宋士平 / 中鐵三局集團(tuán)第四工程有限公司
淺議地鐵淺埋暗挖法施工過程控制要點
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近些年各大城市為了緩解城市的交通壓力均在不斷地修建地鐵,其中在進(jìn)行地鐵施工中經(jīng)常會運(yùn)用到淺埋暗挖法,這一方法的應(yīng)用,不僅提高了施工的效率,同時使施工的質(zhì)量也得到了有效的保障,因此,需要加強(qiáng)對淺埋暗挖法在地鐵施工中的控制,進(jìn)而有效的保障其發(fā)揮作用。本文簡單介紹了淺埋暗挖法,并對淺埋暗挖法在地鐵施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,對施工過程中的控制要點進(jìn)行了詳細(xì)的分析,為今后地鐵施工更好的應(yīng)用淺埋暗挖法提供參考。
地鐵施工;淺埋暗挖;控制要點
(一)淺埋暗挖法概述
淺埋暗挖法也稱礦山法,該方法是在新奧法的基礎(chǔ)上,再結(jié)合相關(guān)的理論原理與具體的工程條件而整合出來的,該方法主要是為了完善地鐵隧道修建的理論與操作方法,而事實上淺埋暗挖法與新奧法存在一定的區(qū)別,淺埋暗挖法更適合應(yīng)用于松散土介質(zhì)圍巖條件下,其中隧道的直徑需要小于或等于隧道的埋深,并嚴(yán)格控制地表的沉降,其沉降達(dá)到最小。淺埋暗挖法可以有效的減少對施工地區(qū)交通的影響,不會造成一定的污染與噪聲,使各種尺寸與斷面形式的隧道洞室相適應(yīng),可以有效的做到挖與澆筑同時開展。
(二)淺埋暗挖法的工作原理
淺埋暗挖法的核心是將圍巖本身形成支承環(huán),然后再施行超前支護(hù),將部分圍巖的自穩(wěn)能力調(diào)動起來,避免地基沉降。淺埋暗挖法的開挖方式有雙側(cè)壁導(dǎo)洞法、中隔壁法、單側(cè)壁導(dǎo)洞法、正臺階法等?;谥車h(huán)境條件、隧道斷面構(gòu)成、地質(zhì)條件等來選擇適宜的施工方法。淺埋暗挖法能夠充分利用土層在挖掘過程的較短時間內(nèi)的自穩(wěn)能力,對其加以適當(dāng)?shù)拇胧┲ёo(hù),形成一種密貼型薄壁的施工方法保護(hù)在圍巖或者土層表面,這種方法更適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地質(zhì)。淺埋暗挖法可以廣泛的應(yīng)用到有水條件的地層中,并且施工工序較為簡潔,因此是較為普遍的施工方式。
(三)淺埋暗挖法在地鐵施工中的應(yīng)用
1.淺埋暗挖法的施工方法與支護(hù)方法。(1)在進(jìn)行土方開挖時需要根據(jù)具體的圍巖狀況進(jìn)行施工方法的選擇。(2)施工中需要先進(jìn)行保護(hù)再開挖,進(jìn)行密閉支撐,在開挖中要使挖與封閉相互結(jié)合。除此之外,要采取超前注漿,采用水泥漿及水泥玻璃雙液漿來進(jìn)行注漿,以鞏固圍巖的結(jié)構(gòu)。(3)襯砌需要及時進(jìn)行封閉成環(huán),在最少的時間里進(jìn)行補(bǔ)襯灌注,以保證順利形成封閉環(huán),進(jìn)而保證隧道的安全。(4)要預(yù)防流砂。要解決隧道中會發(fā)生的流砂流泥以及合理的處理地下水問題。
2.初次支襯回填注漿。當(dāng)初次支襯與土體之間出現(xiàn)了空洞就容易造成地面的沉降,而空洞現(xiàn)象的出現(xiàn)則是受到了混凝土自身收縮凝結(jié)以及噴射混凝土密度的影響?;炷羾娚淝皯?yīng)該預(yù)埋灌漿鋼管,在仰拱成環(huán)之后,則需要進(jìn)行背后填漿,注漿液最好采用水泥漿或是水泥水玻璃雙液漿,這是為了保證回填時候的密實度,而注漿最好采取間歇式的方式,此外,需要注意的是注漿和靜壓應(yīng)交替進(jìn)行。
3.隧道二襯施工技術(shù)。在施工過程中,確定地鐵的標(biāo)準(zhǔn)層面則需要采用定型模板,模板長度設(shè)計要根據(jù)直線段的施工進(jìn)度和曲線段的半徑來綜合考慮。在施工的過程中還需要注意的就是防水層的施工工作,需要在初次與二次支襯之間鋪設(shè)防水層,并且還需要在防水板和二次支襯之間使用無紡布緩沖層以確保防水層質(zhì)量。
(一)坍塌控制
1.對施工周圍的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查。主要調(diào)查有地下管線受施工影響的分布情況、周圍接近的建筑物及臨近施工現(xiàn)場的地表水源概況。調(diào)查的重點內(nèi)容包括施工地鐵線路與管線的相對位置關(guān)系、管線埋深等。
2.施工前的工程地質(zhì)勘察。主要勘察施工地區(qū)的土層,包括表層填土的分布、性質(zhì)組成及厚度,是否在隧道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)存在松散圍宕、破碎帶、廢棄地下工程等,并分析其對施工的影響。
3.做好超前地質(zhì)預(yù)報。需要提前了解掌子面前方的不良地體位置、產(chǎn)狀,前方圍宕結(jié)構(gòu)的整體性及含水情況,及時發(fā)現(xiàn)異常地質(zhì)情況。
4.做好施工監(jiān)測??紤]地鐵隧道施工周圍環(huán)境復(fù)雜,應(yīng)實時監(jiān)測施工進(jìn)程,及時掌握施工過程中的支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖作用狀態(tài),并及時反饋設(shè)計與施工,防止出現(xiàn)變形過大、坍塌等嚴(yán)重工程事故,確保地鐵施工和周圍結(jié)構(gòu)物的安全。
5.嚴(yán)格控制施工過程保證施工質(zhì)量。嚴(yán)格控制一次爆破的裝藥量,盡量避免擾動軟弱破碎圍巖,嚴(yán)格遵守開挖工序要求,控制每次開挖進(jìn)尺,以確保施工質(zhì)量。
(二)火災(zāi)控制
做好機(jī)電設(shè)備及線路的定期檢修與日常檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。嚴(yán)格管理爆破器材的運(yùn)輸、存放及使用,避免發(fā)生因管理不善引發(fā)的爆炸事故。隧道內(nèi)焊接施工操作時須留意作業(yè)現(xiàn)場周圍是否存在易燃物質(zhì),避免飛濺火星引燃。實時監(jiān)測隧道內(nèi)易燃易爆氣體的濃度,當(dāng)濃度超過監(jiān)測規(guī)定允許值時應(yīng)即采取相應(yīng)的抽排氣體措施。施工現(xiàn)場應(yīng)配備相應(yīng)的消防器材,洞口處應(yīng)備有水箱或濕沙,以備發(fā)生火災(zāi)時滅火使用。
(三)觸電控制
在淺埋暗挖施工中會經(jīng)過應(yīng)用到電,這時就需要加強(qiáng)對觸電的控制,加強(qiáng)對施工人員用電安全的培訓(xùn),做好施工現(xiàn)場用電安全宣傳,加強(qiáng)施工人員的安全意識,做好用電安全提示與標(biāo)識,切實保證施工中的用電安全。除此之外,在地鐵淺埋暗挖施工中需要嚴(yán)格統(tǒng)一設(shè)計與規(guī)劃地鐵施工現(xiàn)場的用電,制定完善的觸電事故應(yīng)急預(yù)案及臨時用電施工方案。在地鐵車站的施工現(xiàn)場不可采用 4+1 的電纜方式,要設(shè)置專用的保護(hù)零線,采用 TN-S 用電系統(tǒng),配電系統(tǒng)要設(shè)置開關(guān)箱、分配電箱、總配電箱,以有效的控制觸電事故的發(fā)生。
(四)水災(zāi)控制
1.選取疏密適當(dāng)、有代表性的點作為地質(zhì)勘測點,提高勘測的準(zhǔn)確度。嚴(yán)格遵守國家及行業(yè)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)滲照所有勘察資料進(jìn)行設(shè)計。
2.建立嚴(yán)格的驗收制度嚴(yán)控施工建筑材料,應(yīng)嚴(yán)格做到材料進(jìn)場前的隨機(jī)抽檢達(dá)標(biāo)嚴(yán)格遵守規(guī)范施工工藝制作試件技要求做好施工質(zhì)量的定期檢測。
3.淺埋暗挖施工軟弱富水區(qū)隧道時,可采用超前水平負(fù)壓抽水、深孔擠壓劈裂注漿、小管棚注漿和作業(yè)面排堵等措施綜合降排隧道圍巖出水。
4.嚴(yán)格遵守設(shè)計施工規(guī)范施工,對關(guān)鍵工序質(zhì)量加強(qiáng)控制。嚴(yán)控爆破量,以避免超欠挖及過量擾動周邊圍巖嚴(yán)把灌筑混凝土質(zhì)量關(guān),保證混凝土的抗?jié)B性能及回填拱頂密實度,控制混凝土裂隙,嚴(yán)控混凝土二次襯砌的養(yǎng)護(hù)拆模工期,嚴(yán)控關(guān)鍵工序的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢驗等措施。
在地鐵施工中應(yīng)用淺埋暗挖法進(jìn)行施工,可以有效的減少對地面交通的影響,有效的減少對周圍環(huán)境的污染,真正做到了生態(tài)施工,因此在進(jìn)行地鐵施工中需要加強(qiáng)對淺埋暗挖法的研究,加強(qiáng)施工中各環(huán)節(jié)的控制,嚴(yán)格控制施工中所存在的用電事故、火災(zāi)與水災(zāi)問題,切實保證淺埋暗挖法的效果,為地鐵工程的順利完工提供必要的保障。
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