地铁隧道工程施工中暗挖技术的应用及质控分析论文_石晓旭

地铁隧道工程施工中暗挖技术的应用及质控分析论文_石晓旭

中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要:合理对暗挖技术进行使用,能够在保证工程施工合理性的同时,做好隧道支护、防塌问题处理,可为隧道工程施工提供有效助力。为对该项技术展开科学运用,本文将以某地铁隧道工程为例,对暗挖技术在地铁隧道工程施工中的具体应用展开详细论述,并会就其技术施工质量控制展开分析,期望能够为现代地铁隧道工程施工提供一定帮助。

关键词:暗挖技术;施工质量控制;地铁隧道工程;二衬施工

暗挖技术采用复合式衬砌新型支护结构,其中初期支护施工能够承担所有设计荷载,而二次模筑衬砌是整体工程安全储备。在隧道工程中,二次衬砌与初期支护共同承担着特殊荷载压力,可对地铁隧道形成有效支护。为对该项技术应用与应用质量控制方式展开更加深入的研究,在此将对某城市地铁隧道工程施工展开全面分析,具体内容如下:

1.工程实例

本次工程位于某城市交通主干道下方,所在地交通流量相对较大。工程整体区间长度为1365.85m双线米,线之间距离为16-20m。隧道工程所穿越土层包括安山岩、淤泥质粉质粘土以及粉质粘土等,地质情况较为复杂,需要做好仔细规划。同时为保证工程施工不会对周边环境形成较大破坏,确保整体工程施工安全性,施工人员需要对洞口土体实施加固处理。

2.暗挖技术在地铁隧道工程施工中的应用

2.1浅埋施工与支护

(1)在对隧道内车站实施暗挖施工时,施工手段会由CRD转换到PBA,施工工序也需要多次进行转换。在对车站主体结构进行施工时,由于施工方法以PBA为主,所以整体施工存在一定难度,在具体施工时不仅要进行导洞开挖,同时还要在洞内进行成桩钻孔施工,施工共享可能性较低,且在施工时会出现不同程度的干扰,整体施工工序较为繁琐,需要仔细对其展开处理。

(2)此车站共有六个导洞,导洞之间间距为6.7米左右。由于间距相对较近,直接增加了导洞开挖顺序安排难度,所以为避免导洞施工相互影响,降低群洞效应发生概率,需要展开综合考量,做好导洞施工顺序安排,一般建议按照从上到下、从周边到中间原则实施施工。在具体施工过程中需要做好测量与监督,要按照反馈数据科学对下一步施工实施指导,保证整体施工合理性,且要按照数据对支护参数进行确定,及时做好参数调整,实现信息化施工模式,保障整体施工安全程度。

(3)由于主拱地层相对较软且跨度较大,所以整体施工存在一定风险。在施工过程中,要在保证主拱结构顶部管线不发生泄露的前提下,实施分段开挖施工。应尽量防止施工对地层造成干扰,确保该部分施工沉降问题可以得到有效控制。要施工过程中尽量压缩施工时间,做好施工数据收集,以为后续施工开展提供数据依据。

(4)支护施工中,钢管混凝土柱施工极为重要,其施工质量会对承载系统质量形成直接影响【1】。在实施钢管柱安装精度以及混凝土质量控制时,一方面要加强施工测量精准度,保证钢管柱定位准确度;另一方面在施工空间不足的环境中,需分节实施钢管吊装,并要运用螺栓对钢管实施加固与连接。同时需要对外添加剂以及水灰添加量实时控制,确保混凝土质量能够达到相应标准。

2.2初次支衬回填注浆

在喷射混凝土密度以及混凝土自身质量等因素的影响下,土体与初次支衬间会出现不同大小的空洞,而这些空洞就是诱发地面沉降问题发生的主要原因。所以为对地面沉降形成有效控制,需要展开钢管预埋灌浆施工。施工人员应在拱脚以及拱顶两侧,按照具体情况完成钢管设置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保证加固效果,需要按照4m左右间隔完成多跟钢管设置。在仰拱成环之后,需及时展开背后回填灌浆施工。灌浆材料以水玻璃以及水泥双液浆为首选,同时为保证回填密实度,可通过间歇注浆手段,按照静压与注浆施工交替进行的方式,科学展开相关施工。

