试论复杂环境下盖挖半逆作地铁车站施工技术论文_张柏玲

试论复杂环境下盖挖半逆作地铁车站施工技术论文_张柏玲

中国水利水电第七工程局有限公司 四川成都 610000

摘要:随着我国城市交通压力的逐步提升,地下交通道路的建设变得越来越重要,地铁站建设便是其中之一。本文根据以往工作经验,对施工中使用盖挖半逆作法施工进行总结,本文将从土方开挖和围护结构的变形处理、水下临时立柱的安装、利用结构顶板维持地面正常的交通运行(最大极限减小施工对城市出行影响)、地下结构防水问题的解决这四个方面论述复杂环境下盖挖半逆作法在地铁车站施工中的应用。

关键词:复杂环境;盖挖半逆作;铁车站施工

前言:

在地铁站施工过程中,盖挖半逆作法的优势很大,主要体现在既可以避免对周围环境产生剧烈影响,也可以尽快恢复路面交通,同时相较盖挖逆作经济性较高。截止到目前,该种技术经常应用于城市既有道路地下浅埋结构的施工当中,其中城市地铁地下车站修建广泛应用该项工法。于此同时,盖挖半逆作在施工过程中亦有其局限性,因此,在该项技术使用之前,相关工作人员必须针对本工程做好周边环境的调查、地质水文勘察等先行工作,并采取具有针对性的措施,从而确保施工安全及质量。

1.盖挖半逆作法基本情况

1.1施工步骤

首先,作业人员需要对地下车站的围护结构及支撑体系进行施工,尤其是在基坑中部及部分有重要建构筑物段,为了避免更多风险出现,支撑体系架设显得尤为重要,同时支撑体系在内部结构件未达到设计强度前起到保护作用。其次,与土模施工顶板供给设备结合到一起,做好支护栏的加固工作,强化托举力。然后,作业人员需要根据具体的工程构造情况,由上至下开展土方挖掘工作,一直延续到底部板为止。在完成顶板加固操作之后,工作人员还要根据实际要求进行中板支撑设计。由此可见,盖挖半逆作法和逆作法的施工工序大致相同,如果我们在施工工艺上,将半逆作法和逆作法结合到一起,就会降低二次返工问题的出现几率,从而节省工期。

1.2技术特点及内容

盖挖半逆作法的施工技术特点主要体现在以下几方面之中:第一,需要对地铁站道路支护设备进行加固,明确中间柱的沉降系数,并将该系数范围控制在最小范围之中;第二,在地铁站道路中间柱装置设计上,需具有永久性特点,这也为相关施工和安装技术提出了更高要求,不能出现任何的设计偏差;第三,地铁站施工具备系统性和长期性,管理人员需要做好项目划分工作,并规划出阶段性任务,确保各项施工工作可以衔接在一起,前后任务也要相互关联;第四,一般来说,只有遇到地质层过于软弱时,才会设置结构支撑框架,这样可以节省大量的建筑资源;第五,整个开挖工作和出土工程均需要在地下和顶板保护下完成施工工作,避免外界物质受到严重的干扰和污染。在盖挖半逆作法应用上,连续墙以及顶板构筑均需要先做一侧,施工顺序为底板——侧墙——柱子——楼板。

1.3盖挖半逆作地铁车站施工中存在的问题

现阶段,地铁站施工和地面交通存在相互干扰情况。在城市生活之中,人们主要出行方式是地面交通,伴随着地面交通愈加拥堵,地下交通的重要性被突显出来,形成了地面交通和地下交通相辅相成局面。但从实际施工中可以看出,由于盖挖半逆作技术的不当应用,让整个地下交通施工对地面交通产生了影响,甚至还会切断原有的地面交通路线,为城市交通带来巨大压力。其次,地铁车站建设与地下设施存在矛盾。在以往城市规划和建设上,为了更好的展示出城市美,避免市民安全受到影响,很多电力电气管道等敷设放到了地下,从而与地铁站建设产生矛盾。最后,地铁车站施工主体和土方挖掘工作无法协调在一起。整个地铁站建设关键环节,主要集中在主体结构把握上,但施工主体结构涉及到的方面很多,很容易导致土方挖运工程与实际工程之间存在差异,导致二者无法在施工中形成配合[1]。

