浅谈地铁施工技术明挖法施工技术探讨论文_卢明伟

中铁广州工程局集团市政环保工程有限公司 陕西省西安市 710043

摘要:地铁作为城市交通的重要组成部分,其缓解了地面交通运输压力,可以改善城市交通质量,承载着调节城市交通压力的作用。对比常规的交通工程,地铁施工技术的施工要点多,施工步骤复杂。本文针对地铁车站规模化的施工要点进行分析,系统性分析了地铁车站的明挖施工技术,并分析了该技术的施工要点,希望能够为对应的工程建设提供参考借鉴。

关键词:地铁施工技术;明挖法施工;技术探讨

近年来,我国国民经济发展迅速,城市化建设也成为当代中国发展重点。地铁工程是城市化工程建设的重点,可以改善交通压力,有助缓解城市交通压力。地铁施工技术对比其他的城市交通,具有运行速度快,处理质量好,交通建设隐患少的问题。由于是地下工程,不会造成直接生态污染问题,让整个交通工程建设变得更加规范性和时效性。明挖施工技术是地铁施工的重要技术之一,其施工难度高,结构复杂,施工规模大,具有明确的现实指导意义。

1.地铁车站明挖施工特点

1.1地铁车站明挖施工要点分析

作为湿陷性黄土地基施工的常用方法,地铁明挖施工技术是一种从地表向下的处理技术,其能够实现地下工程主体结构的综合施工,具有广泛的运用范围。目前,地铁明挖施工技术成为地铁车站施工的重要措施,其操作简单,工期短,且主体结构的受力情况好,有利于施工单位合理的控制工程整体造价和工程质量。此外,明挖施工的缺点明显,需要宽敞的工作面,要及时阻断交通时长,这让明挖施工技术在现代城市化运用中存在较多问题。

1.2地铁车站明挖施工的技术工艺和特点

明挖施工技术种类多,常见的方式有“放坡开挖”、“悬壁支护开挖”、“围护结构加支撑”。随着科学技术的不断更新发展,明挖施工的运用技能和应用价值更加明显。“围护结构加支撑”方式,运用最为广泛,其能够处理深基坑土层,可以帮助技术人员充分掌握支撑结构的刚度和强度,若建筑体系中有较宽的横向距离,施工单位应当向中间添加支柱,以保证整个基坑和土层的稳定性。不同的工程现场,选用的施工方式也有差异。

首先,当基坑深度10m以下时(出入口、风道结构):在场地条件允许时,优先考虑最经济的放坡开挖。如场地条件受限,可选择采用重力式挡墙、土钉墙、SMW工法桩等围护结构形式。其次,当基坑深度10-15m时(单层站):该类基坑可选用SMW工法桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钻孔咬合桩、地下连续墙等围护结构形式。最后当基坑深度15-18m时(双层站):该类基坑可选用人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、地下连续墙等围护结构形式。

(图1车站明挖施工现场)

2.地铁明挖施工技术要点分析

2.1钻孔灌注桩施工分析

转孔灌注桩施工最常见的明挖施工技术,施工中要注意转孔,混凝土成桩以及后期质量检验的工作。

钻孔前,要检查所有的转孔设备,要注意转孔和机检查,要针对场地的布置以及钻孔机的环境,做好加固处理。要检查所有的水电供应以及转孔的钻头,转机压力,设定好转机速度和泥浆指标。转孔工作中,要保证钻机的底座平稳,保证生产不会发生位移,若发生问题就要对其及时处理。同时也要所有的设备滑动轮,钻盘中心和桩孔中心在一条线上。其偏差不得大于2cm。对于带有筒式出土器的钻机,在桩位上利用导墙定位,以便于钻头迅速、准确地对准桩位,施工过程中按照“跳孔施工”的原则进行钻孔。

浇筑桩混凝土时候,要以实测实量为主,按照实际施工图和现场确定施工误差,浇灌时候不能够让导管拔除混凝土,也建议及时拆除导管,保证导管埋置深度在2-6米左右,要及时调节外界质量,并直接影响桩的质量,对此,对应的工作人员也要做好管理工作,严格监控灌注细节,保证所有的施工工序井然有序,禁止跨工序施工。

桩身完整性检验采用低应变法进行桩基完整性检测,正确操作,确保检测结果科学、准确。桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%,检验根数也要保证在5根以上。

