摘要:目前,盾构法是地铁建设中较为常见的一种,本文以杭州地铁车站为例,提出盾构施工方案以及管理措施。基于杭州地铁车站概况,根据设计原则和技术标准,制定出了详细盾构施工方案,然后从质量、安全、环境这三个方面提出具体的管理措施,以供参考。
关键词:盾构施工方案;三连拱结构车站;环境保护;质量管理
引言:盾构法在国家地铁车站建设的过程中,得到了广泛的应用,但是因为设备能力和施工技术等方面的影响,在实际施工过程中还存在一定的问题。如果想要将新一步提高地铁工程质量,加快施工效率,降低施工成本,就要对地铁车站盾构施工方案及管理措施进行分析,从而制定出科学合理的施工方案和施工措施。
一、车站基本概况、设计原则和技术标准
(一)基本概况
本文以杭州地铁为研究对象,根据单层地下车站的设计原则和技术标准进行分析,提出在盾构法下施工方案和具体施工步骤。首先简单了解车站的基本情况,本工程场址位于萧山经济开发区,建设一路站横跨建设一路,沿市心北路方向设置,其北侧为建设三路站,南侧为人民广场站。建设三路站横跨建设三路,沿南北向的市心北路设置,其北侧为振宁路站,南侧为建设一路站。盾构区间范围为:人民广场站~建设一路站~建设三路站,该车站的主要特点:第一,车站所在道路车流量较大,交通繁忙;第二,车站两侧建筑物较多,车站布置较为困难;第三,标段区间隧道所在地质条件较差,属软弱地层。第四,场区浅部地下水属松散岩类孔隙潜水,对钢结构具中等腐蚀性。
(二)设计原则和技术标准
设计原则需要遵循以下几个方面:第一,地铁车站是乘客乘降、集散场所,因此建筑结构必须要满足交通功能;第二,地铁车站规模要符合客流量实际情况,同时满足事故情况下乘客和工作人员的安全疏散的要求;第三,满足城市规划、环境、交通、地下管线需要;第四,车站设计需要达到安全可靠、技术先进、经济合理。两座车站均为地下二层岛式结构,由车站主体部分、风道及出入口组成。车站采用双层双跨或两层三跨的箱形框架结构。主体长179.5m,标准段宽18.5m,标准段挖深16.36m,端头井挖深约18.01m。附属结构由4个出入口、2个风亭和一个紧急通道,分别设于车站两端。
二、车站施工方案和主体结构
(一)施工方案
针对杭州车站概况,在对比分析不同的扩挖施工方案后,考虑到地面沉降、施工难度、施工安全度、施工环境等方面进行定性分析,最终选择了三连拱结构车站这一施工方案。这种方案的成本较低、施工效率较高,在实际应用的过程中,断面利用率、工程造价等方面的表现也较为良好。在三连拱结构车站中涉及到的管片分块设计和车站支护结构体系设计较为重要。
第一,盾构隧道断面尺寸拟定是整个施工过程中最为重要的部分,在实际施工过程中,需要根据建筑限界直径进行分析,考虑到各种误差因素后确定具体的内径参数,本次设计选择内径为5.4m。第二,单双层衬砌也较为重要,钢筋混凝土管片因为强度较高、加工便捷在国家得到了大规模应用,而且耐腐蚀性较强,因此采用了单层管片衬砌,并且设计成钢筋混凝土平板类型,其中接头采用弯螺栓进行连接。第三,管片厚度和幅宽设计。管片的厚度受到隧道断面的影响,同时还要考虑地层条件、隧道埋深等,最主要的取决于荷载条件。一般情况下,管片厚度为管片外径的4%,本次设计中管片厚度为300mm,管片幅宽要根据隧道的断面进行确定,需要注意的是,曲线拟合条件也要得到满足,本次设计中管片幅宽为1.5m。第四,管片分块,在实际应用的过程中,盾构隧道衬砌环的分块会受到管片制作、分块、防水、运输、拼装等因素的影响。本次设计的管片分块方案采用的是6块方案,小封顶块、邻接块、标准块的比例为:1:2:3。
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具体的施工步骤如下所示:
