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摘要:本文简单介绍了浅埋暗挖技术的基本情况,并以此为切入点,结合实际案例,从初次衬砌、二衬施工、真空降水、辐射井降水、浅隧道支护、大管棚施工等多个方面分析和阐述了浅埋暗挖技术在城市地铁施工中的应用。在此基础上,本文研究了提高城市地铁浅埋暗挖技术施工质量的策略和方法。希望本文可以为相关的专业人士提供帮助和借鉴,推动城市地铁施工技术的发展和进步。
关键词:城市建设;地铁施工;浅埋暗挖;技术应用
引言:随着社会发展建设的逐渐深入和全面覆盖,我国的城市化发展水平越来越高。交通网络的完善程度是衡量城市化建设水平的重要指标。为了在最大程度上提高土地资源的利用率,在技术、资金、地质等条件允许的情况下,可以发展地下交通。地铁的速度较快,逐渐成为人民群众在生活中常用的公共交通工具之一。相关人员需要研究浅埋暗挖技术在地铁施工中的应用,尽可能提高工程质量。
一、浅埋暗挖技术的基本情况
浅埋暗挖技术与新奥法相似,但是前者的应用效果更好,因此在城市地铁施工中有着较为广泛的应用。浅埋暗挖技术是一种较为成熟的施工技术手段,已经取得了许多施工建设成果。将浅埋暗挖技术应用在软土地基层中,可以起到一定的加固作用,使软土地基更加稳定[1]。浅埋暗挖技术可以在一定程度上缓解地铁施工过程中出现的地面沉降现象,减少塌方。在围岩保护方面,浅埋暗挖技术也可以发挥一定作用,在某种意义上,还可以提高围岩的承载力,有利于城市地铁的施工建设。
二、浅埋暗挖技术在城市地铁施工中的应用
(一)具体案例
某市地铁3号线在施工设计时发现规划路线中有多处穿越现有建筑物,且部分路段与建筑物地基的距离过近,容易对建筑物造成不良影响。其中距离最近的建筑为某单位的家属楼,地铁隧道与该家属楼的桩基仅有0.3~1.1m左右的距离,如果未能合理规划施工方案和技术,地铁施工将会对该家属楼产生巨大影响。最终,该地铁施工项目选择使用浅埋暗挖施工技术。
(二)浅埋暗挖技术的具体应用
1.初次衬砌
施工人员需要使用回填注浆的方式填平初衬与围岩之间的空隙,这一工序的目的是增加初衬和围岩的紧密度,尽可能减少地面沉降对施工建设和城市发展带来的负面影响。
回填注浆环节采用的建筑材料通常为水泥和水玻璃,这两种材料的力学性能较好,有着一定的牢固性,能够保证初次衬砌的回填注浆工作质量较好。除此之外,施工人员在回填注浆时可以采用间歇式的工作方法向初衬和围岩之间的缝隙注浆,也可以在注浆技术的基础上叠加使用静压工作方式,二者交替进行,在最大程度上提高回填注浆工作的质量,保证密实度。
2.二衬施工技术
二衬施工技术通常用于城市地铁隧道的施工过程当中,是浅埋暗挖技术常见的工艺手段之一。使用二衬施工技术建设城市地铁项目需要遵循以下施工步骤:首先,根据地铁施工建设的要求和施工地基的实际情况科学处理地基,建设符合施工技术条件的拱墙防水层;其次,施工人员需要捆绑拱墙钢筋,使拱墙防水层的质量得到提升;最后,施工人员可以引入台车模板设计,灌注拱部混凝土。
另外,二衬施工技术通常从中间部位开始,逐渐向两端位置扩散。拱墙防水层的施工质量是二衬施工技术得以顺利应用的基础条件。为了避免出现施工问题,施工人员需要严格把控防水层的质量,可以在缝隙中填充纱布。
3.真空降水技术
城市地铁隧道建设的第一步是开挖隧道。然而,在城市建设过程中不合理的水资源利用行为使得城市内部存在地下水位较高的现象。在这种情况下,为了地铁隧道施工的正常建设,需要沉降地下水[2]。在现阶段的城市地铁施工建设过程中,真空降水技术是使用频率较高的技术手段之一。该技术方法的操作相对简单,需要封闭抽水区域,然后使用水泵抽取地下水,利用真空负压将土壤中的水分抽出。
