浅埋暗挖地铁隧道施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-15
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浅埋暗挖地铁隧道施工技术研究

黎申升

广东珠三角城际轨道交通有限公司

摘要:随着经济的发展,我国的地铁行业的发展也有了改善。在实际地铁隧道施工过程中,浅埋暗挖作为关键的技术形式,因为能够结合项目施工现场情况开展工作,在不影响周边居民日常生活以及生产的基础上,更是避免环境质量受到威胁的重要技术。隧道支护以及防坍塌环节作为浅埋暗挖施工中主要的内容,为了能够更好的推动浅埋暗挖施工操作的基础上,维持整个过程的安全,那么施工人员实际操作之前先应该对台阶强度等工作进行严格的分析,把控好底层沉降的水平,这才是浅埋暗挖施工工作高效完成的重要保证。

关键词:浅埋暗挖;地铁隧道;施工技术研究

引言

近年来我国城市化发展速度进一步加快,导致城市轨道工程的数量进一步增大,对于城市交通水平的提升也有着非常重要的意义。

1浅埋暗挖隧道施工安全风险管理中存在的主要问题

(1)各项工程的实际环境存在差异,对应的浅埋暗挖法也有所不同,该方法并未形成一套标准的施工工艺,在施工过程中需要以工程实际情况为基准而做进一步分析,然而多数工程并未做到真正意义上的因地制宜原则,无论是所制定的方案还是工艺等都无法与工程实际状况相适应,如本文提到的砂卵地质层或者夹砂层暗挖隧道,在遇到下穿河道、管线密集区、城市主干道等,会增加极大的安全风险。(2)若要提升施工过程管理安全质量,最为基础的便是形成一套完善的施工方案,在后续的施工中以方案为指导而展开各项施工作业,但部分工程并没有依据方案而施工,甚至出现了随意变更方案的情况。较为典型的有上海地铁4号线施工,虽然施工前已经形成了一套科学的方案,但在后续施工中情况出现了变动,工程人员随意变更了工序,最终引发了严重的透水事故。除此之外,地质情况管理不足也是尤为普遍的问题,工程人员并不能全面掌握所在区域地质情况。(3)施工安全风险管理体系在运行过程中容易出现各类型问题,尽管以国家规范为指导形成了相应的安全管理体系,但在实际施工中并未依据特定的要求而展开,安全管理体系浮于表面,各项管理工作均未落实到位。

2浅埋暗挖技术探讨

2.1浅埋暗挖法概述

浅埋暗挖法作为我国地铁施工中的一种常见施工方法,有着实用性强的应用特点,还可以保障地铁工程的整体施工质量。通过浅埋暗挖法能够对松散土质起到良好的处理效果,将地铁隧道的埋深控制在预定直径之中。此外利用该施工方法还可以在不影响地面交通以及周边生活环境的基础上进行工程施工,施工质量也能够得到有效的保障。浅埋暗挖法的施工步骤如下:进行施工准备—做好超前小导管布设—进行混凝土灌浆处理—土方开挖—钢拱架施工—钢筋网片以及连接筋施工—喷射混凝土—防水处理—二次衬砌。

2.2浅埋暗挖法应用特点

采用浅埋暗挖技术进行地铁隧道开挖工作时,可以在挖掘过程中进行混凝土浇筑工作,隧道埋深也能够得以保障。此外该施工技术对于表层的影响非常小,但是实际施工过程中依旧可能导致地层表面出现一定限度的移动情况。针对这一问题,要求施工企业在采用该施工技术时,要保障支护、灌浆以及排水能够充分满足工程的具体施工需求。浅埋暗挖技术主要是先进行土层的挖掘,利用一系列的支护手段,避免土层表面出现坍塌的情况,对于表面的影响比较小,因此在城市建设中也得到了广泛的应用。较之于传统的开挖施工技术,浅埋暗挖法能够充分检测施工的具体情况,保障该施工区域的稳定性。近年来,随着我国信息化技术的不断发展,促使该施工技术还可以通过一系列的信息化手段,来对整个工程的施工情况进行全面实时检测,对于施工区域的应力变化情况也可以进行明确,确保各项施工数据都在规定范畴之内。可以说支护效果会直接影响到整个浅埋暗挖法的施工效果,因此在施工过程中还要加强对支护施工环节的重视,还要采用钢筋拱架的方式,来保障施工区域内的整体强度,避免施工坍塌等问题的发生。目前我国很多城市在地铁施工过程中均采用了浅埋暗挖法来进行工程施工,并且均获得了良好的应用效果。

