浅谈城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
/ 2

浅谈城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术

毕丽平

中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司 天津市 300123

摘要:地铁工程是我国现代化城市建设中重要的公共交通系统工程,由于地铁隧道工程的沿线区域有大量建筑物存在,在浅埋暗挖施工过程中施工单位必须充分了解施工区域的环境条件,并对施工方案及紧邻建筑物的保护措施进行科学的计算分析,以准确确定各项技术参数,为施工控制提供可靠的参考依据。在地铁隧道工程的开挖施工时,施工单位应合理应用施工控制技术,保证施工的质量安全,减少对紧邻建筑物的影响,确保地铁隧道工程能够顺利实施。

关键词:城市、地铁、施工技术、浅埋暗挖技术

引言: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。

1浅埋暗挖技术介绍

浅埋暗挖技术是一种新奥地利施工方法,英文简称为“NATM”,浅埋暗挖技术合理的应用,围岩使用多种收单进行加固处理,可以促使围岩负载能力的提升,之后对隧道进行挖掘,并快速进行支护围岩操作,支护结束之后对围岩做封闭处理,从而使围岩形成一个环并和支护共同的支护系统,最大化减少围岩变形情况的出现。浅埋暗挖技术既有显著的应用优势,同时也存在一定的问题,即该技术的施工较为复杂。浅埋暗挖技术在具体施工时,施工人员经常会应用复合式衬砌方式,即内外两层。在实际的隧道挖掘时,外层衬砌的支护会运用到钢筋网、钢架等,并需要在支护结束后对稳定性进行实验,在合格之后则开始进行内层衬砌支护。在内层衬砌时,一般会使用到模筑混凝土,同时也需要做好内外层的防水工作。

2城市地铁浅埋暗挖施工技术要点分析

2.1上台阶施工

城市地铁工程施工过程中,针对地下部分,存在着比较复杂的管线结构,在接下来施工人员操作时,要想能够减少对地表结构较大威胁情况,施工人员必须结合现场各方面情况,事先制定妥善施工方案,特别是周边土体实施摆喷时,更应该要求达到合理性以及针对性,务必凸显出良好加固价值。同时,施工单位所开展的上台阶处理工序,也应该提前构建切实可行的设计计划,在施工人员开挖处理时,要想能够保护好围岩结构,施工人员开挖时可以借助自身力量,先将重心放在拱部,然后逐渐向其他方向进行操作,持续优化支护体系,上台阶开挖时产生的一些土方,应该及时运输到下台阶当中,只要结束开挖必须要在短时间内实施支护。

2.2下台阶施工

在该地区项目进行下台阶操作时,可以借助人工力量实施,按照之前制定好的操作方案,合理运用现代化的挖掘设备,通过开挖设备的价值,保证核心土体部分能够顺利开挖,施工人员控制好两边的轮廓,通常情况下需要维持在30-50cm之间,在施工人员结束开挖工序以后,妥善做好调整与优化,严禁影响土体结构的行为。在城市地铁下台阶施工时,应该控制开挖深度处于110m左右,及时实施支护,保护好人员的生命安全,减少各项质量隐患的出现。

2.3隔离桩的设定

出于有效隔离的目标下,施工人员可以站在建筑结构与风道等部分下,整合小导管注浆的同时,把控好地层结构的完整性,避免结构出现严重变形的行为。同时,施工单位也应该安排专业监管人员,秉持动态化的原则,对整个施工过程实施精细化监督检查,确保施工人员遵循行业标准进行处理的同时,也能够全面凸显出浅埋暗挖技术的应用价值,确定好施工过程可能造成的威胁,保证支护结构安全性不受到影响的基础上,获取到高质量的施工结果。

