摘要:随着社会经济的不断发展,我国的地铁建设也越来越多,为我国的交通运输提供了极大的交通便利性。乘坐地铁出行已经成为了很多人的主要出行方式。为了人们的出行安全以及经济效益的提升,地铁建设的质量十分重要。在地铁的建设过程中,由于施工需要在隐蔽的空间里进行,而施工的空间又受到了很大的限制。因此施工人员会采用浅埋暗挖法来进行地铁的建设,浅埋暗挖法的应用范围很广泛,它可以为地铁的建设提供相应的施工场所。因此,在整个地铁的施工过程中,都要运用到浅埋暗挖法。本文通过对砂硕地层下城市地铁浅埋暗挖施工方法进行简单的研究,以供简单参考。
关键词:砂硕地层;城市地铁;浅埋暗挖;施工方法
前言
随着我国城市化进程的不断加快,地铁工程建设数量在不断增多。因此要利用有效的技术来保证地铁施工的顺利进行[1]。其中就包括浅埋暗挖施工技术,这种施工技术十分重要,它可以贯穿整个地下地铁的施工建设。然而在施工中,很有可能遇到砂砾地层的情况,因此在施工时,施工人员需要采取相应的措施来处理砂砾地层对于地铁工程建设的影响,以保证施工的安全性与效率。
一、浅埋暗挖施工技术的概念及其施工工序
1.浅埋暗挖的概念
当在距离地表较近的地方进行各种类型的地下洞室暗挖施工时,就需要运用到浅埋暗挖施工方法,在城市地铁的建设中,会经常用到这种方法。由于在进行地铁建设时,利用浅埋暗挖施工方法可以对地质起到很好的保护作用,因此在地铁施工中运用的越来越广泛,并且占有了重要的位置,与此同时获得了很大的认可。虽然利用浅埋暗挖可以保证工程建设的有序进行,但是在运用过程中可能会出现沉降的问题,这会导致地铁的施工建设受到严重的影响,还有可能会对地下的管线造成破坏,严重时会让施工的地表上面的建筑物出现开裂的现象,极大的影响了建筑物的安全性。
2.浅埋暗挖法的施工工序
浅埋暗挖法施工的要点包括勤测量、快封闭、强支护、短进尺、管超前以及严注浆,这种施工工艺的原理运用了新奥法的基本原理[2]。在进行浅埋暗挖施工之前,需要确保土体的稳定性,当稳定性达到了相关要求,才能继续进行施工。浅埋暗挖法的施工工序首先要对地层进行加固,施工人员需要先将钢管打入地层中,然后再向其注入化学浆液或者是水泥,起到一个加固作用。做好了加固之后,利用短进尺进行开挖,当开挖的深度在0.5米到1米之间时,就可以对挖好的地方做一个初期的保护。在进行施工的同时,要做好地下防水工作,这样才能防止由于水引起的塌方现象。当防水工作做好之后,就可以开始第二次支护工作,施工人员可以利用混凝土进行灌注。此外,如果是在一些比较特殊的情况下,施工人员则需要先将钢筋进行绑扎之后才能利用混凝土进行浇灌。在进行浅埋暗挖的施工过程中,施工人员还需要对其进行实时的监测,再根据监测的信息来进行施工,以提高施工时的安全性,让施工的质量也能得到保障。
二、浅埋暗挖施工技术在地铁中的应用
1.浅埋暗挖施工方法
在地铁的工程施工中,施工人员在利用浅埋暗挖法进行施工时,施工人员需要结合施工环境、围岩情况、施工技术水平以及施工需求来选择合适的开挖方式,有时还需要通过相应的测试之后才能进行施工[3]。在浅埋暗挖的施工过程中,施工人员常常利用分段开挖法以及台阶法。在城市的地铁建设中,一般是利用侧洞法、中洞法或者是台阶法来进行施工。在浅埋隧道断面比较大时,要先利用人工开挖或者是挖掘机开挖,不能使用全断面开挖。如果要利用爆破开挖的方法,则要采用短进尺、弱爆破的原则,一般来说,爆破的进尺不超过1米,同时,在进行爆破过程中,需要对爆破振动进行监控,以防止安全事故发生。
2.支护方式
在进行浅埋暗挖施工时,支护的刚度一定要达到相关的要求标准,并且支护的时间也要尽可能地提前,避免出现沉降的现象。
