摘要:浅埋暗挖法是城市地铁施工中较为常见的一种施工方法。主要是在开挖具体施工中利用辅助性施工手段与施工方法,有针对性的进行固定并提升地铁隧道的整体防护能力。浅埋暗挖法施工质量对于整个地铁隧道的施工质量与施工速度都有较为深远的影响。本文从浅埋暗挖法的主要施工原理分析、以及浅埋暗发的施工主要技术范围进行入手分析,着重分析了地铁浅埋暗挖法施工质量控制措施,希望对同行业施工提供有效的参考。
关键词:浅埋暗挖法;地铁建设;应用
1 引言
近年来,随着城市交通拥堵现象的出现越来越多,大部分城市选择修建地铁来缓解地面交通压力。浅埋暗挖法施工是地铁修建中较为常用的一种施工手段,主要是利用锚钻技术及防护技术进行综合性施工的主要地铁修建方法。浅埋暗挖法进行地铁隧道类工程施工主要以采用短台阶与上台阶分部开挖法。
2 浅埋深挖法隧道施工技术
2.1 浅埋深挖法的原理
浅埋暗挖法借鉴了新奥法的原理,运用复合衬砌,全部的基本荷载由初期支护来承担,二衬是安全准备,工程的特殊荷载由初支和二衬共同来承担;并且在施工的过程中运用多种辅助施工的措施,提前支护,完善围岩的加固,充分发挥围岩的自承能力,使工程更加的坚固。浅埋暗挖法将现代的信息化设计和施工融合在了其中。通过多次的对实际工程中的浅埋暗挖法进行分析,许多工程都是在地下较软的地层进行施工的,同时这些地方的围岩的自承能力也不如别的地层好,因此要加大初期支护的刚度才能控制好地层的沉降。
2.2 浅埋暗挖法的施工原则
浅埋暗挖法的施工原则有很多,主要的有运用快速、经济的施工方法并且对施工地面的影响要尽量的小,在那些断面较大的地方和较差的地层处可以采用一些辅助措施进行施工,而对于那些断面较小的地方和较好的地层处就可以采用全断面的挖掘方法。在施工的过程中有许多的地方会用到一些辅助措施进行施工,所以一定要重视选择辅助施工措施,在选择时要科学、合理,尤其是在那些地层情况较差、地面不稳的地方,虽然选好了辅助施工的措施,但是还是要先考虑使用大断面的挖掘方法。准备的施工套装要比较全面还要准备好良好的施工条件,比如防水、通风、挖掘、装运等作业都要做好。要严格地监测施工的全过程,及时了解汇报施工的情况,在施工时要严格地遵守规定并且要按照施工计划进行施工。为了确保施工工程的质量和速度,应提高员工的专业技能,还应该提高员工的综合素质与技能;做好洞内外的通风工作以保障施工人员的人身安全,加强施工过程中各方面的管理工作。在施工过程中采用浅埋暗挖的方法时,若遵循以上的各个原则,可以提高工程的质量,保障工程施工过程中的安全,使工程按期顺利地完成。
3 浅埋暗挖法的施工技术范围
3.1 开挖方式的发展
浅埋暗挖法多用于第四纪软弱地层。开挖方式有正台阶法、单侧壁导洞法、中隔墙法(也称CD法和CRD法)、双侧壁导洞法(眼镜工法)等,对比表1中各种施工方式的特点可以发现,如果我们单从工程造价和施工速度来考虑,施工方式的选择顺序为:正台阶-台阶设临时仰拱-CD工法-CRD工法-眼镜工法;但是仅从施工安全角度来考虑,上述的顺序刚好相反。可见,在实际的工程中,工程造价、施工速度与施工安全之间有着一定的矛盾与制约。施工方式的选择应根据工程性质、规模、地层条件、周边环境条件、施工设备、工期要求等要素,经技术、经济比较后确定。应选用安全、适用,技术上可行,经济上合理的施工方式。
3.2 辅助施工方法
浅埋暗挖法中的辅助施工方法是针对不良地层而提出的。根据实际的工程条件选择的辅助工法的正确与否对工程的成败和造价的高低有着重要的影响。辅助工法的选法、工程地质条件等情况要综合考虑,优先考虑较简单的方法或同时采用几种综合辅助施工方法来加固地层,以确保施工安全和工程的质量。常用的辅助方法主要有降水和地层加固两种形式。其中地层加固的方法主要有:(1)环形开挖留核心土;(2)喷射混凝土封闭开挖工作面;(3)超前锚杆或超前小导管支护;(4)超前小导管周边注浆加固地层;(5)设置临时仰拱;(6)深孔围岩加固劈裂预注浆或堵水固结预注浆加固地层;(7)长管棚超前支护加固地层;(8)冻结法固结地层;(9)水平旋喷法超前支护;(10)地面加固地层;(11)洞内、洞外降水法;(12)洞内施工水平降排水法。
