论述地铁地下结构工程重难点及对策

(整期优先)网络出版时间:2021-11-03
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论述地铁地下结构工程重难点及对策

梁善锋

广东华隧建设集团股份有限公司 510000

摘要:在我国当下的地铁地下结构工程建设过程中,仍然会遭遇一定的重点以及难点,想要保障地铁的正常运营,就必须要针对这些重难点,找出相应的解决对策,保障结构的稳定性,只有这样,方能确保整个地铁的正常运营。

关键词:地铁;地下结构工程;重难点

引言:本文将着重阐述在地下工程的重点以及难点,并且针对不同的重难点,说明相应的解决对策。并且在本文的最后,简述地铁地下结构的健康情况监测策略,希望能够为我国的地铁地下结构工程建设提供帮助与参考。

1 地下工程的重点以及难点

1.1综合管廊运营期结构渗漏

在我国当下的地铁建设工程项目当中,与综合管廊相关的建设项目以及课题研究仍处于起步阶段,在实际的施工过程中,往往由于理论性知识的不足以及相关研究的匮乏,导致变形缝设置过密,或者于综合管廊地表呈现出不均匀沉降等问题,而这些问题便会直接导致整个综合管廊在运营的过程中,出现较为严重的渗漏问题[1]。在部分地铁地下结构工程建设当中,渗漏点过多,严重影响了综合管廊的正常运营,虽然短期内并未对其整体运营状态造成影响,但是仍然对地下部分的整体结构稳定性埋下了安全隐患。长期的渗漏还会导致结构介质渗水,结构强度下降,可靠性降低等问题,如若不加以修整,便时刻面临着坍塌的可能。除了综合管廊自身的稳定性以外。综合管廊内部往往会铺设大量的管线,其中就包括供电电缆以及燃气管等可能引发重大安全事故的电缆,如若渗水严重,便有可能导致电缆外表皮长时间受到侵蚀,最终出现电缆短路,较为严重时,产生火化引发爆炸、起火等重大安全事故,对其内部空间的工作人员人身安全造成威胁。还有可能导致燃气管道长期受到浸水腐蚀,使其外表皮破损,出现燃气泄漏,让空间内充满有害气体,如若人员进入便有可能发生空气中毒事故,如若遭遇明火,则有可能引发大面积爆炸事故。

1.2地表沉降问题

地铁地下工程施工是对地下土质的改造,而路面会长期受到通车的影响[2]。目前,我国的城市溅射发展较为迅速,城市经济以及个人经济水平不断攀升,人们对于车辆的购买力也在逐渐提高,在该种社会环境的影响下,道路的通车负担也在逐渐提高。也正因如此,地下结构往往会受到地面通车的影响,导致其结构稳定性在路面通车的过程中,产生一定的震动,承受一定的压力,最终导致路面出现不规则沉降的问题。该种不规则沉降虽然无法直接从地铁内部空间中观测到,但是在其上方的道路,将会对整个区域的道路平整性造成影响,并且该种影响将会直接作用于整个区域路段的通车安全以及道路的美观性,对于城市建设的发展来说,影响极大。如若地面沉降问题严重,不但会引发交通事故,还会导致地下结构的稳定性同样遭受影响,最终埋下大量的安全隐患。因此,在地铁低下结构工程建设的过程中,就需要重视起地表沉降方面的问题,并展开相应的处理措施。

2 地下结构工程施工难点处理对策

2.1地铁工程中地下结构防水

地下结构的防水性能是决定其结构稳定性以及结构材质稳固性的基本保障,在地下结构工程建设的过程中,可以采取两种完全不同的结构形式来满足地下结构的防水需求,一种是防水型结构,另一种则是排水型结构[3]。防水型结构的建设重点,在于结构自身的防水性能,通过特定的结构材质以及结构形式,让地下结构具备较强的防水性能,该防水性能能够直接避免水体进入到结构内部,进而保障了整体结构的不会受到水分的侵蚀,影响其稳固性。而排水型结构,则是通过特定的结构形式,让整体结构呈现出一个良好的排水性能,通过良好的排水性能,避免结构上方出现积水问题,导致水分渗透到结构内部。两种不同的防水形式各具优劣,在使用的过程中,应当着重考虑现场的实际情况以及施工过程中需要面临的诸多事项。如若地铁工程项目所处的地质环境特殊,周围岩体的渗透系数较高,那么在该种环境下,如若采用排水型防水结构,便会导致水体无法有效排出周遭环境,并且对周围的土体稳定性造成影响。在该种环境下,就应当采用防水型结构来实现地下结构的防水需求。另外,在不同结构的应用过程中,还需要做好前期的设计工作,设计人员需要根据现场的实际情况,合理分析不同防水结构能够呈现出来的相应效果。针对防水型结构,需要确保其在工程项目当中,能够呈现出良好的密闭性,并保障器整体的完整性,确保其防水层能够承受城市降水量的水压。针对排水型结构,则需要考虑整个排水系统是否按照工程所在区域的周遭环境情况,合理分布排水系统的各构件,确保其能够呈现出良好的排水效果。同时,还要考虑到防水层是否能够顺利将周围的水体排出地下结构水体影响范围内。

