摘要:地铁的建设可以有效缓解城市交通压力。由于车站固异结构复杂,加上建设规模较大,因此对施工技术有着较高的要求。明挖施工依靠施工速度快、技术先进可靠、费用低等特点,在地铁车站工程施工中应用十分广泛。工程在实际施工过程中,需严格依照项目具体情况开展,重点是要做好防降水工程,以保证地铁施工过程的安全。本文就地铁车站的明挖施工技术及其要点展开探讨。
关键词:地铁;明挖车站;施工技术
引言
随着城市建设的不断发展,地铁交通已成为城市交通建设中非常重要的组成部分,其不仅载客数量大、运行速度快,而且对环境造成的污染较小。地铁车站作为城市地铁的基础建设内容,具有建设规模大、施工结构复杂等特征。在施工过程中车站明挖施工技术是一种常用的施工技术。
1地铁明挖车站施工的特点
在地铁工程施工过程中,明挖法具有工期短、速度快和作业面多等特点,在施工的过程中,能够更好地控制工程总体造价和施工质量。在地铁车站施工中,放坡明挖法是最常用的施工技术,但采用该方法也会受到一些因素的限制。例如,在施工过程中,对施工场地具有严格的要求,施工场地必须足够大,而在城市建设过程中要满足这种要求会面临极大的困难。因此,在场地条件不满足的情况下就无法应用放坡明挖施工方法。
2地铁明挖车站施工方法
2.1放坡开挖法
在地铁明挖车站施工中,放坡开挖法通常是首选的施工方法。放坡开挖主要适用于埋深较浅且场地较大的地铁工程施工。放坡开挖的优点是不必设置支护结构,而且主体结构施工时场地较大,便于施工布置;缺点是开挖工程量相对较大,而且占用场地大,适合在旷野采用明挖法修建的地下工程。由于该方法在施工过程中对周围环境的影响相对较小,因此,在施工过程中,只需要合理控制放坡率,就可有效控制施工成本和土体结构稳定性。
2.2悬臂支护开挖法
悬臂支护明挖法是将基坑围护结构插入基底高程以下一定深度,然后在围护结构的保护下开挖基坑内的土体至设计隧道基底高程后,再由下向上顺作主体结构和防水层,最后施作结构并回填土以恢复地表状态的施工方法。由于基坑内无支撑,因此,主体结构施工和基坑开挖就更加机械化。围护结构通常使用木桩、钢桩、灌注桩、挖孔桩、地下连续墙和钢筋混凝土预制桩等。
2.3围护结构加支撑法
围护结构加支撑法现主要应用于地铁施工,当基坑深度较大、围护结构的悬臂较长时,在不增加围护结构的刚度和插入深度的条件下,围护结构的悬臂范围内架设水平支撑以加强维护结构,共同抵抗较大的外侧土压力;在主体结构由下向上顺作的过程中,按要求的时序逐层分段拆除水平支撑,完成结构体系转换,最后施作结构外回填土并恢复地表状态的施工方法。支撑方式主要包括水平支撑和斜支撑,根据地质情况,有时也会使用锚杆来加强围护结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3地铁明挖车站施工工艺
3.1明挖地铁施工步骤
在选定了合适的明挖法后,应充分了解车站的主要结构、基坑深度和施工场所的地质条件,不断完善施工方案,防止不必要的问题发生,降低施工质量。如果选择地下连续墙作为围护结构,采用围护结构加支撑法施工的明挖车站的施工步骤如下:地下连续墙围护结构施工→基坑底土体加固或内井点降水→上层土体的开挖和上层钢支撑的设置→中间层土体的开挖→中间层钢支撑的设置→底层土体的开挖→底板混凝土结构的浇筑→中间层支撑的拆除→车站混凝土结构的浇筑→顶层支撑的拆除→车站顶板混凝土结构的浇筑→回填土体等。
3.2基坑开挖技术
根据时空效应原理可将基坑分为若干单元开挖,比如,可纵向分段,竖向分层、对称、平衡、限时开挖等。在基坑开挖作业过程中,由上至下分块进行时要注意放坡坡度为1∶1.5,开挖到坑底标高时,要求每层坡度为1∶2.5.同时,每层土设1个台阶,长度为3m,从而确保基坑开挖纵向综合坡度不超过1∶3.根据开挖作业进度,及时准备相关的支撑材料和垫块。将钢管按设计要求装配好,待完成工作面开挖作业后将钢管安装在基坑内。
3.3防降水施工要点
防水、堵漏措施的完备性不仅关系着整个地铁工程的安全质量,还关系着地铁的整体运营环境、运营成本等。因此,在建设地铁车站的过程中,防水工作一直是重中之重。防降水施工的主要原则是“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地治理”,具体要做到以下几点:①要做好施工安全管理工作,预防降水对施工作业和基坑开挖造成的不利影响;②要以刚性结构自防水为主,并配合相关柔性防水技术,施工缝防水,达到满意、经济的防降水效果;③结合工程所在地的气候和季节情况,科学编制相应的防降水施工方案;④按照地下水资源保护的相关规定解决降水施工中的抽水问题,在确保工程质量的同时,尽量减小降水对周边建筑造成的影响。
结语
综上所述,明挖施工技术是修建地铁工程的首选方法,该技术拥有更多的优点,施工技术方法比较简单,能够保证地铁工程质量,节约造价成本,缩短工期。最常用的明挖施工技术方法包括放坡开挖法、悬臂支护开挖法和围护结构加支撑法三种形式。放坡开挖法可用于远郊无过多地表限制的浅埋地铁,可以有效保证市政地铁工程的安全质量,施工速度快,质量也易得到保证,作业场所环境条件好,施工安全度高。当开挖深度大于7 m,场地受到限制或拟减少土方开挖量时,采用悬臂支护明挖法,其主要适用于埋置较浅、边坡土体稳定性较差,且地表有一定的限制性要求隧道工程中。开挖深度小于4m时,通常可不加横撑,仅用悬臂式围护结构保护基坑;基坑深度大于4m,需加设一道或数道横撑,即为围护结构加支撑法,现主要用于地铁车站及明挖区间的施工,这种技术方法墙体水平位移小,可靠安全。同时,在基坑施工期间,土方开挖及支护、降水工程、模板工程及支撑体系、脚手架工程及拆除工程等重点部位及环节需保障工程周边环境安全和工程施工安全。施工前应对可预见及不可预见的施工风险等突发事件有针对性的施工预防、补救方案,对工程建设风险事件的风险等级进行划分,做好风险识别分析、评估预控、跟踪监测、预警应急等相关工作,了解施工阶段的风险控制要点。
参考文献:
[1]邵莹.地铁明挖车站防水工程质量控制分析[J].铁道建筑技术,2014(05):104-106.
[2]刘嘉,王余鹏.浅谈明挖地铁车站主体结构施工方法及工艺流程[J].科技信息,2015,9(6):278-281.
[3]粟盈盈.市政地铁明挖车站施工技术[J].中国信息化,2016,1(6):250.
论文作者:林云俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签:基坑论文; 结构论文; 地铁论文; 车站论文; 施工技术论文; 悬臂论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第35期论文;