地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的运用论文_李伟

地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的运用论文_李伟

中铁十四局集团隧道工程有限公司 北京丰台 100069

摘要:地铁隧道施工对于我国交通事业的建设非常重要,但是这一工作有着很强的技术性特征,该工程比较的复杂,在施工过程中会受到各种因素的影响,需要掌握先进的施工技术,才能保证施工质量和施工安全。浅埋暗挖技术对于地铁隧道施工有着很高的应用价值,相关施工技术人员要将其切实的掌握,做好小导管超前加固工作,合理运用开挖支护方法,制作和安装钢筋格栅及网片,规范喷射混凝土施工,另外还要注重风险源等施工安全,从而为地铁事业的发展做出重要贡献。本文以北京地铁19号线06标右安门外站临时竖井及横通道暗挖施工为例,针对地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的运用进行了介绍,以供参考。

关键词:浅埋暗挖技术;地铁隧道施工;运用

引言

随着国内城市化进程的不断加快,城市地铁建设工作也在高速的发展,环境污染近几年也被提上日程,安全至上的理念在地铁施工中尤为重要。这一过程中对于地铁隧道施工技术有了越来越高的要求。对于浅埋暗挖技术来说,其有着明显的施工优势,已经得到了广泛的应用。在地铁隧道施工中运用浅埋暗挖法,能够很好地加固地层,提高地层的承载能力。最近在地铁施工中引进了一种先进的超前支护的方法,管幕施工。同时,在隧道开挖工程完成之后,必须做好开挖的支护工作,使开挖封闭成固定的圆环状态,从而形成完整的联合支护体系,这样能够防止荷载过大出现变形的情况。

一、工程概况

北京19号线右安门外站位于南北向右安门外大街与玉林南路路口北侧,沿右安门外大街南北向设置,与既有14号线右安门外站换乘。19号线右安门外站为岛式站台,有效站台宽度13m,车站有效站台中心位置轨顶标高27.30m,底板埋深约24.5m。车站主体结构总长248.8m,为暗挖双层双柱三跨平顶直墙结构型式,标准段结构宽22.6m,高17.29m,顶板覆土厚度约7.2m,采用上下八导洞洞桩法施工。车站设置3个出入口口、3个安全出口、2组风亭及一处冷却塔。车站西北象限设置外挂设备管理用房,与地块内建筑一体化结合;东南象限设置换乘厅与换乘通道。车站两端相接区间均为矿山法区间。车站主体共设置4个施工竖并及通道,其中1号施工竖井位于车站北端;2号施工竖井位于车站中部;3号施工竖井位于车站南侧,与换乘通道结合设置;4号施工竖井位于车站中南部。

二、浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中的应用

1.小导管超前加固

选择应用的小导管直径控制在DN32mm,长度为2.5m,厚度为2.75mm,并且需要把小导管的前端处理成锥形,这样才能更好地进入地层。在通常情况下,竖井注浆管之间的间距为环向间距1m,向下倾角为45°。横通道注浆管之间的距离控制在0.3m,钻孔的外倾向角为5°~8°。钻孔的直径为6-8mm,通过运用风镐把小导管灌入土层中。小导管注浆根据地层不同使用的浆液不同。灌注使用的浆液成分主要为水泥浆、改性水玻璃及水泥水玻璃双浆液。对于粗砂及砂砾(卵)石地层采用水泥浆单液浆,对于中砂及粉细砂采用改性水玻璃单液浆,其余地层用水泥水玻璃双液浆。在注浆时必须充分考虑土体条件,合理调配浆液的注浆量、注浆压力及配比。浆液的配制需要在施工现场使用时调配,调配后及时应用,不能在中途停放。为了防止浆液外漏,必要时可在孔口处设置止浆塞。

