地鐵盾構(gòu)井橫通道淺埋暗挖施工技術(shù)研究

韓子安

沈陽地鐵集團有限公司 遼寧沈陽 110011

1 車站盾構(gòu)區(qū)間控制測量技術(shù)分析

1.1 盾構(gòu)區(qū)間控制測量技術(shù)

對盾構(gòu)區(qū)間進行周密的平面控制是其主要方式，在設(shè)計過程中，相關(guān)人員應(yīng)加強對設(shè)備儀器和導(dǎo)線測量數(shù)值的有機管理，確保相關(guān)測量導(dǎo)線的等級低于前者。例如，以車站中的主要干線為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)沿著地鐵隧道的方向依次安設(shè)排列，邊長盡可能實現(xiàn)等邊效果，進而防止線路長短不一的狀況，避免后期隧道出現(xiàn)沉降問題，對后期測量技術(shù)產(chǎn)生不利影響。

當(dāng)導(dǎo)線的長度過短時，施工部門應(yīng)加強管理，對車站的曲線路段進行統(tǒng)一測量，一般情況下，可以采用對中操作的方法，進而提高測量一起的精準(zhǔn)度，達到測量數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性。除此之外，。測控工作人員還應(yīng)實時的對地鐵車站的底板進行控制點平差計算，在各個測量環(huán)節(jié)完成后，需要對測量數(shù)據(jù)進行分析和處理，獲取加權(quán)平均數(shù)值[1]。

1.2 盾構(gòu)機出洞控制測量技術(shù)

在實際應(yīng)用地鐵車站的控制測量技術(shù)時，經(jīng)常會使用先進的測量儀器，例如盾構(gòu)機，當(dāng)對地鐵洞門處進行測量時，應(yīng)確保盾構(gòu)機的誤差不應(yīng)超過162mm，這里的誤差包括橫向誤差101mm和縱向誤差51mm。與此同時，受到凈空的要求測控人員測量的誤差會很小，使得測控人員在測量過程中的可執(zhí)行范圍也逐漸縮小。因此，在使用盾構(gòu)機前，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合地鐵工程項目的實際施工情況，做好充分的測量準(zhǔn)備工作，做到地鐵空間、盾構(gòu)始發(fā)點額有機協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在對每個部門精密測量的基礎(chǔ)上，按照科學(xué)的計算公式算得水平差。另外，在使用盾構(gòu)機的過程中，測控人員還應(yīng)管理好隧道內(nèi)的導(dǎo)線，可以通過配置適量的全自動陀螺經(jīng)緯儀，幫助其快速定位，從而確保盾構(gòu)機出洞效果良好。

2 工程概況

本文以國內(nèi)的某著名解放站-建設(shè)站地鐵線路為例，該線路經(jīng)過的車輛較多，道路平整且中心里程較長。其中，該線路向左線進行開挖是橫通道主要接收和平移的主要通道，應(yīng)預(yù)留一段盾構(gòu)區(qū)間路段從而為盾構(gòu)內(nèi)的解體提供足夠的空間。其中，礦山施工方法是解放橋盾構(gòu)井橫道采用的主要施工方法，直墻拱頂斷面是主要的橫斷面類型，經(jīng)過初步測量，該拱頂?shù)耐翆雍穸却蠹s在13.8m左右，主要以適當(dāng)比例的混凝土和鋼格柵等初護結(jié)構(gòu)，并輔以模注鋼筋混凝土進行第二次砌筑。在進行兩次砌筑過程中，應(yīng)建立相應(yīng)的防水結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用大棚管和小導(dǎo)管共同注漿完成盾構(gòu)井建設(shè)。具體的盾構(gòu)井平面設(shè)計圖如圖1所示[2]。

圖1 區(qū)間盾構(gòu)井平面圖

3 施工工藝和主要操作方法分析

此次地鐵盾構(gòu)井施工建設(shè)采用CRD法中的6導(dǎo)洞開挖方法，在應(yīng)用開挖技術(shù)之前，相關(guān)人員應(yīng)利用獨特的操作手段，對超前小導(dǎo)管和超前大管棚對上部的拱頂進行支護加固處理，并調(diào)配適量的C20混凝土，保證其厚度在36cm左右，在拱頂內(nèi)安設(shè)格柵鋼架，兩個鋼架之間應(yīng)間隔55cm，在二次砌筑過程中應(yīng)使用P10和C40混凝土，使其厚度達到85cm。

