探讨复杂环境下的地铁隧道CRD工法施工技术

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:易伟
[导读] 摘要:现阶段我国社会经济高速的发展,使得城市建设水平越来越高,我国的城市数量也在逐年增加。
        中铁十一局集团城市轨道工程有限公司  湖北省武汉市  430000
        摘要:现阶段我国社会经济高速的发展,使得城市建设水平越来越高,我国的城市数量也在逐年增加。这种城市化的快速发展,造成了人口数量的饱和,为了缓解交通压力就需要大量的建设地铁,本文介绍了如何在复杂环境下使用CRD工法施工技术来进行地铁的建造。
        关键词:CRD工法施工技术;复杂环境;地铁隧道
        前言:城市内的地铁建设地区都处于城市最繁华的中心地带,为此这地区的交通复杂和建筑物居多,在这样的施工环境下施工一旦处理不好建设工序就会造成地面沉陷或者地层的移动,严重影响到正常的交通,甚至危害到人们的人身安全。为此需要采用CRD工法施工,以此保障地铁施工建造过程的科学合理性。
        1 CRD工法概述
        CRD工法又被称之为中隔壁法,就是在施工过程中在开凿的隧道断面中部的位置上设置出中隔墙,以此将隧道断面进行分割,从而有效的降低开挖的跨度以及开挖的实际高度。并且施工过程是分部开挖、分块成环,使之可以将施工对象尽可能的小化,步步封闭的建造形式以此形成一个全断面初期支护封闭结构,是一种科学的建造方式。并且在施工建造过程中需要不断加强监控量测,以便于可以可利用量测数据来进行合理的支护施工。这样的工法技术可以有效的提升项目施工的安全性,同时虽然技术性较高,但是施工难度较小,易于施工建设,同时施工过程中地层沉降量小,可以有效的应用于地质条件差,地质环境复杂的地铁隧道内使用,可以保障地铁隧道的安全性和质量性。
        2 工程总体施工工序
        使用CRD的工法施工可以分为七道工序
        (1)需要在施工前建设超前大管棚,之后在全断面的注浆
        (2)在隧道的左侧导坑上面的台阶进行支护的挖掘工作
        (3)隧道右侧同样也需要进行台阶上的支护开挖
        (4)左侧导坑下台需要支护挖掘
        (5)右侧导坑下台进行支护的开挖
        (6)之后需要将临时的支护设置进行拆除,避免影响到下一步施工
        (7)进行二次衬砌
        3 超前预支护施工
        3.1超前管棚
        这道工序的施工是采用水平有线导向跟管钻进的方法进行施工,以此可以保障成孔和埋设管棚的施工可以一次成型,并且需要在一段进行管棚的铺设,管棚的打设长度为107m,而另一端进行通长搭设,采用无缝钢管作为管棚内的钢管,其规格为直径107mm,实际管壁厚度为7mm。管棚的连接方式采用丝扣进行连接,丝扣的长度设置为150mm,同时为了避免钢管的同步搭接情况发生,需要在大管棚的前部的首根规格上使用不同的规格,单号的首根进行4m钢管,而双号的首根则采用6m的钢管,剩余的管节都采用6m的长钢管。并且为了进一步的保障施工的质量,需要在搭设钢管的方式上采用跳打的工序方式。最后再依据实际的施工地址环境,终孔之后需要对管口进行封堵处理,同时将浆液注入到钢管之内,再经由管外环状间隙到孔口翻出水泥浆,并关闭排浆阀门,并进行持续的加压,使其内部压力达到3MPa才可以结束注浆环节,而使其浆液同水灰等比例存在。
        3.2 全断面的注浆
        在完成超前管棚的施工之后需要进行全断面的注浆,每一个注浆的孔之间的水平距离保持在0.8m的位置上,同时环向间距为1.2m,进行均匀的布置。之后需要进行纵向的加固,实际长度为14m,而这种纵向的距离间隔为14m,以致形成出一个2m的止水盘。同时还需要径向加固,范围要求是隧道开挖轮廓线2.5m以内的位置上。
        3.3 超前小导管施工
