暗挖法地铁施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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暗挖法地铁施工技术探析

崔凯

中铁三局集团广东建设工程有限公司

【摘要】随着我国经济的不断发展,城市化建设不断加快,城市地铁数量不断增多,为了提高地铁施工的效率及质量,从而保证地铁施工处于正常运转状态,进而为施工单位节约更多成本,因此,要求相关技术人员,综述暗挖法技术特点的基础上,分析现阶段我国地铁施工的潜在问题,就提出具体的改进要点进行深入的探究。

【关键词】暗挖法地铁施工应用现状

进入二十一世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国科学技术取得一定进步与发展。与此同时,为了满足城市交通系统的发展需求,地铁工程应运而生。其中,地铁,全称为:地下铁路,从传统定义来看,指地下运行的城市轨道交通系统;从现代定义来看,受建造环境的限制,指由地下铁路系统形式,逐步发展,形成以电力牵引的大运量快速城市轨道交通模式,作为城市轨道交通的重要组成部分,具备显著价值作用[1]。暗挖法,指不挖开地面的地下挖洞施工方法,适用于地下建筑工程及隧道施工。鉴于此,本文针对暗挖法地铁施工技术的探析具有重要意义。

1.暗挖法技术的特点

1.1由围岩变形造成地表变形

浅埋隧道,指隧道所埋深度浅,表层土覆盖薄的隧道。一般情况下,在浅埋隧道的施工过程中,应用暗挖法技术,施工影响大,极易传递至地表层,造成地面交通设施、地下敷设线路管网及地表面建筑物的损害[2]。因此,要求相关技术人员,在浅埋隧道的施工过程中,严格控制地面下沉及围岩变形的程度,尤其是变形程度,不仅注意受隧道开挖造成的围岩下沉变形,还由于围岩下沉造成支护结构的柔软性变形,甚至,在施工各个时期内,受基础下沉的影响,导致地铁构架的总体位移。

1.2优化地层性质及刚性支护结构

要求相关技术人员,在隧道的施工过程中,应用暗挖法技术,提前安排支护过程,获取支护刚度的最大值,有效控制地表面及地下层的下沉,同时,坚持实事求是的原则,结合工程的具体情况,选择适宜的开挖技术,制定科学的开挖方案及支护措施,以刚性支护结构,优化地层性质。

1.3具有良好的试验段示范作用

一般情况下,受施工区域及施工地段地质结构不确定性的限制,要求相关技术人员,将地质特性具有普遍性的区域作为示范段[3]。同时,安排好测量工作,准备好实验过程,制定好相应的建设方案及结构编制,提前做好试验段的建设工作。值得注意的是,在施工过程中,评估考量地表面及地下层的围岩承力分布、支护构架及下沉变形的连带作用,及时记录相应数据,完成试验段数据的逆向分析,获取围岩应力数据,再以力学分析为主,完成应力数据计算,便于改进施工设计方案,完成科学检验。

2.现阶段我国地铁施工的潜在问题

2.1施工管理技术水平不足

地铁,作为涉及面广泛、耗资巨大及规模庞大的工程之一,不仅改变施工区域的地质结构,还严重影响地表生态系统的正常运转及发展,甚至,其工程质量与工作人员的财务安全存在密切联系[4]。因此,要求相关技术人员,在地铁施工的过程中,落实施工流程的管理,确保原材料及设备符合工程标准,降低由于工程施工对于地表生态系统的影响,同时,预防工程资金私自挪用,以人性化的管理方式为切入点,最大程度激发施工人员的工作热情,提高工程的作业效率。

2.2没有做好前期地质勘察工作

在经济全球化趋势的大背景下,信息资源交流逐渐频繁,与此同时,卫星技术及计算机网络技术在安全性、稳定性及快速性方面,取得一定进步与发展,但是,现有的技术水平,仍无法满足社会发展的需求,尤其是城市交通网络的建设。地铁,属于新型城市轨道交通系统,不仅是人类交通运输的发展趋势,还明显缓解紧张的城市道路交通压力。同时,相较于其他交通工程,地铁轨道设计自由,能显著提高区域间的交通运输效率。然而,从现阶段我国地铁施工的技术水平来看,受地铁轨道铺设位置特殊性的影响,不同地域的地址条件差异大,少部分地区的土质,无法满足地铁轨道的铺设要求,无法满足相应的运行承载力。因此,要求相关技术人员,在地铁施工前期,做好施工区域的地质勘察工作,分析是否具有铺设地铁的地质条件。