3浅埋暗挖地铁隧道施工技术

3.1施工安全风险管理体系

全面做好安全风险管理工作需考虑到如下7方面的内容:(1)施工人员及与工程有关的材料、设备等各类物资的就位情况;(2)安全防护措施的可行性,诸如各类型防护用品等都需要准备到位,现场保护措施必不可少;(3)设计文件可行性,诸如超前支护及开挖等都是尤为关键的环节,与之相关的工艺方法是否能够与工程实际需求相符合;(4)施工专项方案,涉及土方开挖、超前支护及降水等各项环节;(5)工程施工过程中的操作规范程度,在进行土方开挖、超前支护及注浆等各环节工作时工程人员的操作是否遵循特定的要求而展开;(6)合理的应急管理体系,由于工程施工环境复杂,稍有不当极容易出现各类型突发事故,对此需要形成可行的应急方案,一旦出现事故后可以在第一时间进行处理,控制事故的蔓延范围;(7)加大力度做好作业面施工管理工作,于任何一个施工竖井而言,都需要为之适配3名具有高度专业素质的技术管理人员,并进行24h持续跟班,以便对工程人员的行为进行监督,分析现场施工情况。

3.2避免模板倒塌等问题发生

在进行地铁隧道工程施工过程中,要求施工单位能够严格按照相关的项目设计方案来进行工程施工,在进行模板拆卸过程中也要满足我国相关作业规范的具体要求。只有模板跟支撑材料能够充分满足工程项目施工过程中的荷载以及强度需求,才能够保障后续工程的顺利开展。模板倒塌作为地铁隧道工程施工中的一种严重事故,会直接造成严重的经济损失。因此在模板支撑过程中,需要保障基础的牢固性,避免外力对于模板造成的下沉情况。为了从根本上避免模板倾覆情况的发生,还需要施工企业能够结合工程的具体需求,进行临时固定结构的设定,从而有效避免模板坍塌等问题出现。隧道在施工过程中会受到多种外力的影响,因此要求施工企业能够做好全方位的施工管理工作,避免外界应力对于隧道工程造成的影响,降低模板坍塌以及地表坍塌等事故的发生可能性,来保障整体施工安全性以及合理性。

3.3隧道二衬施工技术

在施工单位确定标准面环节中,参考的依据是已经定型的模板结构。同时,围绕曲线段半径与直线段的操作进度出发,秉持9m+3m的方式合理推进模版的设计工作,必须确保整个过程符合行业施工规范。详细的施工过程中,为了能够保证隧道二次衬砌操作环节顺利进行,此时施工人员应该先从两端一次向横通道方向进行施工,促使整个过程建筑材料能够高效率的运输。除此之外,基于防水板与初次支衬之间,施工人员应该在中间留出缓冲层,通过实际调查发现,为了能够达到缓冲层的应用价值,施工人员可以借助无纺布进行实施。同时,基于缓冲层视角下,还应该达到规定的数量之后,预设暗钉圈结构,为接下来施工人员焊接防水板工序打下坚实的基础。

3.4隧道支护

浅埋暗挖技术在地铁隧道工程中应用的隧道支护技术主要包括超前支护技术、初期支护技术以及临时支护技术三种。其中,超前隧道工程支护技术包括小导管和大管棚,隧道开挖之前要结合工程建设特点做好超前支护工作,严格控制钻孔角度,保证支护质量。初期支护技术主要包括格栅钢架、喷射早强混凝土、钢筋网片、注浆锚管等,格栅钢架定位主要是通过锁脚锚连接筋以及注浆锚实现的。临时支护技术主要是利用台阶法对施工空间的围岩结构进行支护,为型钢支护技术,该技术在支护过程中要有效控制格栅钢架的连接点,使其在不同开发作业面可以建立起临时闭合的受力状态,保持施工区域的稳定性。

结语

简而言之,对于浅埋暗挖施工技术来说,最合适应用有着不足施工空间的项目当中,在减少占用施工面积的基础上,还能够保证周边居民正常的生产以及生活,避免过去项目施工过程中对环境造成的巨大破坏。为了能够更好的发挥浅埋暗挖施工技术的价值,文章针对某地区的项目案例,提出了几点应用措施,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

参考文献

[1]贺长俊,蒋中庸,刘昌用,等.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].市政技术,2019(3).

[2]刘维宁,路美丽,张新金,等.盾构法和浅埋暗挖法结合建造地铁车站的模型试验[J].岩石力学与工程学报,2019(8).