        超前小导管的施工上需要采用3.4m长度的钢花管,并且使之环向间距保持在0.4m的距离,同时纵向间距保持在0.4m的位置,而纵向的间隔保持在2m的距离,外插角度控制在10到20度左右。在小导管的设置上,需要遮掩着起拱线之上的范围进行内环向的布设。并且由于在建设拱顶的过程中,使用砾质粘性土,而浆液的材料一般来说是使用水泥水玻璃双浆液,为此针对需要控制好注浆的压力,保持压力值为0.2到0.5MPa之间,同时需要结合施工现场的实际情况来决定注浆材料以及施工方式的选择,以此进行及时合理的调整。
        4 土方开挖方案
        进行地铁隧道的土方开挖过程中,会使用到一些小型的机械设备,同时还需要人工开挖来进行相互配合开挖工作,利用台阶法来进行施工,以保障每次的进尺长度控制在半米。进行上台阶的开挖工作时需要能够留置核心土,而上台阶的核心土实际面积不能小于实际开挖断面的一半以内,并且保障上下的台阶之间的距离为3到5m 的距离,而当施工人员完成对下台阶土方的开挖工作之后,需要及时进行上下格栅的封闭措施,之后还需要能够对其喷射混凝土达到良好的封闭处理。而对于核心土需要利用人工来进行放坡。工具上可以使用小推车和三轮车,以便以能够在隧道内进行水平之间的运输工作,同时隧道的上部到洞中的层板进行施工建设时,需要能够实现预留出500m×500m的预留洞,以此能够保障土方可以顺利的通过这个预留的洞口,导入到下导洞之中,之后再从下导洞之中把土方从井内吊出。
        5 初期支护
        对隧道内进行初期支护的建设过程中,其需要的拱架的制造需要在专门的加工成进行冷弯的分段加工,同时每一个拱架之间需要利用连接角板以及螺栓连接进行充分连接。
        其中格栅钢架的施工流程相对复杂,首先需要进行土方开挖,之后在进行隧道的断面检查,并进行测量定位,检测出有哪些部位需要进行欠挖处理,之后在进行测量定位,保障开挖的完成度。之后就可以进行洞内钢格栅的拼装工作,期间需要严格监管对格栅的加工检查以及倒运。格栅架就位之后还需要对其进行测量准备,检测质量性,之后就可以进行焊纵向连接筋挂钢筋网片。以便能够连接筋以及网片的加工,最后一道工序就是对其进行喷射混凝土,进行封闭处理。如下图1:
       
        图1 格栅钢架施工流程
        同时对于初支混凝土的材料选择上,需要使用C25强度的混凝土,使其初期的支护能够达到320mm的厚度,而临时的支护厚度上达到250mm,施工的工艺上利用潮喷工艺,能够从上到下进行分层段的喷射,同时还需要对土层与格栅之间的混凝土进行喷射,之后再对拱架之间的混凝土进行喷射。
        6 二次衬砌施工
        面对在进行衬砌施工中,进行中隔墙拆除过程中导致的受力变化使其出现的问题,需要进行详细的检测数据的收集和分析,最后得出结论,需要每次拆除中隔墙的3到5米、进行衬砌施工过程中首先需要对隧道的断面进行面积的测量,能够掌握其断面的实际尺寸,之后在进行二次衬砌的边墙拱部的钢筋骨架的构建,形成人工立模。之后还需要利用混凝土对其进行集中的搅拌,利用搅拌车进行混凝土的运输,最后在泵送入模。而环缝处需要设置出专门的注水带,同时针对这些环节需要进行施工工序的严格监督,促进施工的完成。
        总结:综上所述,面对施工环境复杂情况下的地铁隧道施工中可以采用CRD工法进行施工建造,以此保障施工的顺利进行下去,现阶段城市交通的需求量不断提升,为此更加需要地铁建设过程中具有较的质量性和安全性。
        参考文献:
        [1]马明明,姬永生.新建隧道下穿施工对既有高速公路的影响及工法优化研究[J].公路工程,2020,45(01):140-145.
        [2]秦杰.浅谈大断面隧道CRD工法施工技术[J].中国水运(下半月),2019,19(07):218-219.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: