浅埋地铁车站施工中盖挖法施工技术的应用论文_谢悦

浅埋地铁车站施工中盖挖法施工技术的应用论文_谢悦

中铁二局第五工程有限公司 四川成都 610000

摘要:盖挖法在城市地铁中的应用,不仅对市区施工空间狭小困境做到了有利的解决,同时减轻了对居民生活以及道路交通的影响,在实际的施工过程中,施工人员一定要对施工方案做好严格的执行,对施工中出现的问题灵活分析与解决,把好每一个环节的质量关,保障整个工程项目的安全性和可靠性。

关键词:地铁车站;盖挖法;施工技术

引言

社会城市化进程的趋势推动了国内地铁建设的飞速发展,传统模式下的地铁施工多采用的是明挖顺作法,这种施工方法需要长期占据城市道路,需要多次进行交通以及管线的翻交,而封闭道路的做法又会对周围的交通状况造成较大的阻碍与压力。盖挖法由于其盖板精度较高、可循环利用、产生的噪音较小、而且在道路的占用上更少,在组织交通时比较便利等特点在我国城市地铁建设的应用中越来越广泛。

一、盖挖法施工技术的优势

1、占用道路空间较少

为了最大限度的发挥出城市交通道路的作用,不对城市现有交通轨道产生不利影响,并且保证车辆的顺利行驶,有效缓解城市道路存在的交通压力等现象,就要积极使用盖挖法的施工技术,促进城市交通的快速发展。

2、施工工期较短

从工程施工效率和施工工作量的角度上来看,盖挖法施工技术不但能够有效避免展开深挖的施工流程,进而最大限度的减少实际开挖数量,并且不需要进行边坡支护施工,大大节省了施工时间,缓解了施工工期带来的压力问题。

3、影响程度较小

随着盖挖法施工技术在浅埋地铁车站施工中的广泛应用,盖挖法施工技术的优势也在逐渐的表现出来,而其对城市交通运行影响较小,主要包括两方面的内容:(1)可以利用盖板为地下管线提供保护,进而合理减少管线的工作量,减少工程建设的资金投入,保证建设工程的顺利施工;(2)盖挖法施工技术不但可以保证交通的正常运行,还能对无法施工的复杂城市环境的地下结构展开全面施工,从而有效解决建设施工过程中带来的环境污染问题。

4、浅埋地铁工程造价较低

在一定程度上盖挖法施工技术要比传统施工技术的投资比重多,然而这只是针对较直接的土建工程来说,而从工程总投资的角度上来看,反而会起到节约的作用。同时大多数的浅埋地铁车站建筑工程都是处于较密集的区域,甚至一部分属于极具历史保护价值的珍贵建筑,因而导致其所在区域的交通道路也较为拥挤,而车站占据了道路的主要部分。根据相关调查数据显示,只是交通道路拥挤造成的经济损失便可达到上亿元之多,而盖挖法施工技术的使用不但可以有效保证交通道路通行的顺畅,还能节省大量的建筑施工场地,有效节约了建筑的工程造价。

二、盖挖法施工技术在浅埋地铁车站施工中的应用要点

1、围护形式

盖挖法最基础的条件是由顶盖与围护结构包围而形成安全稳定的地下巨大空间。然后在这个巨大空间内施工修建地下结构的主体结构,从实际用途上看,这种围护结构在施工完成后可以成为地下主体结构的一部分,承受永久荷载功能;同时如果在施工完成后不需要围护结构的承载,那么它仅作为施工阶段的承载功能。根据实际情况而确定围护结构的形式,这是利用盖挖法进行施工的技术关键。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在实施盖挖法前要对现场条件、地下水位的高低、周围建筑物的邻近距离以及开挖的深度都要进行仔细的测量。在我国北方地区地下水位处于比较低的第四纪地层地下施工中,采用钻孔灌注桩,由于其设备简单、施工工艺成熟并且容易满足增加其刚度要求,而且造价低,工程质量容易得到保障,所以这也被广泛采用。但是在地下水位较高地区,因其水位较高,选择墙体或密排咬合桩体作为围护结构,这样有利于降、排水,使工程成功得到保障。

