夏俊衛(wèi)(中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司,北京 100022)
地鐵暗挖施工管線滲漏風(fēng)險(xiǎn)分析及處理
夏俊衛(wèi)
(中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司,北京 100022)
摘 要:地鐵作為解決城市交通壓力的一種有效方式,已經(jīng)被我國(guó)很多大城市所重視,我國(guó)主要城市也在逐步完善自己的地鐵網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)目前地鐵施工最為普遍的施工方法為——淺埋暗挖法,而這種施工方法的一個(gè)弊端就是存在穿越地下管線的滲漏水問(wèn)題,所以解決這個(gè)問(wèn)題就顯得十分重要。本文通過(guò)分析九龍山站-大郊亭站區(qū)間暗挖工程中相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn),為以后類似的地鐵暗挖施工管線滲漏工程的風(fēng)險(xiǎn)分析及處理提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:地鐵暗挖施工;管線滲漏;風(fēng)險(xiǎn)分析;處理
九龍山站~大郊亭站區(qū)間西起廣渠路與西大望路相交路口的7號(hào)線九龍山站,線路出站后沿廣渠路下向東,到達(dá)廣渠路與東四環(huán)立交路口西側(cè)的大郊亭站。變更后右線區(qū)間起止里程:右K14+504.386~K15+043.934,區(qū)間長(zhǎng)度539.548m;變更后左線區(qū)間起止里程:左K14+504.386~K15+043.934,區(qū)間長(zhǎng)度539.548m。變更后區(qū)間隧道覆土16.1~24.6m,采用礦山法施工。
土層主要為粉土填土①層、雜填土①1層、粉土③層、粉質(zhì)粘土③1層、粉細(xì)砂③3層、粉細(xì)砂④3層、中粗砂④4層、中粗砂⑤1層、粉質(zhì)粘土⑥層、粘土⑥1層、粉土⑥2層、粉細(xì)砂⑦2層、中粗砂⑦1層、圓礫卵石⑦層。土體自穩(wěn)能力較差,施工過(guò)程中容易發(fā)生坍塌。
在勘察深度范圍內(nèi),共發(fā)現(xiàn)兩層地下水,地下水類型為潛水(二)水頭埋深11.50~12.00m和承壓水(三)水頭埋深15.54。本次勘察未見上層滯水,但由于大氣降水、管道滲漏等原因,沿線不排除局部存在上層滯水的可能性
區(qū)間平行下穿D500中壓燃?xì)釪800污水、D800雨水、D600上水等市政管線。D800污水,位于右線區(qū)間隧道上方順行,管內(nèi)底埋深7.6m,距區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)頂8.90~11.5m。D800雨水,位于右線區(qū)間隧道側(cè)上方順行,管內(nèi)底埋深6.8m,距區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)頂9.8~15.3m。
管線漏水的現(xiàn)象,對(duì)于施工安全和日后的運(yùn)營(yíng)都具有極大的危害,而在九龍山站-大郊亭區(qū)間的施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在著D800污水、D800雨水都存在管線漏水的現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面。
(1)在進(jìn)行暗挖法施工過(guò)程中D800污水管線附近出現(xiàn)不同程度的小股水流,并且D800污水管線附近土層含水量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),并且在拱頂也發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象,這些現(xiàn)象的存在都對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的安全造成極大的危害,出現(xiàn)局部坍塌的不良后果。(2)施工過(guò)程中,部分區(qū)域由于D800雨水管出現(xiàn)滲水,沖刷周圍土體,造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性逐漸減弱,導(dǎo)致周圍土體坍塌。這些現(xiàn)象的發(fā)生極大的影響了施工的安全有序進(jìn)行,所以應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行施工檢查結(jié)合檢查結(jié)果,對(duì)于排水管線滲水問(wèn)題做出合理的判斷,從而有利于在最早的時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,這樣才可以使得后續(xù)的暗挖施工更加安全,避免不必要的損失。