2.3二衬施工

在实施二衬施工过程中,需要按照定型模板对隧道标准面进行确定,并要按照直线段、曲线段施工进度与半径,对模板展开合理设计,确保模板可以保持在9m+3m的形式。在直线段实施衬砌施工过程中,应保证模板长度在12m;在曲线段施工过程中,则应将其长度控制在9m。该环节具体施工流程为:①展开基面处理,做好仰拱防水层施工;②实施仰拱钢筋绑扎,做好建筑仰拱混凝土浇筑,并对拱墙防水层展开科学设计;③拱墙防水层绑扎,设置台车模板,展开拱部混凝土浇筑施工【2】。按照具体施工工序规定,在进行二衬施工时,需从两端向横通道方向展开一次施工,以为运输与施工工序开展顺利性提供可靠保障。此外还应做好防水层施工,要在二衬与初次支衬之间设置一道长、厚、宽分别为3m、1.5m、2m的防水层,且要在初次支衬与防水板间,利用无纺布设置缓冲层。

3.暗挖技术应用质量控制

(1)做好施工前期准备,要在对施工人员展开科学安排的同时,做好机械设备以及导管、网片等材料准备,并要对格栅首件展开验收,确保所有细节都能达到工程施工要求。

(2)土方开挖过程中,需要做好台阶长度以及其他施工质量把控,保证网片、连接焊接质量,做好节点板连接以及螺栓检查,如果有必要,要对螺栓实施帮焊处理【3】。

(3)施工人员需对砂层含水率予以高度关注,做好数据监测与管控。要在含水率数据出现异常情况时,及时对异常情况产生原因展开调查,防止因含水量过大造成工程施工过程中发生坍塌事故。

(4)需要尽量缩短各项工序施工时间,确保所有施工环节都可以被控制在5小时之内,以保证封闭成环质量。同时在实施锁脚锚管施工时,要对拱部格栅部分施工展开科学控制,要在格栅未封闭成环前,对隧道沉降形成有效管控。一般会通过在台阶格栅拱脚底部安装混凝土垫块的方式,对沉降问题形成高效管控。

(5)实施土方开挖施工时,需要提前做好调查,明确原始地层应力重分布,并以此为基础在施工前,对地层展开预加固以及一系列稳定保护措施,要保证地层稳定程度可以始终被控制在合理范围内,提高施工环境安全性,确保地层变形问题可以得到有效控制【4】。同时要在开挖时设置好开挖顺序与开挖进尺,做好左右线间距控制。

(6)进行初次支衬回填注浆施工过程中,需要做好补偿注浆跟进,特别要加强对车站导洞等处的施工关注度。如果出现因临近施工影响,导致结构沉降变位问题出现,需要通过二次、甚至是多次施工,保证注浆整体效果。

(7)实施二衬施工过程中,需做好临时结构拆工艺以及施工顺序选择,应通过合理监测手段对工程施工展开全面监测。同时应尽量避免使用拆除通长施作为二衬,以防形成较大安全隐患。建议选择跳段施作为二衬,以利用其所产生的空间拱效应对隧道稳定性进行保证。同时在临时支撑拆除之后,应立即展开二衬施工,且要及时实施补偿注浆。

结束语:

鉴于暗挖技术所具有的各项优势,各地铁施工单位要加强对暗挖施工技术的研究力度,要在对地铁隧道工程综合情况展开详细分析的基础上,将暗挖技术科学运用到地铁隧道施工之中,以通过二衬施工以及浅埋施工等手段,将该项技术所具有的各项优势充分发挥到隧道施工之中,从而实现高质量隧道工程施工模式,以为后续地铁施工奠定良好基础,确保民众可以获得更加优质、安全的地铁出行体验。

参考文献:

[1]高俊涛.浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中的应用要点分析[J].建材与装饰,2018(10).

[2]李朋.地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的运用[J].建材与装饰,2018(10).

[3]郭建峰,郑金雷,李卫娟,等.浅埋暗挖地铁大断面隧道施工引起的地层变形特性[J].铁道建筑,2018,v.58;No.531(05):79-81.

[4]孔乐.浅埋暗挖法地铁隧道地表沉降监测分析[J].科技创新与应用,2018.

论文作者:石晓旭

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/25

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