2、中间桩柱的设计与施工

作为结构在施工期间的支撑构件围护结构与中间立柱,是盖挖法施工的首要要求。中间立柱可以根据其施工时与完工时的用途分为临时立柱和永久型立柱。临时立柱就是在施工时担任临时支撑作用,一旦施工工期结束,临时柱将被拆除。永久型立柱,指的就是无论是在施工时还是施工完成时都充当承载构件,这便是相对于临时立柱而言的相对永久性作用。在设计上有时也会采用临时立柱与永久立柱同时结合的方法,也就是部分或者是全部施工期间临时立柱充当永久型立柱的劲性骨架,在结构柱施工时,临时立柱不用拆除,而是在临时立柱的周围浇灌混凝土。在实践施工过程中,采用哪种立柱体系,是需要根据车站的自身建筑布局等进行各个因素综合考虑的,包括承载体系受力合理性、结构安全性及工期与造价等。在盖挖顺作法中临时立柱应用较多,而顺作法立柱较逆作法立柱其上部荷载能力较小,临时立柱考虑到成本原因可以由角钢或者H型钢组合构成的简易立柱,而且这样的柱网布置不会受到永久结构网的限制,有很大的机动性。盖挖法无论是顺作法还是逆作法中永久立柱都被广泛利用,但对永久立柱所承受的荷载要求相对比较高,不仅要满足结构要求同时还要满足建筑布局要求,所以永久立柱多采用钢管混凝土柱。

3、差异沉降的控制方面

不均匀沉降是立柱桩之间以及立柱桩与地下连续墙之间使用逆作法施工中常遇的问题,在逆作法施工期间,基坑开挖引起土体应力释放,导致坑内土体回弹,带动立柱桩上移;同时主体结构施工后,桩身承受的向下荷载增加,导致立柱桩下沉。整个过程中,桩身所承受的荷载包括桩身自重、上部外荷载、正摩阻力、负摩阻力、桩端阻力,这些力共同作用的结果,使桩发生沉降与抬升的变形,经常导致结构开裂,其危害不容忽视。立柱桩沉降问题又是一个非常棘手的问题,目前还没有一套完整的理论可以准确的分析出立柱桩的沉降,特别是在逆作法工程中,立柱桩的沉降影响因素更多,沉降问题更复杂。只要这些作用有差异,反映到立柱桩上就会产生沉降差异。还有地基土分布的不均匀性也将导致立柱桩产生不均匀沉降。

4、盖挖法施工顺序控制

首先是对临时路面系统进行铺设,注意对施工路段的交通做好安排,利用外侧道路进行通行;接下来是转移性施工,主要是对交通的转移,有效利用施工完成的部分将交通通行的道路转移到已经完成临时路面系统铺设的基坑一侧,然后对施工范围内的一半铺设临时路面系统,同时要注意设置一些通风的装置比如取土孔、进料孔等;第三步则主要是以顺作或者逆作的方式在另一半的临时路面下开挖基坑并对主体结构进行施工;最后是完成了车站的施工部分,就是要将临时的路面系统进行拆除,恢复常规的交通通行。

结语

深圳某地铁车站施工过程当中,由于地处城市中心及主干道上,利用盖挖法实现其施工应用的效果,通过对盖挖法施工技术的不断的研究,最大限度的利用其施工技术来达到提升相关工作效率,最终保证地铁车站施工的顺利展开和实现。

参考文献:

[1]彭强.地铁车站施工监控及预警管理系统研究[D].湘潭:湖南科技大学,2015.

[2]苏洁,张顶立,高自友等.盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及其控制[J].中国铁道科学,2010,31(1):59-65.

[3]宋林,李昌宁,范恒秀等.紧邻既有线地铁车站深基坑施工开挖方案研究[J].现代隧道技术,2016,53(5):154-160..

论文作者:谢悦

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/9

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