2.合理运用开挖支护方法

在大断面的城市进行浅埋隧道工程项目建设,可以应用中隔墙施工方式。城市地铁车站与地下停车场工程项目建设中,会应用侧洞施工或柱洞施工方式,从而满足多跨隧道工程项目建设的要求。浅埋隧道的断面尺寸如果超过了相应标准,那么则不能应用全断面施工方式。施工过程中需要尽可能的降低对周围岩层稳定性的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于右安门外站4号竖井及横通道,施工时,对横通道结构上层导洞采用密排管幕超前支护措施。对下层横通道前段因下穿电力、热力管沟,采用深孔注浆超前支护,对于下层横通道后半段采用超前小导管超前支护措施。开挖施工时尽量少扰动围岩,短进尺,尽快施工初期支护,并使每步断面及早封闭,采用信息化施工,勤量测并及时反馈信息以指导施工,严格遵循”管超前、短进尺、严注浆、强支护、快封闭、勤量测"十八字方针。及时进行初支和二衬背后注浆,严格控制注浆压力,必要时进行多次补浆。施工中加强监控量测,密切注意土体交化,及时反馈量测信息,根据量测结果必要时调整施工参数。

3.制作和安装钢筋网及钢格栅

在运用浅埋暗挖法进行隧道施工中,钢筋网及钢格栅的质量影响着隧道工程整体质量。钢筋网的钢筋型号一般为φ6mm的钢筋间距为150mm*150mm,加工成型运送至施工现场,排布为初期支护内外双层排布。钢格栅为钢筋和型钢混合焊接,间距一般为0.5m。依钢格栅为例,首先把钢筋原料制作成相应的设计形状,然后按照设计图纸的相关规范把钢筋原料进行焊接,使其形成钢格栅骨架,在每一段钢筋骨架之间需要运用角钢螺栓连接固定起来,当钢筋格栅试拼装合格之后,才能运送到施工现场,使其组装成工程所需的格栅结构。在制作和安装钢格栅过程中,需要重点注意以下几个问题:必须确保下料尺寸精确无误,钢筋弯制之后使弧形保持圆顺;严格按照设计图纸的规范进行焊接施工,避免格栅焊接位置出现裂缝的现象;连接钢筋板孔眼位置准确,使螺栓可以上紧板眼。

4.喷射混凝土施工

在钢筋网及钢格栅安装完成之后,进行混凝土喷射施工,喷射混凝土之前,需要规范化配制原材料,原材料一般为水泥、砂土、外掺料、石子以及外添加剂,按照标准比例来配制施工材料,使其形成混合材料[3]。在混凝土喷射施工之前,需要严格检查喷射机喷头的情况,及时清理喷面,在喷射过程中,喷头需要和受喷面保持垂直状态,及时调整水量,防止混合材料出现滑移流淌的现象。在喷射时需要从下到上进行,采用分层喷射的方式,每层喷射完成之后,需要等到完全凝固之后才能喷射下一层。

5.注重施工安全

在运用浅埋暗挖技术进行施工的过程中,需要注重施工安全工作,重点关注以下两个方面的问题:(1)防止土石方坍塌。施工进行中,施工企业应该对施工区域的地震发生情况进行超前预报,同时应该认真研究低端地质的剖面图以及地质勘测报告,如有必要应该使用钻孔探测的方法进行详细的勘察,为正常施工提供可以参考的各项数据[4];(2)防止模板倒塌。施工要确保规范化,拆卸也要符合相关的作业规范。模板以及支撑的材料应该完全能达到工程刚性要求,满足强度、荷载的需求,同时还应该确保尺寸、形状以及位置的准确性。支撑模板的基础要牢固且面积要够大。此外在必要的时候,还需要设置临时的固定结构。

结语

总之,地铁是我国交通事业的重要组成部分,在地铁隧道施工中,相关施工单位要注重浅埋暗挖技术的应用,严格按照相关要求进行规范化施工,不断解决施工中出现的各种问题,确保工程的质量和施工安全,推动工程建设的顺利开展。

参考文献:

[1]张友.浅谈浅埋暗挖法隧道施工技术[J].中国新技术新产品,2015(14):109-110.

[2]李倩倩.浅埋暗挖法下穿既有盾构隧道的变形特性分析[J].岩石力学与工程学报,2014(02):56-57.

[3]刘雷雷 .地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用探讨[J].四川水泥,2017(08):220.

[4]吴智 .浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中的应用[J].中国高新技术企业,2017(04):90-91.

论文作者:李伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/9/12

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