4 地铁浅埋暗挖法施工质量技术分析
4.1 浅埋暗挖法施工主要开挖方式
在隧道类施工过程中,一般采用短台阶与上台阶分部开挖法。在地质情况较为复杂的隧道类施工中主要采用单侧壁导坑法或者双侧壁导坑法。在开挖作业时尽量减少对周围地质结构的扰动,减少施工对原始地质情况的破坏,保持隧道的稳定性。
4.2 开挖阶段主要质量控制方式
地铁隧道工程施工中使用浅埋暗挖法时,要根据施工项目的环境状况、地质结构条件、施工能力选择合适的开挖与掘进方式。在开挖过程中要及时使用变形监测方法,为选取支护及时进行防护提供有效的数据指导。在施工中使用有效的检测手段,避免出现超挖的现象出现。针对开挖后的断面实际轮廓情况对采用的开挖方式进行相应的调整。
4.3 支护工作的施工作用
地铁隧道施工中常会遇到地表与地中的下陷。这种地表的下陷会严重影响到地面的整体施工效果,并对地铁的正常运行也有着严重的危害。地铁隧道施工中支护的强度可以有效的减少地表沉陷的发生。超前支护、加强支护的刚性是保证地铁隧道施工安全与施工进度的重要手段,也是控制地表沉降、下陷的重要施工方式。
4.4 强化监督管理,确保地铁施工质量
强化监督管理地铁隧道施工主要工序对使用浅埋暗挖法施工的整体施工质量有重要影响。使用浅埋暗挖法施工的地铁隧道主要控制工序有以下几点:①混凝土质量。在混凝土生产环节中要先进行混凝土强度试验再投入到施工中,从源头保证投放的原材料合格。混凝土生产过程中要有专人负责计量称重,保证混凝土配合比的精确性。②隧道拱架焊接施工质量。在地铁隧道施工中的型钢焊接易出现焊接不实等方面的焊接通病,利用二氧化碳保护性焊接可以避免焊接施工出现焊接不实的现象。③支护的时机。地铁隧道的支护是保护施工安全与施工进度的重要施工步骤。隧道支护可以保证隧道施工安全、控制地表沉降与下陷等地质破坏性现象的发生,所以隧道的支护作业是地铁隧道施工的重要安全性保证工序。浅埋暗挖法主要适用于掩埋深度较小,地质结构性质较为单一的地形地貌进行施工作业,一般情况下埋深不超过20m为宜。地铁施工浅埋暗挖法是隧道类施工中常见的施工方式,可以有效的提升隧道施工的整体质量。浅埋暗挖法在强化支护、缩短开挖长度、及时注浆等方面综合结合测量数据进行施工,合理的运用台阶法与中导洞法进行施工。浅埋暗挖法施工是地下隧道类施工主要作业方式,可以有效的保证施工质量与施工进度。浅埋暗挖施工垂直提升作业较为简便、施工难度较小、需要占用场地面积小、对环境影响小等优势。
5 结束语
由于自身的优势,浅埋暗挖法在地铁建设中有着重要的地位。这种方法不仅避免了传统方法对环境造成的重大污染,而且也确保了地下管线正常使用、地上交通不中断。在城市地铁工程中的应用比较广泛。但是这种方法同样也存在着很多缺点,比如劳动的强度较大,施工的速度较慢、施工技术水平不高、地层结构中高水位的地方防水工作比较困难以及喷射的粉粒较多等。因此,以后在进行浅埋暗挖的工程时,要探索新的方法或工艺也可以运用一些比较好的辅助方法进行施工,提高施工的技术水平,使浅埋暗挖法得到更好地运用和发展。
参考文献
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论文作者:丁彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/29
标签:地层论文; 地铁论文; 隧道论文; 方法论文; 工程论文; 方式论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;