浅埋暗挖地铁隧道施工技术与风险解析

(整期优先)网络出版时间:2020-09-16
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浅埋暗挖地铁隧道施工技术与风险解析

于涛滔

重庆市轨道交通(集团)有限公司 401121

摘要:浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中展现出的优势越发明显起来,为了可以在日后各个投入建设的地铁工程项目当中,都将这一项技术措施的作用充分发挥出来,相关工作人员一定是需要提升浅埋暗挖技术的学习力度,对其优缺点及具体应用方法形成清晰的认识,在合适的情况下科学合理的应用浅埋暗挖技术措施,妥善解决以往地铁隧道施工领域中存在的问题,将浅埋暗挖技术的优势充分展现出来,最终也就可以在其他人员对此问题进行分析的过程中,起到一定借鉴性作用。

关键词:浅埋暗挖地铁隧道施工技术;风险

1浅埋暗挖技术应用的研究背景

在我国城市化发展速度逐步提升的背景之下,各个城市中交通网络变得更为复杂起来,地铁这一公共交通出行方式自从投入运行开始就得到了我国广大人民群众的欢迎。因此在我国城市化发展过程中,地铁建设逐渐被放置在一个较为重要的地位上。地铁隧道建设有难度高及施工技术要求高等特征,为了能够对地铁建设效率及质量做出保证,一定是需要在地铁隧道建设中使用先进的技术措施,妥善解决以往地铁建设领域中存在的问题,让地铁建设效率及质量得到大幅度提升,从而也就可以让地铁事业发展过程中创造出更多的社会效益及经济效益。

2.浅埋暗挖技术的应用现状

各个城市的建设速度都得到了一定程度的提升,但是与此同时也带来了一定交通拥堵问题,传统地下隧道修建工作进行的过程中,使用到的传统型使用方法逐渐暴露出严重的缺陷,比方说占地面积大、涉及到的管线拆迁问题多以及环境污染问题严重等等,这些问题就可以得到有效的解决,还可以为地表交通运输工作的顺利完成做出保证。在地面建筑物数量多、交通线路复杂以及地下管线数量多的区域当中,浅埋暗挖技术展现出的适应性比较强,这一技术措施一般是在地层较为软弱并且围岩承载能力十分有限的情况下应用,可以有效减轻对地下管线的影响,从而也就可以让地面沉降量得到有效的控制。浅埋暗挖技术实际应用的过程中展现出的特征是,对初期支护刚度和及时性提出的要求比较高,以此为基础将围岩变形量控制在一定范围内。

3浅埋暗挖技术

在地铁隧道施工中的应用现状为了能够在我国构建可持续发展型社会的过程中做出一定贡献,各个城市的建设速度都得到了一定程度的提升,但是与此同时也带来了一定交通拥堵问题,传统地下隧道修建工作进行的过程中,使用到的传统型使用方法逐渐暴露出严重的缺陷,比方说占地面积大、涉及到的管线拆迁问题多以及环境污染问题严重等等。但是在浅埋暗挖技术投入应用之后,这些问题就可以得到有效的解决,还可以为地表交通运输工作的顺利完成做出保证。在地面建筑物数量多、交通线路复杂以及地下管线数量多的区域当中,浅埋暗挖技术展现出的适应性比较强,这一技术措施一般是在地层较为软弱并且围岩承载能力十分有限的情况下应用,可以有效减轻对地表建筑物及地下管线的影响,从而也就可以让地面沉降量得到有效的控制。浅埋暗挖技术实际应用的过程中展现出的特征是,对初期支护刚度和及时性提出的要求比较高,以此为基础将围岩变形量控制在一定范围内。

4浅埋暗挖地铁隧道施工技术的应用

4.1工程概况

某工程选择浅埋暗挖方式设计,以复合式结构衬砌,以注浆小导管、超前大管棚、钢筋网、珠江导管作为初期支护。在浅埋暗挖施工中,应严格依照工程设计图、设计交底纪要、设计文件、现行施工验收标准、操作规程等,保障工程的规范性,促进地铁隧道施工顺利执行。

4.2竖井施工技术

4.2.1竖井井口施工

在整个地铁隧道施工中,竖井作为首要施工环节,利用机械设备挖掘,化学物质喷射在井壁,预防挖掘隧道坍塌。在锁口圈梁施工中,一次性向内灌注混凝土,根据竖井施工标准,在圈梁顶部约1.5m处进行砌筑。在整个竖井施工中,应严格依照要求进行,避免结构体被破坏,进而影响整个竖井结构的稳定性。