4.1 安全隱患。由于D800污水、D800雨水排水量比預(yù)期要大很多,管線雨季經(jīng)常處于最大排水量的狀態(tài),這樣就會(huì)在沒有防滲措施的管線檢查井和管線接口處出現(xiàn)嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象。(1)由于冬季施工的特殊條件和工期縮短等等原因,造成了排水管線施工過(guò)于追趕工期而忽略施工質(zhì)量,回填土夯實(shí)沒有達(dá)到要求,由于滲水現(xiàn)象的出現(xiàn),沖刷管線周圍土體,使得土體下沉而出現(xiàn)孔洞,這樣對(duì)于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性危害極大,甚至?xí)霈F(xiàn)塌陷的不良后果。(2)會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成危害的另一個(gè)主要原因就是車輛在隧道上方路面的行駛,對(duì)路面造成不規(guī)則的沖擊,這個(gè)沖擊傳至隧道,對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也是一個(gè)考驗(yàn),特別是大型載重汽車在路面上的行駛對(duì)路面造成的沖擊尤為明顯。
4.2 施工風(fēng)險(xiǎn)。由于管線滲水現(xiàn)象的存在,造成管線周圍土體受到水流沖刷,穩(wěn)定性變差,容易出現(xiàn)坍塌的不良后果,而這樣的后果就是地面下沉,對(duì)管線的壓力變大,造成不規(guī)則的變形,甚至于破壞,這樣對(duì)于隧道施工的安全控制是及其不利的。
通過(guò)上文的分析我們可以知道,要卻保施工可以安全有效的進(jìn)行下去,對(duì)于管線滲漏問(wèn)題的避免使十分必要的,這樣既可以保證工程質(zhì)量,也可以預(yù)防不必要的安全隱患,以下我們就來(lái)具體談?wù)劦孛婀芫€防滲漏的方案和暗挖施工加強(qiáng)措施。
(1)地面管線防滲漏方案。首先采用WSS深孔注漿方式注雙液漿從上往下對(duì)檢查井注漿加固,這樣可以使得注漿液充分包裹住檢查井滲水部位,起到對(duì)滲水部位加固施工的目的。同時(shí)這套加固施工方案還應(yīng)注意鉆孔方式為機(jī)械鉆孔,注漿壓力適宜,注漿液應(yīng)適量,注少了會(huì)出現(xiàn)加固效果不明顯的現(xiàn)象,注多了會(huì)出現(xiàn)堵塞管道的不良后果。(2)暗挖施工加強(qiáng)措施。為有效防止暗挖施工中存在的問(wèn)題應(yīng)做好提前預(yù)報(bào)、超前支護(hù)和控制沉降在合理范圍內(nèi)的工作。首先應(yīng)該做好對(duì)于管線滲漏情況的檢測(cè),及時(shí)掌握管線的滲漏情況,以保證在第一時(shí)間做好正確的處理決定。其次為了防止地面沉降對(duì)于管線造成的破壞,應(yīng)做好長(zhǎng)短結(jié)合管棚注HSC漿超前支護(hù),從而使得土體更加密實(shí),水分不已滲透,減少由于土體流失而出現(xiàn)的塌方現(xiàn)象,這樣還可以大范圍的保護(hù)管線不受損害。最后可以通過(guò)增加注漿鎖腳錨管的數(shù)量、控制回填土的壓實(shí)度等等方法對(duì)沉降進(jìn)行控制。
對(duì)于暗挖施工中出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)該以最快的速度解決,以保證施工過(guò)程的高效、安全,本文總結(jié)都以下幾點(diǎn)的解決措施。
(1)提高工作人員對(duì)于緊急情況的應(yīng)急意識(shí),對(duì)于應(yīng)急設(shè)備和材料應(yīng)充分準(zhǔn)備,以保證在緊急情況出現(xiàn)時(shí)可以第一時(shí)間做出應(yīng)對(duì)策略,減少損失。(2)對(duì)于管線周圍土體應(yīng)該進(jìn)行含水量的檢測(cè),出現(xiàn)超標(biāo)狀況及時(shí)查明原因,若因管線滲漏導(dǎo)致,及時(shí)對(duì)管線灌漿加固。(3)對(duì)于路面沉降應(yīng)做好相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作,采取在路面每隔一段距離布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)的方法,從監(jiān)測(cè)點(diǎn)取得對(duì)應(yīng)的沉降數(shù)據(jù),對(duì)沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化的分析,若發(fā)現(xiàn)沉降量超出合理的范圍,應(yīng)及時(shí)做出相應(yīng)的檢查,并采取有效的加固措施。
九龍山站-大郊亭區(qū)間暗挖工程是管線滲漏處理的一個(gè)典型的例子,經(jīng)過(guò)上文對(duì)于管線滲漏問(wèn)題提出的防管線滲漏及暗挖坍塌解決方案,取得了很好的效果,為為以后類似的地鐵暗挖施工管線滲漏工程的風(fēng)險(xiǎn)分析及處理提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。但同時(shí)我們還應(yīng)該在施工過(guò)程中注意到由于工程都具有自身的特殊性,所以在地鐵暗挖施工管線滲漏問(wèn)題的處理上還應(yīng)該針對(duì)特有的工程,分別制定相應(yīng)的解決方案,以達(dá)到更好的效果。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50157 -2003,地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南[S].
中圖分類號(hào):U455
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