摘要:本文结合地铁车站施工过程中存在的问题,总结出大断面暗挖隧道改进之后的施工方法,从而运用支护技术和规范化的浇筑方法,针对隧道的地层和地层进行支护,以此稳固整体结构,避免出现坍塌现象。同时,还应根据周边的环境,确定隧道的位置,并计算出断面的参数,便可根据得出的结果,设计隧道的长宽高,以此确保地铁车站质量完好。
关键词:大断面;隧道;地铁车站
前言
随着城市化进程不断推进,推动了地铁工程的发展,在市中心需建设符合实际需求的地铁轨道,从而对大断面暗挖隧道提出了更高的要求。在施工之前,需了解建筑场地周围的环境和地质特点,明确施工区域的土质是否松软,是否适合建设地铁,明确中心区的位置,适合开展地铁施工之后,选用多种改进的施工方法和技术,深挖地铁隧道,推动施工工作顺利进行,促进地铁工程如期完工,有效提高经济效益。
1工程概况
重庆轨道交通十号线中央公园车站位于重庆市两江新区同茂大道下方,沿同茂大道东西向布置,车站位于道路正下方,为地下暗挖岛式车站。车站平面尺寸为246m×21m,有效站台长140.0m,标准站台宽12.0m。主体最大开挖跨度23.5m,开挖高度20.76m,开挖面积423m2,采用直墙圆拱形断面,覆土厚度15.93~18.94m。车站主体围岩级别为IV级+V级,采用暗挖法施工,结构形式采用复合式衬砌,采用双侧壁导坑法开挖车站主体结构。
2大断面暗挖隧道在地铁车站中的应用
2.1结合地质特点深挖隧道
当前,在进行隧道深挖施工之前,必须结合该地区地质特点,选择相应的开挖方法,从而可以运用双侧壁导坑法开挖,(如图1所示)。
按照图片所显示的位置应用双侧壁导坑施工方法深挖隧道,在整个过程中要注意施工开挖的速度不能过快,要尽快缓慢地进行暗挖,充分考虑到施工步骤比较复杂,运用的工具较多,为了确保工程质量达标合格,必须按照规定规范化地施工。同时,在土层比较薄地方,应进行支护,便可稳固岩石层,确保隧道不出现变形和下沉现象,有利于提高暗挖断面的承载力和承重力,进而建设跨越度较大的地铁。并且,保证各处深挖的区域,具有安全性和稳定性,以此增强断面双侧壁的牢固性,使地铁质量得以保障,促进地铁车站施工顺利完工。
2.2依据周围环境,设计隧道长度
由于重庆地形和地势比较复杂,在进行大断面暗挖隧道在地铁车站施工前,应先实地考察,充分掌握在地铁建设的位置,周围有很多高层建筑物,地下有诸多的管道,以及各种管线纵横交错,全面考虑到在施工中不能影响周边居民生活。因此,在明确环境的前提下,制定出合理的施工方案,从而按照图纸显示的地方,沿着指定的线路开始大断面暗挖,一定要注意选用合适的深挖方法,还应运用震控措施,避免因强烈的振动,给周边的物体造成影响,为了有效控制震动,在容易开裂的地方,减轻深挖的力度,施工隆起的地表在10mm以下,确保沉降的深度在-20mm以内,便可避免断面和边坡出现滑塌现象。由此可知,要注重依据周边的环境,设计隧道长度、宽度和土层的厚度,并结合土层的薄厚,控制好施工力度和开挖的深度,这样才能确保隧道顶部牢固,不容易坍塌,必然会提高地铁车站质量。
2.3计算出材料参数,确保隧道安全
地铁车站工程比较复杂,施工过程中涉及多道工序,在进行大断面暗挖隧道时,需计算出断面和各种材料的参数,从而明确施工材料的数量,(如表1所示)。
根据图表中显示的材料参数,全面掌握喷射混凝土的重度、弹性数量、以及粘聚力,按照表的内容,配比混凝土原材料,便可按照一定的比例喷射混凝土,在隧道土层较薄的位置,均匀铺设混凝土,有利于预防坍塌,也可以增强预应力,方可消除安全隐患,进而提高断面的稳固性。此外,安装钢筋和进行锚杆时,根据计算得出的具体参数,设置隧道中线的长度,以及左右断面的宽度,底边安放钢筋,支撑全部的重力,有效增强地基的强度和硬度,以此稳定整体构造。同时,在大断面暗挖隧道的地方,选用天然的围岩,达到支护的目的,从而提高地铁隧道的平稳性,确保地铁车站质量符合要求达标。