2.2防降水施工

作为地下工程关注的重点,降水漏水问题也是地铁车站建设关注的重点问题,漏水和降水严重影响着工程建设的品质和质量,也会阻碍地铁交通的稳定运行。对此,地铁工程施工管理中,施工人员要将降水漏水问题放在关键位置。建议采用“防治为主,因地制宜”的处理原则。按照常见的施工管理经验,笔者建议做好以下几个方面的工作。首先,做好地铁车站的安全施工管理,按照地铁施工安全指标,做好降水,施工以及基坑开挖工作管理,再者,加强地下钢结构的防水施工,可以参考柔性施工方式,合理布置施工缝,并保证整个施工的安全质量。此外,施工人员也要做好气候,季节性防水,防漏以及水文地质地下水影响,科学做好预防降水施工方案措施。最后,工作人员也要按照国家水源管理措施,定期开展特殊地区抽水工作,以维持,规避地下降水问题,保证施工环境和周围环境造成的影响。

2.3基坑开挖

基坑开挖时地铁施工的最关键步骤。作为整个工程建设的重点,基坑开挖结合了地下工程施工特点,也为明挖施工开挖奠定了基础。按照地下施工特点,该施工工艺可以分为竖向分层开挖,平衡开挖以及显示开挖等,工作人员要了解开挖的特点,若进行分块基层开挖管理,该技术人员要严格按照从上到下的施工管理方式,严格做好放坡管理和组织建设工作。开挖中要关注开挖坡度,施工人员应当适当减少放坡的坡度,每一层设置一个台阶,工作人员也要理性调整明挖开挖的速度,做好基坑的支撑和垫块管理技术,完成所有工作后,再进行之后的工作。

(图2钢结构施工特点)

3.地铁明挖施工工作需要注意的工作重点

3.1因地制宜设计施工结构

施工人员在开挖之前,要按照内部结构的抗剪能力,抗弯能力进行分析,要了解施工环境的特殊性,并合理设置开洞位置,及时做好楼板配筋分析,若是单柱结构,更要加上梯孔。建议按照现场施工环境做好三维模型,若荷载变化较大,就更要加强钢筋截面的管理,避免因为截面面积小引发更为严重的安全隐患。设计好模型后就要计算整个结构的承载力,确定明挖作业的开工方式,地铁车站结构多是采用二维断面设计,可以了解中板,底板,顶板的位置,但是不能够分析应变变化。对此,施工人员要分析了解二维设计对整个钢板结构的影响,建议及时调整梁内部结构,设置合理的截面,防止因为深度设计不合理导致经济成本升高,严重影响了工程建设的建设质量。且对比二维设计和三维设计的区别,二维方便施工,三维可以分析应力变化。对此,建议工作人员要因地制宜,确定合理的设计方案。

最后,为保证施工的可行性,施工人员和设计人员要了解周围环境的变化,分析地下水,地下作用力对整个结构的应力影响,建议采用合理的施工方案,规范地下城市建设施工,对应的工作人员更要加强地铁内部施工的应力控制,避免地下水等干扰工程状况,造成工程风险。

3.2做好安全施工管理

明挖结构施工方式是地铁施工的重要措施。由于车站位置特殊,位于城市内部或者周边,严重受到了交通建筑影响,对此,对应的工作人员需要加强基坑处理,做好基坑支持研究,并采用针对性的施工方案,做好地下施工检测和管理工作。针对开挖前后的施工特点,做好施工管理应急方案,并针对后期可能存在的质量安全隐患,做好安全事故监督管理工作,以此来保证施工质量。建议施工单位从内部人员管理,施工方案确定几个方面入手,以此来不断提升地铁施工建设管理质量。

4.结语

作为一项特殊的建设工程,地铁施工时保证城市交通运行的新型建筑结构。极大程度的降低了用地拥挤、交通堵塞问题,提高了地下空间利用的合理性,对社会大众出行具有积极影响。人流较为密集的国家大中型城市需要加快地铁建设施工,为城市长期合理发展打下良好基础,提高社会经济稳定性。综上所述,地铁是现代城市地下交通建设的重要设施,其结合了现代市政工程建设,地下通道转运的施工特点,有助于缓解城市交通压力。明挖施工技术是地铁车站施工的重要方式和措施,对应的施工技术人员应当按照可行的施工措施和管理技术,结合现场施工环境,做好水文地质的管理工作,也建议采用开挖管理的方式,最终实现基坑开挖和结构防渗漏管理。

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论文作者:卢明伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/16

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