2.2地表沉降的处理措施

首先,在连续墙施工过程中,需要施工单位以及施工人员明确本次工程项目的施工需求,并且根据连续墙的单幅长度,决定响应的施工方案以及施工技术。如若连续墙单幅长度能够基本保障土体稳定,并且通过泥浆护壁便能够实现对整个结构的支撑,便需要在施工的过程中,考虑到连续墙在产生作用的过程中可能会土体变形造成的影响

[4]。另外在地下结构工程建设的过程中,还需要施工单位做好围护结构的施工,根据工程项目的实际情况,选择相应的围护结构,保障整个施工环节,土体能够得到有效支撑,避免路面沉降的问题发生。另外,考虑到基坑外围的土压力以及水压力,在施工的过程中,还需要做好基坑的安全保护措施。在正式开挖之前,应当做好相应的支撑工作,先为基坑打下良好的支撑设施,保障基坑开挖过程中土体的稳定性。在开挖的过程中,也要及时假如中板以及钢支撑,尽可能的保障基坑开挖的第一时间,完成支撑作业,避免基坑长期处于无支撑的状态下暴露于空气之中。在施工的过程中,还需要相应的技术人员以及工作人员对支撑的轴力等相关数据进行监测,并且分析支撑能够带来的固定效果,确保基坑的安全性。

3 地下工程结构健康监测

完成了主体施工作业之后,就需要施工单位组织相应的管理人员以及监管人员对地下结构工程的施工质量进行监测[5]。在监测的过程中,需要保障所有的标准数值都严格按照地方制度标准要求进行监测,不得中饱私囊,严禁在监测的过程中,抱以侥幸心理,应当做到实事求是,以此保障地铁地下结构工程建设的质量,避免其在日后运营过程中,突发安全事故,造成大魔鬼伤亡以及经济损失。在地下工程结构健康监测的过程中,需要应用到可更换仪器以及不可更换仪器。在进行监测时,需要针对地下工程的实际情况,适当选择监测仪器。一般来说,不可更换的监测仪器适用环境主要包括雨水、污水隧道等结构中的健康监测工作。而可更换仪器监测适用范围则包括上方有车辆通行以及电缆等地下结构形式的健康监测环境。另外,不可更换监测仪器还适用于设备预埋地下的监测环境当中。在实际的地下结构工程建设过程中,就可以根据不同的现场情况,合理选择监测仪器。

结束语:

综上所述,目前,我国的地铁地下结构工程建设,仍然面临着诸多困难,然而,这些困难并非是不可攻克的,想要进一步推动我国地铁建设的发展,还需要行业内各尖端人才,加强技术的优化与创新,促进地铁工程的进步,为人们的出行提供保障。

参考文献:

[1]唐柏赞.不同场地条件下非规则截面地铁地下车站结构地震反应特性研究[J].国际地震动态,2019,02:47-48.


[2]王立新,刘保健,白阳阳.湿陷性黄土与地铁地下结构相互作用机理研究[J].现代隧道技术,2019,5601:72-78+86.


[3]侯莉娜,文保军.基于《城市轨道交通结构抗震设计规范》的地铁地下结构抗震设计问题探讨[J].城市轨道交通研究,2019,2203:117-121.


[4]庄海洋,付继赛,陈苏,陈国兴,王雪剑.微倾斜场地中地铁地下结构周围地基液化与变形特性振动台模型试验研究[J].岩土力学,2019,4004:1263-1272.


[5]段亚刚.地震液化对地铁地下结构影响的振动台试验研究[J].铁道工程学报,2019,3604:75-79.