1.5节车架连同置于其顶部的皮带机机架一起吊下井,倒拉进站台。2.皮带机7#机架吊下井,置于小平车上倒拉进站台在车架开档间暂置。3.双梁吊下井,后端与1#车架连接后拉进站台,前端悬挂于站台口。4.螺旋机吊下井,置于小平车上拉进站台暂置。5.切口环组件下井就位。6.大刀盘组件下井与切口环组件连接。7.支承环组件下井与切口环组件合拢。8.下盾尾下井,暂置于支承环后方台架上。9.螺旋机拉出站台安装。10.平台下井安装。11.上盾尾下井与下盾尾一起同支承环连接。12.双梁拉出站台安装[1]。13.皮带机7#机架拉出站台安装。14.单梁联接。15.各车架联结。16.皮带机各机架连接。17.皮带安装、热胶。18.管系连接。19.电气系统连线。20.调试。21.推进若干环后安装喂片机。
四、车站管理措施实施
(一)环境保护措施
由上述内容可知,该地铁站周围的交通较为复杂,车流量较大,且道路下方的管线交织,包括电力、电信、给水、燃气、雨水、污水、路灯等多种,如果在施工过程对周围的道路交通、建筑物、管线造成损伤那么就会给城市的正常运行造成影响。首先针对周围建筑物环境和地下管线进行调查,然后根据调查情况,将一些管线进行永久性迁移或者临时改移,同时对周围建筑物进行检测和保护。该地铁工程项目施工方在项目正式开展前,和建设方、监理单位等相关单位进行调查和复查,并且在一些地区安装了探测仪和探地雷达,全面掌握周围环境情况。根据实际情况提出了相应的加固措施,如果发现管线和设计图出现矛盾时,及时上报进行修改,或者采取相应的处理措施[2]。
(二)质量管理措施
该工程施工工作量较大,工期紧张,为了保证施工任务稳定进行,该工程团队在施工前,完善了工程质量施工体系。从工程技术部、安全质量部、设备物资部、计划财务部、项目技术部等部门中分别抽调人员组成了工程质量管理小组,保证质量管理工作可以得到稳定落实。不仅如此,在实际应用的过程中,为了达到工程质量创优规划,实现工程质量目标,还制定了详细的工程质量控制方案,从施工准备环节开始,展开了严格的检查验收审核工作。让专职质检工程师组成形成监理单位,负责质量管理工作,和施工单位共同对工程质量进行管理,只要审核不合格,就要立刻返回修改或者返工,确认合格后,才能够开展下一阶段的工作。
(三)安全管理措施
安全生产是施工过程中最为重要的部分,该施工团队成立了安全领导小组,不仅如此,还在施工队伍、施工工班中设置了兼职安全管理员。此外,该施工团队成立了安全生产责任制,安全管理工作作为一项综合性工作,涉及的内容较多,因此落实责任制,将工作科学合理划分给不同的工作人员,每个人员都承担着自身的责任,安全生产工作才能够得到实现。同时还要建立考核奖惩措施,加强管理制度。本次施工项目中,建立了安全信息系统,利用信息化技术,及时传递安全施工信息,及时发现施工过程中存在的问题,并且交给专门的工作人员进行处理,保证安全生产工作得到真正的落实。不仅如今,该工程团队还加强了安全教育,针对特种作业、领导干部、安全管理人员等分别展开不同的安全教育。
总结:综上所述,本文针对杭州地铁车站盾构施工方案及管理措施进行研究,从施工方案和管理措施两个方面进行分析,提出了三连拱车站这一施工方案,并且针对具体的施工顺序进行了研究。在使用盾构法对地铁车站进行施工的过程中,需要明确施工步骤,并且对现场进行严格管理,保证施工安全,提高施工效率。
参考文献:
[1]殷欢.地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制[J].西安文理学院学报(自然科学版),2019,22(02):99-104.
[2]唐小林.盾构法隧道施工管片渗漏防治浅析[J].居舍,2019(08):5+182.
论文作者:杜佳丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/5
标签:管片论文; 盾构论文; 车站论文; 地铁论文; 施工方案论文; 措施论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第11期论文;