4.2.2安装龙门架

在竖井施工中,锁口圈梁完成浇筑后,测量工程强度,若不小于设计强度的80%,即可展开后续工程,安装龙门架。首先,应做好提升架架立工作。在提升架加工制造时,必须计算提升架承载力,避免提升架超负荷工作。同时,运输速度应满足提升架技术需求。在提升架的顶部,可搭设彩钢瓦达到防雨效果,同时,设置相应坡度,使雨水通过坡度汇入临时排水沟,降低雨水对隧道施工的影响。

4.2.3竖井井身的土方开挖与支护

在提升架架设完毕,可沿着竖井口向下挖掘土体,通常以中间土体开挖、边墙土体开挖的顺序展开,在土体挖掘中,禁止超挖。开挖段土层主要由渣土、粉砂以及黏土层等构成,根据衬砌设计,选择逆作法挖掘竖井较为适宜。为避免井身坍塌,可选择喷射C20混凝土,并甚至网构钢架和钢筋网,以此为井身提供支护。在实际支护工程中,钢架的竖向间距控制在50cm内,衬砌厚度控制为25cm,在连接钢筋锚入锁口圈梁时,长度不低于35d(d为钢筋直径)。在钢筋网片搭接时,间距控制为200mm,网片尺寸选择140cm×70cm的最佳。

4.3正洞施工技术

4.3.1超前支护

在正洞挖掘施工中,为保障工程安全性,支护工程非常关键。在隧道土体施工中,施工人员应沿着拱部范围进行超前小导管注浆,导管为32,2榀格栅为一排,打设2次,导管重叠1m。在导管打设时,若为粉土层,可选择风钻进行打设;若为砂卵石层,以人工铁锤打设。之后,以小导管向地层注入改性水玻璃浆液,对地层加固,规避隧道土体坍塌。

4.3.2初期支护与回填注浆

喷射混凝土5cm厚封闭岩面,并快速挂网,假设钢筋个栅栏,对仰拱、边墙喷射强度为C20的混凝土。当喷射混凝土的强度不小于设计强度70%,通过小导管回填注浆,对地表沉陷率进行控制。在回填注浆时,浆液选择水泥砂浆,注浆压力不超出0.4MPa,出浆口为开挖反方向,与土地间距为50mm。

4.3.3二衬施工技术

在隧道施工中,以定型模板对隧道标准层确定,以直线段施工进度、曲线段半径考虑模板长度。防水层施工中,应在初次衬砌、二次衬砌之间设置防水层,保障工程防水效果。之后,喷射仰拱二衬混凝土,做好连接钢筋预留工作,混凝土强度达到设计的80%,设立模板并对拱部、边墙进行混凝土浇筑。

5风险分析

自然环境、工程结构设计与施工是导致风险的主要因素。自然环境主要包括水文地质条件、地下管线、周边环境等的影响。设计方面主要包括设计结构不合理、开挖方式选择不恰当等因素。施工风险则是因施工人员人为因素、施工设备故障灯导致。在浅埋暗挖施工中,施工技术对土体自身承受能力依赖性较高,因此,若无法保障初期支护稳定性,开挖工程安全难以保障。侧壁坍塌风险,大多因地下水导致地表沉降,或者地表水、地下水共同影响,致使工程开挖涌现大量淤泥,地表塌陷。暗挖隧道时,经常会穿过大量地下网管、暗渠区域,在隧道挖掘时,极易因水管爆裂、地层变形等导致路面坍塌、管道泄漏甚至爆炸等风险。对此,严格依照工程施工,全面掌握可能存在的风险并制定措施,做好风险的提前规避,对工程顺利执行具有重要意义。

6结语

浅埋暗挖作为一种边挖掘、边浇筑的施工技术,埋藏浅是其最突出特点。在施工中,距离地表较近,常常导致地面移动。因此,在施工过程中,应对支护技术、灌浆技术、排水技术等进行严格要求,方能保障隧道施工安全展开。并且严格依照施工技术,做好初期支护和风险规避工作,方能促进工程顺利展开,保障地铁工程的整体质量。

参考文献

[1]王峰.城市地铁隧道爆破施工安全的控制技术[J].建材与装饰,2019(25):251-252.

[2]何永辉.区间隧道下穿既有地铁车站的设计方案研究及施工技术分析[J].建材与装饰,2019(25):264-265.