2.4运用支护技术,加固隧道顶层
为避免地铁隧道出现变形和沉降问题,在大断面暗挖隧道施工过程中要重视运用支护技术,从而在建设初期,根据地质疏松程度,选择在各处进行支护,使断面和各个地段,经过支护之后,稳固性明显提高,有利于保护隧道围岩,确保深挖的位置具有较强的荷载力和承载力,不容易下沉,充分体现应用支护技术,起到加固的作用,有效杜绝出现坍塌事故,降低发生事故的几率。因此,在进行开挖施工时,针对断面比较松软的地方,就可以开展支护施工,灵活运用支护技术,便可稳固隧道的整个结构,使大断面暗挖隧道的上部和围岩处,都具有较强的稳定性和牢固性,可以承载重力,在外力的作用下,支撑和保护隧道,同时,加固隧道的顶层,推动大断面暗挖隧道施工顺利开展,如期完成深挖任务。
2.5在接口处浇筑,提高隧道的稳定性
目前,大断面暗挖隧道施工中不仅要注重控制深挖的速度和力度,还应在接口处运用混凝土混合材料进行浇筑,整个过程中要求施工人员依据总体长度,确定浇筑面积,以及使用混凝土的总量,而后,按照确定的比例,沿着接口处均匀铺设,如果发现裂缝处,立即开展支护工作,提高隧道断面的牢固性。因此,在浇筑过程中应仔细观察各个地段是否出现开裂现象,及时发现存在的问题,立即采取措施解决,确保隧道质量完好。由此得知,要想提高地铁车站建设的质量,必须要加强管理浇筑工作,对于不规范的行为予以处罚,警示浇筑人员自觉做好本职工作,进一步提高隧道的稳定性,促进地铁工程建设出质量合格的车站[1]。
2.6统计出位移计算结果,提高隧道质量
地铁车站大断面暗挖隧道施工是最为主要的工序之一,为了确保隧道断面符合要求,在施工之前,应先统计出位移计算结果,从而选用不同的方法,得出拱顶下沉为5.2mm,地表沉降为4.6mm,断面侧壁为10.48mm,充分掌握最大数值,而后,就根据得出的精准结果,选用合适的施工方法进行开挖,隧道核心位置的仰拱处为0.846MPa,应小于围岩体的抗拉力数值,这样才能保证围岩与断面更稳定,不容易变形和开裂。因此,在进
行大断面暗挖隧道时,先根据已知的数值,详细计算出位移结果,明确各段隧道拱顶下沉的深度,方可确定施工中应承载的重力数值,按照对比分析出的最大值,稳固隧道仰拱位置和易坍塌的地方。充分可知计算出准确的位移结果非常重要,有利于提高隧道的质量和稳定性[2]。
总结
综述,在进行大断面暗挖隧道在地铁车站施工时,要注重根据工程概况,选用相应的施工方法,从而按照地地质特点和周围的环境,深挖地铁隧道,整个过程中应运用支护技术,起到稳固的作用,便可稳定隧道结构,以免出现坍塌现象。此外,在隧道的接口处,按照规范化的步骤浇筑,而后,统计出位移计算结果,保证地铁施工工艺合理,有利于推动地铁施工工作高效进行,不仅节省成本,还提高施工的安全性,促进地铁工程可持续发展。
参考文献:
[1]曾庆元.超大断面浅埋暗挖地铁车站施工技术研究[D].西安科技大学,2014.
[2]路开锋.重庆新建地铁工程穿越既有线方案及暗挖工法研究[D].清华大学,2013.
论文作者:陈如华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签:隧道论文; 断面论文; 地铁论文; 车站论文; 围岩论文; 便可论文; 稳固论文; 《基层建设》2018年第24期论文;