3.暗挖法在地铁施工中的改进要点

3.1加固粉细砂地层

在地铁施工过程中,粉细砂土层较为密实,自身稳定性能差,无法形成相应的自然应力拱,极易造成大面积坍塌,影响工程的正常交付,一旦施工周边区域存在流水,粉细砂土层存在流砂的问题。因此,要求相关技术人员,在地铁施工过程中,实行暗挖法技术,保证施工区域内干燥,针对粉细砂层开挖时,禁止使用毒性化学浆液,以预注酸性水玻璃为主,固定土层,不仅优化暗挖法技术,还最大程度保护环境。同时,在加固粉细砂前期注浆时,严格控制注入压力,以0.15兆帕为最佳,固定效果显著;在后期施工过程中,设置30至40厘米厚度的止浆墙于工作面,将原有的注浆压力提升至0.8兆帕,增强其单轴抗压强度,可达0.5兆帕,已满足地铁工程的开挖要求。值得注意的是,以暗挖法技术开挖,极易造成砂层剥落,甚至,剥落至小导管,造成小导管每隔1米便需要重新施工,延迟地铁施工进度,反而增加工程成本。

3.2以大管棚为主要支护方法

结合相关资料发现,地铁暗挖施工的周边环境复杂,地下管线网络及地面建筑物,均严重影响暗挖施工的质量[5]。因此,要求相关技术人员,以大管棚为主要支护方法,降低对于地铁工程周围建筑的影响,控制地表下沉的速度。同时,在地铁施工的过程中,不断改变格栅形式,针对超挖部分,需要以二次衬混凝土,完成回填,不仅浪费物力及人力,还延长工程进度。从现阶段我国地铁施工的技术水平来看,暗挖法技术应用广泛,大管棚超前支护技术,已初步形成应用体系,以直径105米的长管棚为主,简化回填流程,缩短施工时间,保障地铁工程正常交付使用,最大程度发挥地铁工程的作用及效益,逐步向直径60米的长管棚发展。

4.结语

通过本文的探究,认识到随着我国经济的不断发展,城市交通需求量不断扩大,地铁工程数量不断增多,在地铁工程的施工过程中,应用暗挖法技术,及时解决潜在的施工问题,提出相应的解决措施,加大对于暗挖法技术应用的重视程度,扩大资金投入,能有效提高施工单位的作业效率及质量,有助于营造出良好的企业氛围,树立高效务实的工作作风,具备显著价值作用。然而,从现阶段我国地铁的施工技术水平来看,受传统因素影响较为严重,工程涉及面广,施工管理技术水平不足,存在偷工减料的问题,甚至,少部分施工团队,没有做好前期地质勘察工作,埋下工程质量的安全隐患,威胁周边居民的生命健康安全。因此,要求相关技术人员,坚持可持续性发展的原则,结合地铁工程的具体情况,转变传统的施工理念,改进地铁施工技术,加固粉细砂地层,以大管棚为主要支护方法,降低对于地铁工程周围建筑的影响,控制地表下沉的速度,同时,不断提高自身技术水平,积极引进科学的施工理念,逐步转变工作重心,与现有的地铁施工方法相融合,以便于解决在实际施工过程中所面临的问题,摸索出具有我国特色的地铁暗挖施工模式,更好的服务于社会大众,进一步为推进我国城市轨道交通行业的发展奠定夯实的基础。

参考文献

[1]胡永利.北京地铁浅埋暗挖施工坍塌机理及应对措施[J].现代隧道技术,2014,01:8-15.

[2]刘海涛.暗挖法地铁施工技术分析[J].河南科技,2014,08:18-19.

[3]王健,周鑫.对暗挖法地铁施工技术的探析[J].科技创新与应用,2014,36:229.

[4]傅岚.暗挖法地铁施工技术的探析[J].中国房地产业,2015,Z2:75.

[5]高洁.浅埋暗挖法地铁区间施工中的安全质量控制[J].中国建材科技,2015,04:99-100.