浅埋暗挖法技术及其在地铁建设中的应用论文_连玉威

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摘要:在地铁隧道施工过程中的应用浅埋暗挖技术,能让施工根据施工现场条件合理进行,不仅不扰民,并且也能起到生态环境保护的作用。对隧道的支护和防塌两大问题的解决是应用这一技术的关键。采用浅埋暗挖技术可以通过对超前加固、开挖的时空顺序和台阶的具体长度等情况的分析,来确保施工安全,从而使地层沉降及施工质量有可靠保证。

关键词:浅埋暗挖法技术;地铁建设;应用

随着国民经济的发展,地铁建设也在高速发展,对地铁隧道施工技术的要求越来越高。其中浅埋暗挖法以其独有的特点和优势,在地铁隧道施工中得到广泛的应用。在目前的城市地铁隧道施工中,为了有效保证隧道的施工质量和施工安全,通常需要结合场地条件,经过对比分析最终选择此种施工方法。浅埋暗挖法正在被多数地铁隧道施工所采用。考虑到浅埋暗挖法的重要作用,我们有必要对其展开专题的研究。

1、浅埋暗挖技术简介

所谓浅埋暗挖技术也就是矿山法。在新奥法的基础上进行理论和原理的借鉴,再结合中国具体的工程条件,整合出一套较为完善的修建地铁隧道的理论以及操作方法。该方法和新奥法之间的区别主要在于,该方法更适用于开发城市的松散土介质围岩条件,隧道的直径要小于或者等于隧道埋深,在修建隧道的时候要采用较小的地表沉降。其有着突出的优势,就体现在不对城市交通产生影响,也不产生噪声和污染,且与各种尺寸与断面形式的隧道洞室相适合。可以边挖边浇注是浅埋暗挖技术的特点。工作原理如下:能够充分利用土层在挖掘过程的较短时间内的自稳能力,对其加以适当的措施支护,形成一种密贴型薄壁的不开植施工方法保护在围岩或者土层表面,这种方法更适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。浅埋暗挖技术可以省略很多像报批、拆迁、掘路等程序,是施工单位采用较普遍的施工方式。一技术可广泛应用于有水条件的地层中,不仅能在许多各具特点的地铁区间隧道成功运用。

2、当前我国城市地铁建设现状

随着我国经济发展,人民生活水平的提高,我国城市建设的不断发展,我国人民的私家车辆也越来越多,虽然城市建设过程中,道路也越来越宽,但是相比于城市人口和私家车辆的增长来说,还是比较缓慢的,这就导致城市交通的拥堵时有发生。因此地铁应用而生,尤其是在我国的一些大城市中率先应用发展,地铁修建在地面以下,因而不需要占用地面空间面积,且运行过程中,速度快,噪音小,输送能力也大,因此地铁逐渐被很多城市应用。但是又因为其修建过程中,修建成本高,建设工程比较复杂,因此在我国当前也只有天津、上海、北京、南京等比较大的城市已经建造,而无锡、沈阳、成都等地都处于建造阶段。就现在发展来说,地铁已经成为了城市交通最重要的运输工具和交通工具,因此对其施工过程中,施工质量一定要做好相应的管理控制。

3.浅埋暗挖法在地铁建设中的应用

考虑到地铁隧道都属于浅埋隧道的范畴内,结合浅埋暗挖施工的特点、优点,在地铁施工中得到了广泛的应用。浅埋暗挖法在地铁隧道施工中的应用主要用到了四个施工新技术,这些施工新技术相互支撑、互为补充,促进了整个地铁隧道施工的优质高效进行。主要分析如下:

3.1地铁隧道施工浅埋暗挖法的真空降水技术

在地铁隧道施工的过程中,第一个步骤是隧道开挖。而通常在隧道开挖施工中遇到的现实问题是在地下水位较高的情况下,需要首先对隧道进行降水。在降水过程中既要保证降水的速度也要保证降水的质量,要保证降水之后隧道内不出现反水现象。在地铁隧道施工的浅埋暗挖法中,应用了真空降水这一新技术,其技术特点是:在地铁隧道抽水的过程中,将抽水管井和真空泵配合在一起使用,使管井前段产生一段真空,将水直接压入到管井内,提高了抽水的效率。浅埋暗挖法的真空降水技术主要是针对黏土层和粉土层以及砂土层而言,所以在应用的时候一定要结合土层环境,做到有针对性的选用,保证真空降水技术发挥出最佳效果。

3.2地铁隧道施工浅埋暗挖法的辐射井降水技术

地铁隧道施工浅埋暗挖法的辐射井降水技术也是为了最大程度的降低隧道中的水位,为下一步施工服务的。辐射井降水技术与真空降水技术最大的不同在于辐射井降水技术是在隧道中插入一个直径较大的井,然后在井壁上植入若干引水排水管道,使抽水管道的水流进大井中,然后再由大功率的抽水泵将大井中的水集中抽出,这种方法称之为辐射井降水技术。这种技术的优点在于可以使用小管道将小水量汇集在一起,节省了水泵的安装数量,提高了水泵的利用率,实现了小水量抽排的目标。因此,在地铁隧道施工中,浅埋暗挖法的辐射井降水技术的应用范围更广,应用成本更低,效果明显,便于推广和普及。

3.3地铁隧道施工浅埋暗挖法的支护技术

由于地铁隧道施工都在浅层地表以下,所以对隧道围岩的强度和稳定性要求极高,因此需要在施工的过程中选择可靠的管棚支护技术,提高管棚支护强度。在地铁隧道施工浅埋暗挖法中,为了提高隧道支护强度,通常采用超长管棚支护技术。超长管棚支护技术主要是在地铁隧道施工过程中,合理选择管棚的数量和间距,做到二者相匹配,以获得最大的支护强度。从目前的地铁隧道施工来看,超长管棚支护技术取得了一定的积极效果,不但有效提高了管棚的支护强度,同时提高了地铁隧道施工的安全性。因此,超长管棚支护技术作为浅埋暗挖法的重要技术,在实际的地铁隧道施工中得到了广泛的应用。

3.4地铁隧道施工浅埋暗挖法的远程监测技术

在实际的地铁隧道施工中,由于地铁隧道并不是单一方向的,而是一个环形或多种方向的隧道网络,因此在施工及将来的运行过程中,都要采用远程监测技术对隧道的强度和沉降量进行有效测量,如果发现异常,必须马上采取措施进行修正。同样,在浅埋暗挖法应用的过程中,也需要对隧道进行有效监控测量,通过测量隧道的强度和沉降量偏差,来为后续隧道施工提供可靠的参数,起到很好的技术指导作用。

结束语

当前,暗挖法施工技术在地铁隧道施工的过程中得到了非常广泛的应用,但是其在施工的过程中需要完成多个施工环节,同时每个施工环节的质量对整个工程的质量都有着十分重大的影响,所以在这样的情况下,我们必须要对每个环节严格的控制,只有这样,才能更好的保证其施工的效果。

参考文献

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论文作者:连玉威

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/11/17

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