3城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术的应用

3.1竖井施工阶段

浅埋暗挖法重点是运用至第四纪软弱地层,通过正台阶法和单侧壁导洞法等落实具体的建设行动,在地铁项目建设阶段较为常见。竖井是地铁项目施工中较为重要的竖向坑道,也可视为一条重要的通道,关系着隧道的出渣以及进料,同时为人员的出入提供便利。竖井的设置阶段,应该重视其基本的位置,分析断面的形状和尺寸等,了解相关的要素是否符合施工标准。选择适宜的位置施工,由此为施工全过程提供保障,同时对管线的保护提高警惕。3.2真空降水中的应用。一般情况下,真空降水是通过将管井和真空泵桐两者相结合,之后与辐射井相连,采用水平渗水的方式,对渗水进行有效的控制。实际上,真空降水就是通过真空泵的真空情况,即水在真空的影响下,进入管道内,进而促使水位下降。施工工作人员通常会在黏土层、粉土层的降水处理工作中使用真空降水的方式,其主要原因是由于黏土层渗透能力相对较差,若采用传统的方式将会无法排除土层中的水分,进而影响后续的隧道施工,带来严重的安全事故。根据实践调查发现,通常会将真空降水应用在掌子面进行施工作业,这样可以保障全面排除地下水,同时也可以将粉土层中的水有效排除,与传统的排水方式相比,有着十分显著的特点。

3.3中隔壁CD法

中隔壁CD法是一种浅埋暗挖地铁隧道施工方法,将隧道分为两个断面,一般左右两边各一个,每侧均需要先采用台阶法,从隧道顶部开始进行开挖,一直开挖到底部,后续再进行爆破作业,其间需要注意对临时的中间隔离墙做好必要的保护。这一施工方法的工序如下:一是要采用超前小导管,向地层中注浆,做好地层加固处理,然后采用台阶法,做好左侧导洞的开挖,在开挖完成后,需要进行初期支护,比如喷射混凝土,并对拱脚架设锁脚锚管,然后继续开挖左侧导洞下台阶,一直挖到仰拱设计的标高,并做好临时支护;二是进行右侧导洞开挖,同样采用台阶施工方法,后续也需要开挖到下台阶至设计标高,做好初次支护;三是在初次支护的背后进行注浆加固,并将之前设置的临时支撑拆除掉,注意要分段拆除并做好防水层铺设,仰拱需要做好回填施工;四是断面的顶部与边墙需要进行二次衬砌,并注重做好防水层施工,最后进行注浆加固,完成内部结构的施工。

3.4隧道施工安全风险的控制

首先,要做好勘查工作,提前了解隧道围岩的强度、密度、自稳性等关键信息,其间着重做好危险地质的勘查,比如是否存在有明显松散的围岩、是否有废弃工程残留等,提前做好应对,避免后续这些隐患爆发酿成隧道施工安全风险。要加强施工监测,如监测结构变形、围岩与结构的相互作用等,做好地表沉降的记录等。在施工过程中,要加强爆破控制,降低爆破对周边环境的扰动,从有效避免坍塌安全事故。其次,要做好火灾风险控制,施工现场经常会遇到很多使用明火和暗火的情况,因此做好火灾风险控制非常重要,在实际控制过程中,应本着预防为主的原则,严格遵循消防管理条例和相关规章制度,做好消防管理措施的实施,降低火灾事故发生率。施工安全管理部门应结合现场施工实际,制定防火事故责任制,合理划分防火区域,派遣专人负责管理,将责任落实到个人,降低火灾事故发生率。最后,在施工现场实施强电、明火等特殊作业时,应加强对操作者资格证书的检查,要求持证上岗,并做好专人看管,及时发现和排除隐患。

结束语:近年来,城市地铁快速发展,地铁车站一般采用浅埋暗挖法进行施工,车站往往具有大断面、浅埋、地质状况复杂和自稳能力差的特点,施工过程中选择合适的施工工法,保证施工过程中隧道结构的安全及周边建筑的稳定性是当前的热点问题。

参考文献

[1]祝月猛.浅埋暗挖地铁隧道施工技术与风险研究[J].河南科技,2020,39(29):127-129.