需要注意的是,在使用真空降水技术时,需要保证施工区域的密封性,营造真空环境,产生负压,使真空降水技术能够正常发挥作用。另外,还需要避免隧道在降水工作结束之后出现回水现象,对后续的城市地铁工程建设造成影响。
4.辐射井降水技术
辐射井降水技术是常用的技术手段之一,施工目的与真空降水技术相似,主要是为了将地下水位降低到合理范围以内,保证施工的顺利进行。与真空降水技术相比,辐射井降水技术的优点更多。辐射井降水技术的主要作业对象为直径较大的井,在同一时间段内能够支持多个抽水管线在线工作,再由水泵将辐射井内的水抽出,大大提高了抽水工作的效率。一般情况下,辐射井降水技术会应用于黏土层和淤泥层的降水工作当中。在城市地铁的施工过程中,施工人员需要根据施工区域地基的性质选择合适的降水技术和方法,保证工程质量。
5.浅隧道支护技术
通常情况下,城市地铁的施工距离不会位于较深处的地层,与地面的距离往往较近。在这种情况下,为了保证地铁的顺利运行和人民群众的生命财产安全,围岩的稳定性和强度应该较高,能够承受地面建筑带来的压力。浅隧道支护技术对围岩起到了加固作用,能够提升围岩的安全性和承载力。
浅隧道支护技术有初次支护和二次模筑衬砌两个环节。当隧道围岩的强度不足以完成初次支护工作时,应该增加拱架的超前支护,加固围岩,扩大围岩的承载能力,然后喷锚,进行初次支护。二次模筑衬砌会浇筑混凝土,进一步增强围岩的力学性能,使其拥有较好的支撑、承载和保护作用。
浅隧道支护技术的最终目的是在隧道中建设封闭环,形成联合支护体系。
6.大管棚施工技术
在该项目的施工过程中,为了避免对附近的家属楼造成损伤和破坏,施工人员广泛使用了大管棚施工技术。施工人员在施工建设的初始阶段完成了三通一平,严格把控施工顺序和技术步骤,测量现场数据、收集相关信息,使此次工程项目在施工过程中更加科学、高效、便捷。
施工人员在使用大管棚施工技术之前需要科学安排管裙的数量和间隔,在最大程度上发挥管棚的支撑作用,为城市地铁的施工建设和施工人员的人身安全提供保障。另外,施工人员还需要挑选合适的钢材,确保钢材的性能和尺寸能够满足大管棚施工技术的要求。在此基础上,还应该根据城市地铁的施工建设要求控制接头数量。除此之外,在连接钢管时,施工人员可以根据现场情况选择注浆排列方式,控制止浆段。
三、提高城市地铁浅埋暗挖技术施工质量的策略和方法
第一,相关人员应该在城市地铁施工建设之前全面收集施工区域的地质、水文、气象、生物、人文等各项信息,确保施工区域的条件可以正常开展施工建设,符合浅埋暗挖技术的应用标准。
第二,相关人员应该根据上一环节收集到的数据和城市地铁的建设要求、规划路线等信息合理设计施工方案[3]。
第三,施工人员在建设过程中需要严格把控施工技术要点,为浅埋暗挖技术的应用创造良好条件。
第四,项目方应该培养专业的浅埋暗挖技术施工人员,提高工程质量。
第五,项目方需要建立完善的质量监督管理体系,降低安全事故,在最大化程度上提高施工水平。
结论:在城市地铁的施工建设项目当中,浅埋暗挖技术是较为常见的施工技术之一。在具体的工程项目施工当中,浅埋暗挖施工技术可以通过初次衬砌的回填注浆、二衬施工、真空降水、辐射井降水、浅隧道支护、大管棚施工等具体的技术手段完成城市地铁项目的施工建设。在施工时,施工人员需要实际情况选择施工技术,保证地铁施工的安全性和施工质量。
参考文献:
[1]丰文锐.城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术的应用[J].住宅与房地产,2021(02):234-235.
[2]向江波.城市地铁施工技术中浅埋暗挖法的应用[J].安徽建筑,2020,27(01):133-134+144.
[3]刘松地.地铁浅埋暗挖法超近距穿越邻近建筑物施工技术探讨[J].建筑技术开发,2021,48(04):28-29.