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2.复杂环境下盖挖半逆作地铁车站施工技术应用

2.1土方开挖与围护结构的变形处理

在具体盖挖半逆作技术应用过程中,由于地铁站土方开挖工作就是对开挖面进行卸荷,其基坑内部的土体挖掘经常会引起上部土体重力获得释放,此时坑底土体会产生位移效果,方向以向上为主。长此以往,地铁站的维护结构便会在基坑内外土体压力下产生水平方向位移。为了将上述问题解决,施工人员可以在具体土方挖掘工作结束之后,在第一时间内安装钢结构支撑结构,当挖掘工作进行到底板设计标高之后,工作人员需要立即进行底板浇筑,利用最短的时间来完善地下结构,还能抑制周边土体的位移大小,将主体结构之中的部分安全隐患消除,与此同时,还能大大降低对地面以及相关建筑的影响。

2.2水下临时立柱的安装

站在施工角度来说,地铁站临时立柱安装情况与中间立柱的垂直度息息相关。常见的含水层之中临时立柱类型有钢管柱和H型钢柱,而且H型钢混凝土柱可以作为永久立柱,在基础打造上,也需要混凝土的加入。所以说,在临时立柱安装过程中,应该以实际情况为主,确保所选择技术具备较强的合理性。截止到目前,城市地铁站施工建设中常用的临时立柱安装技术有两种,一种是先插法,另一种为后插法。所谓先插法,就在混凝土被灌入之前,对相应的定位器进行预先设计,之后在进行临时立柱安装和桩基浇筑工序。该项操作中的工作人员需要具备丰富的施工经验,避免在临时立柱柱基浇筑上出现定位器偏离现象,为后续施工带来影响。后插法与该种施工刚好相反,首先进行的是柱基混凝土浇筑工作,之后再进行临时立柱安装操作。在具体操作上,一旦出现柱基偏斜情况,便会增加后续立柱的安装次数,导致混凝土粘合度大大降低,延长施工工期[2]。

2.3利用结构顶板维持地面交通正常运行

当边桩和中间立柱施工工作全部结束之后,工作人员需要继续开展顶板修建工作,主要内容就是明挖基坑中的顶板操作,并在顶板修建完成之后在顶部开展回填土施工,确保路面得到妥善修复,而且在路面施工修复之后,再将工作重点转移到暗挖作业上。另外,在该项施工过程之中,需要将施工占路时间降到最低,尽量将顶板和地表距离相接近,最终让路面结构和顶板保持一个重合状态。该项可以体现出如下特点:首先,在基坑开挖支护上,主要应用的是分离式钻孔灌注桩,在降低占路面积和宽度的同时,提升整体施工操作的机动性,而且在该种施工方法的作用下,可以进一步提升成桩速度,不需要处理泥浆设备的辅助与配合。其次,为了进一步提升施工速度,降低占路时间,施工人员会将路面结构和顶板重合结构设计成3层,其中1层作为街道,而且在顶板构件使用上,主要以装配式为主。如果在占路时间上限制过于严重,白天将会取消占路操作,地面施工也会转移到夜晚进行。

2.4结构防水问题的解决

在城市地铁站建设过程中,很容易出现水位过高等情况,此时防水措施的应用显得尤为重要。结构防水性能自身的好与坏,与相关辅助措施的应用存在密不可分的联系。例如,在与地下水接触部位,应做好防水层涂抹以及防水浆的加入等操作。值得注意的是,无论哪一种防水措施,均需要具备较强的经济性特点,而且在使用盖挖半逆作法施工时,可以选择两道遇水膨胀类材料,对施工缝进行有效处理,在迎水面的一侧看,主要使用的是遇水膨胀的橡胶条,在背水侧则是选择腻子条。如果遇到变形缝,可以使用橡胶止水带埋设以及外贴式止水带等应用来进行密封处理[3]。

总结:

综上所述,由于地铁车站建设很容易受到各种环境因素影响,对相关施工技术的应用提出了巨大考验,盖挖半逆作技术在该项施工中起着至关重要的作用,施工人员需要对其提高重视程度。尽管该项技术在应用过程中还存在一些问题没有解决,但随着科学研究的不断深入,将会为整个地下交通建设带来更多完善机会。

参考文献:

[1]钟诚.地铁车站与地产结建大跨度超深基坑盖挖逆作施工技术[J].建材与装饰,2018(15):247-248.

[2]张津珲.复杂环境下盖挖半逆作地铁车站施工技术研究[J].工程技术研究,2017(02):72+75.

[3]刘厚朴.盖挖逆作地铁车站十字型钢柱高精度预埋施工关键技术[J].工程建设与设计,2017(02):121-124.

论文作者:张柏玲

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/25

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