同时,除了要选用适当的开挖方式以及支护方式以外,对于前方围岩,还需要进行超前支护并且要改良相关的围岩条件,以防止地层出现沉降或者是出现变形的现象。通常情况下,支护的方式包括了三种,第一种就是初期支护只作为施工期间的临时支护,二次支护为主要的承载结构;第二种方式是初期支护作为主要的承载结构,二次支护作为安全储备的支护;第三种就是初期支护与二次支护共同作为施工中的承载结构。施工人员在施工时要制定相关的施工流程之后,还要对其进行试验。在一般情况下,初期支护的类型主要是通过钢架、锚、格构架等结构来组成不同的支护类型。
3.围堰导流
围堰导流是浅埋暗挖施工技术中的一个重要组成部分。如果在城市的地铁建设中遇到了江河或者是湖泊,就需要利用围堰导流的施工技术。在施工之前,需要把施工场地的上下游围堰之间的水疏通干净,这样可以有效减少地铁在施工中土层之间的含水量,让施工的效果能够得到保障。施工时如果遇到了河流等情况,需要选择河流枯水期来进行施工。在施工时,利用双层小导管超前注浆的方式来进行加固作用。一般来说,注浆的类型可以选择改水性玻璃浆液,而导管可以选用φ32的小导管。进行加固后的固结范围的外围轮廓要保持在2米左右,这样才可以有效保证施工的安全性。同时,当注浆材料选择好之后,则需要进行回填注浆的施工,这个施工步骤需要在一定的压力下进行。在进行回填注浆时,施工人员要克服初期支护与土体间的阻力还有管道阻力。注浆的压力一定要合适,因为如果压力过大的话,就很有可能引起初期支护的变形,而压力如果过小的话,又达不到需要的效果。因此压力一般需要控制在0.3MPa-0.4MPa之间,尤其不能超过0.5MPa。施工人员一般会利用注浆泵来进行回填注浆。
4.全断面帷幕注浆施工技术
在进行注浆孔成孔的施工操作时,施工人员应该按照先上后下以及先外后内的施工顺序。施工人员要注意浆孔的长度、精确位置以及浆孔的相关角度。当做好了浆孔的施工工作之后,钻机需要及时取出来,然后安装好注浆管之后,就可以对其进行注浆。在注浆的施工中,后退式分段注浆是最常见的注浆方式。在进行注浆时,施工人员需要对处理工作面进行封闭,避免注浆以后浆面出现裂纹或者是隆起的现象。
5.初次支衬回填注浆技术
由于混凝土自身质量的影响可能会让土体与初次支衬之间产生空洞,从而导致地面可能产生沉降的现象。因此,为了有效防止这种现象的出现,施工人员需要对灌浆钢管进行预埋操作,在拱顶和拱脚两侧,需要在3-5米之间进行梅花型的钢管预埋。同时,当仰拱成了环状之后,施工人员方可进行背后回填灌浆施工,注浆液可以选择水玻璃双液浆或者是水泥。为了保证回填的密度,注浆方式可以选择间歇式注浆技术,与此同时,应该进行注浆和静压的交替操作。
结语
地铁作为人们最常用的交通方式之一,大大的促进了交通的便利性,尤其是在城市之中,地铁可以说是城市交通的核心部位。因此,地铁项目的建设十分关键,利用浅埋暗挖的施工方法可以为地铁项目施工提供良好的可行性,尤其是在砂硕地层进行地铁建设时,利用这种方法可以提高工程施工的质量与安全,同时还能够有效的控制施工的成本投入,并且浅埋暗挖施工技术与相应的施工技术进行有效结合,可以极大的提高地铁建设施工的质量,还可以有效保障施工过程中的安全。在地铁后期的使用过程中,可以提高地铁的使用年限,为人们的安全出行提供相应的保障,也促进了我国经济效益的提升。
参考文献
[1]曹继喜.浅埋暗挖法施工地铁下穿既有铁路框架桥研究分析[J].建设监理,2019(11):85-88.
[2]李景涛.浅埋暗挖大断面地铁区间隧道开挖施工技术[J].城市住宅,2019,26(05):185-186.
[3]郭攀,曾德森.城市浅埋暗挖隧道开挖施工技术[J].四川水泥,2019(04):263.