3.1 超前大管棚施工

直徑為110cm、厚度為9cm無縫鋼管是橫通道大斷面超前長管的重要組成部分，在無縫鋼管進行安裝時，應(yīng)使其鋼管緊密連接，水平夾角在2°以內(nèi)，環(huán)向距離也在305mm之內(nèi)。一般情況下，無縫鋼管的長度應(yīng)為20m，大約在橫道斷面安設(shè)45根即可。其中，管棚施工的主要工藝流程如下，首先施工作業(yè)人員通過土方開挖的方法進而構(gòu)建一個套拱拱架；其次進行128mm的套管安裝，進而通過C25混凝土進行后期施工作業(yè)；最后利用土方開挖來構(gòu)造一個完整的鉆孔平臺，在對管棚鉆孔之后，制作并安裝長度在110mm左右的鋼管，進而完成管棚注漿施工環(huán)節(jié)。

3.2 超前小導(dǎo)管

超前小導(dǎo)管也是橫通道大斷面主要使用的建設(shè)材料，在實際的施工作業(yè)期間，施工人員可以通過相關(guān)的鑿巖機械設(shè)備順著隧道開挖方向在拱頂內(nèi)部鉆出小導(dǎo)管孔，在鉆孔時，小導(dǎo)管應(yīng)使用DN32水煤氣管，在最外側(cè)的超前小導(dǎo)管長度應(yīng)在2.6m左右，外插角為260；最內(nèi)側(cè)的超前小導(dǎo)管長度在1.9m左右，外插角260，且不同位置的超前小導(dǎo)管環(huán)向間距都保證在305mm。另外，注漿材料可以選用水泥漿，當(dāng)注漿操作過后，應(yīng)對鋼架和超前小導(dǎo)管緊密焊接，為后期隧道施工創(chuàng)造有利的施工條件。

3.3 馬頭門加固及破除

施工人員應(yīng)對馬頭門的拱頂位置進行管棚支護處理，等到注漿達到方案預(yù)設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，對1號導(dǎo)洞拱頂進行樁體鑿除，利用之前鉆設(shè)的超前小導(dǎo)管進行注漿管理，其中，導(dǎo)洞施工的主要采用上下臺階法，其中，上層導(dǎo)洞可以通過此種方法進行加固，然后對相對穩(wěn)固的馬頭門進行分區(qū)域破除，等到破除完成后，應(yīng)立即用鉆孔樁鋼筋和格柵緊密相連，3福連立即可。

3.4 洞門開挖

此次工程建設(shè)的橫道大斷面淺埋暗挖施工應(yīng)從豎井內(nèi)由南向北開挖[3]，結(jié)合CRD的工藝方法，主要分為右洞室上斷面、右洞室中斷面、左洞室上斷面、左洞室中斷面、右洞室下端面、左洞室下端面6個區(qū)域分步開挖，當(dāng)開挖完成后，要根據(jù)相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)拆除圍護樁，在拆除過程中，應(yīng)注意保護其他的圍護樁，在相關(guān)鋼架位置應(yīng)并排放置3福格柵鋼架，在保證鋼格柵和圍護樁連為一體的同時，對橫道大斷面的隔壁封閉成環(huán)，進行掛網(wǎng)噴混支護處理。具體開挖順序圖如圖2所示。

圖2 橫通道洞門開挖施工順序圖

3.5 橫通道大斷面土方開挖

在施工建設(shè)期間，每開挖一福，測量人員就應(yīng)該合理的規(guī)劃出中線、偏中線以及相關(guān)區(qū)域的標(biāo)高，對開挖的設(shè)計方案應(yīng)是在平衡施工誤差和沉降因素的基礎(chǔ)上，從施工豎井的施工依次過渡到橫通道大管棚施工，并在拱頂施加超前小導(dǎo)管，最后進行注漿加固處理。

4 結(jié)語

總而言之，在對地鐵橫通道施工作業(yè)期間，科學(xué)合理的運用盾構(gòu)井的處理方法可以改變諸多地域空間因素的影響，也能降低明挖施工對地面結(jié)構(gòu)的破壞程度，因此，相關(guān)建筑企業(yè)應(yīng)不斷加強技術(shù)交流和學(xué)習(xí)，積極借鑒國內(nèi)外先進的地鐵施工處理技術(shù)，統(tǒng)籌規(guī)劃，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。