用,因此保障该工程的施工质量,符合社会的发展要求,能够为社会带来效益。但明挖地铁车站主体结构工程实际施工中,在渗漏方面常出现一些问题,对此应做好渗漏水处理工作,采用先进的施工技术,提升明挖地铁车站主体结构工程质量水平。
1地铁车站的结构形式
根据地铁车站的功能要求,通常采用箱形框架结构形式,地铁车站被设计为长条状结构,通常横向布置成2~4跨,沿纵向设置多个跨距,横梁通常不设置在车站结构的内部,局部设置在结构内部的横梁需要根据实际情况严格限制高度。同时,对于基坑的设计应科学合理地适应形势,不应影响地下管线。在设计结构顶板,侧墙和底板时,厚度应满足设计要求,以承受各种荷载,如车辆荷载和施工荷载。在一般情况下,厚度为0.6m至1.0m,在对顶板梁和底板梁的设置时,应根据荷载要求设定它的厚度,与一般民建楼板相比,中间板由于需要承载更大的荷载,因此设计时需要设置厚些。
2渗漏缘由
2.1围护、主体结构方面
在明挖地铁车站主体结构工程中,渗漏缘由有围护、主体结构方面,应对其加以重视。在围护结构方面,一些桩体比如旋喷桩等,在施工时存在不足,并且对于桩体之间的接缝,也没有按照标准要求进行处理,使得渗漏现象出现。在主体结构方面,对于施工缝、穿墙管等部位缺乏科学处理,施工人员大多没有严格按照施工要求进行,不利于明挖地铁车站主体结构工程质量的提升。另外,在外包防水层方面,存在施工材料使用不规范等问题,施工质量无法得到保证,出现渗漏问题的概率比较大。
2.2结构自防水方面
工程结构自防水方面通常存在问题,使得工程渗漏问题的可能性增加。对于明挖地铁车站主体结构工程来说,自防水方面是其中的重要组成部分,但在实际施工过程中,工程环境较复杂,混凝土材料、地下结构支撑等工作通常难以做到位,破坏结构受力的平衡性,缝隙会在结构上出现,进而影响明挖地铁车站主体结构质量,不利于经济效益的获得。
3地铁明挖结构风险控制措施
3.1明确渗漏位置
明挖地铁车站主体结构工程中,前期需要完成结构封顶等环节,施工过程中建设的内支撑部分需要拆掉,在顶板方面全面完成外包防水、覆土等工作,并对地下进行疏干,之后进行封堵。上述步骤全部做完后,若是有的步骤没有施工到位,存在问题,渗漏现象会被明显发现。若是出现渗漏问题,应对结构墙面等进行仔细查验,找出多种渗漏位置,并明确渗漏的方法,将相关内容记录下来,并在渗漏位置做好必要的标记,便于修复。
3.2主体围护结构设计
在主体的围护结构设计中,首先应确定其类型。从上面的讨论中我们知道围护结构的一般形状分为单层墙,复合墙和叠合墙。在计算中,单个墙和叠合墙的计算模型应采用单面墙,而复合墙的计算模型应采用两面墙。
3.2.1在地铁基础施工过程中,在地基中会设置拉力或压力弹簧,在对设置地基弹簧时需要根据设计要求合理布置,对于受拉弹簧,必须在基坑下方围护结构中,受压弹簧主要位于基坑上方的围护结构中。
3.2.2荷载计算在主体结构的设计过程中也非常重要。主要结构荷载通常包括垂直荷载,水平荷载,地面超载和底板有利荷载。荷载的计算直接影响主体结构的质量。垂直荷载主要是指覆土的重量,该部分应根据具体公式计算。水平荷载主要来自土的侧向压力和水平方向的侧向水压。荷载计算应针对不同的设计内容使用不同的计算方法,例如,针对砂性成分土层应采用水土合算,否则需要水土分算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超载主要是指地面上一些机械装置和材料施加的压力。
3.2.3由于地铁车站的支座处构件与平面计算模型相比较弱,在车站横断面模型支座的地方添加刚域,以减少支座处的内力,设置刚域时,可以根据墙厚或柱宽调整。同时根据相关要求,应相应增加跨度中间的弯矩,并减小支座处的弯矩。
3.3注浆材料选择
在工程施工中,注浆材料不可缺少,其可对工程中混凝土环节出现的空洞进行补充,有效处理渗漏水、裂缝等问题。在对注浆材料进行选择时,应选择渗透性能好的材料,且注浆材料需保持在干净状态,具有极佳的抗腐蚀性,材料强度需达到施工要求,并具有一定的黏性,在较长时间内需保持在较好的状态。
3.4堵漏材料选择
在工程施工中,应对堵漏材料进行科学选择,通常堵漏材料在注浆孔口、槽体等位置使用,主要保持各施工部位的干燥,防止出现潮湿等情况,影响施工质量。在对堵漏材料进行选择时,应对材料的质量进行检查,材料的凝结时间应可调控,不可过慢,应有达到施工标准要求的强度,在一定时间内可保持在凝固状态,没有裂缝出现。防渗漏效果要好,可在带水环境下施工,满足施工要求。
3.5控制要点
3.5.1钻孔
钻孔深度是关键,钻孔深度以打破防水板而不破坏初支面为原则的目的,是控制水泥浆在混凝土结构与初支面之间流动,通过水泥浆沉淀充分填充结构后背空腔。侧墙结构厚度有变化,钻孔前在钻杆上标记理论侧墙厚度,当钻进至预定厚度时,勤观测所取芯样,通过芯样判断是否钻穿防水层。
3.5.2注浆管制作与安装
注浆管直径比钻孔小5-8mm,为防止孔口缝隙填塞不密实造成泄压和漏浆,可在注浆管安装完成后在孔口周围用快凝水泥进行封口。注浆管套丝长度40mm,注浆管安装连同丝头外露长度60-80mm,便于拆装球阀。
3.5.3浆液制备
浆液水灰比尽可能小,提高浆液浓度有利于治理效果;浆液制备完成后要不间断搅拌,防止沉淀;吸浆管前段安装两道孔隙直径<2mm过滤网,防止凝块进入注浆机引起堵管。
3.5.4注浆施工
注浆过程中,合理安排巡视人员,及时沟通,加强巡视,严防跑浆填堵场地周边管线井。
4设计细节问题
在设计地下轨道工程结构时,有必要注意一些细节问题,例如,在计算覆土荷载时,要考虑到深浅的问题。同时,顶板、中板和底板配筋设计建议根据纯弯构件计算,侧墙配筋设计可根据压弯结构构件计算。在计算侧墙配筋时,应充分考虑两个因素,一是支座的腋角设置,二是在支座处设置的刚性区域。对于侧墙支座处,如果剪切力较大,应通过设置加强钢筋来解决,以确保结构符合设计要求。
结语
总之,地铁出行越来越受人们的欢迎,目前结构设计对施工期间的质量具有显著影响,并且通过合理的设计能节省经济和成本。因此地下车站设计过程应充分考虑各种因素,包括车站结构和围护结构计算,确保地铁建设质量,为人民提供好的出行条件,缓解城市交通压力,促进社会的持续稳定发展
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论文作者:李文军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
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