摘要:随着越来越多的居民选择使用公共交通作为出行工具,又加上地铁没有堵车的风险,因此,越来越多的居民乘坐地铁,随之而来的地铁建设也就成为受重视的问题之一。本文主要探讨了如何运用CRD法来保护地铁暗挖施工,旨在更好地促进城市地铁的施工与建设。
关键词:地铁暗挖车站;应用;CRD施工技术
地铁浅埋暗挖隧道CRD法施工为矿山法中的一种施工方法,在城市中采用此种施工方法,在保证施工地表不陷、不坍的前提下,做到不扰民,维护了市容和街面上正常的交通秩序,地铁的运营对城市的社会经济发展起到了巨大的推动作用。地铁以其环保、高效的特点逐渐成为城市的主题。目前,随着对交通拥堵现状的深入分析,各大城市已开始实施这种交通方式,缓解出行困难的压力。
1地铁暗挖车站的现状
随着科学技术的发展和社会的不断进步,我国人口越来越多,客流相对较大,拥有1000万人口的城市也众多。许多城市已经开始实施地铁作为一种交通方式,可以缓解出行困难的压力,提高公交出行的尝试能力,提高城市的宜居水平。在现代城市地铁建设中,地铁车站建设是地铁建设的核心基础内容。地下空间的利用也趋于立体化和多样化。由于城市的地面建筑面漆不可能进行大面积迁移,因此地铁暗挖也应运而生。为了保证今后的安全运营,地铁对隧道结构的变形有着严格的要求。位移不能超过20mm,地下隧道的变形半径应足够大,半径值不应小于15000米,相对弯曲变形值应小于1/2500。只有这样,才能保证地铁的安全正常运行。
2地铁暗挖车站的CRD法要点分析
2.1特点
(1)CRD法在浅埋地铁隧道施工中应用,解决了大断面隧道开挖的安全问题,具有结构简单、安全可靠、拆装方便灵活、经济效益显著等优点。(2)该方法以新奥法的一些理论为基础,在某项地铁工程施工中形成了一套完善的地铁隧道施工理论和施工方法。新奥法适用于城市地区松散介质围岩条件下地表沉降极小的隧道施工,隧道埋深小于或等于隧道直径。其突出优点是不影响城市交通,无污染、无噪声,适用于各种尺寸和断面的隧道。
2.2适用范围
(1)适用于城市地区松软土介质围岩条件下的浅埋隧道,以及地表沉降极小的隧道施工。其突出优点是不影响城市交通,无污染、无噪声,适用于各种尺寸和断面的隧道。(2)适用于开挖断面40-120平方米的V-VI围岩。(3)由于这种施工方法在我国有水情的地层和丰富的劳动力资源中得到广泛应用,在北京、广州、南京等地的地铁区间隧道施工中得到推广。许多具有不同特点的地铁隧道段相继建成,并在大跨度车站建设中得到广泛应用。此外,该方法还广泛应用于浅埋地下车库、人行横道、城市道路隧道的施工。这项技术的采用,结束了我国城市地铁建设大规模开挖的历史,开创了我国大城市软土地基修建地铁的新途径,也标志着我国地铁建设已达到国际水平。
3CRD法施工工艺原理
地铁隧道施工是浅埋暗挖施工技术,蛋形网喷混凝土锚网支护系统的周围,使围岩或土体表面形成封闭的中间横隔梁和中间横隔梁都用来承受部分力。该方法主要适用于粘土层、砂层和砂卵层的地质情况。由于浅埋暗挖CRD法节省了审批、拆除、道路开挖等诸多手续,被施工单位广泛采用。
4地铁暗挖车站施工保护管理的分析
地铁车站施工防护管理的主要表现为:(1)做好地铁车站建设前期的地质勘探和施工方案设计。
地质情况不如地表一目了然,地下水文、土壤、障碍物等需要认真勘察了解实际情况,这就决定了地铁施工线路。做好勘探工作后,要从科学合理的角度对施工方案进行检查和控制,然后再进行审批;(2)地铁暗挖车站施工所采用的方法和辅助施工方法应严格按照相应的规程进行设计,并严格设计方案、措施和操作规程。设计完成后,经上级部门批准并经安全监督后,方可施工。上报时,每一步都要详细交底,确保施工安全。设计变更或在施工过程中发生变更时,还应向上级部门和安全主管报告,确认无误后方可继续施工。施工期间,要保证施工机械的安全运行,密切观察周围建筑物的变化,并根据变化及时作出相应调整,确保周围建筑物的安全;(3)地铁车站施工现场应自始至终按照“安全标志”的有关规定设置警示标志,确保施工安全。在易燃易爆场所等特殊场所也应设置警示标志。为避免危险事故的发生,应认真考虑,按规定做好各项安全警示工作;(4)制定地铁地下车站施工应急预案。由于地铁车站建设的非开放性和复杂性,通过对施工过程中可能发生的事故进行应急预案,可以有效地减少人员伤亡和财产损失。成立固定的救援队伍,并做好定期演练。安全监管要按照国家有关规章制度,做好安全管理,发挥安全监管的重要作用。加强地铁站施工人员的安全意识。地铁车站施工前,要对施工人员进行系统、严格的安全意识培训,做到不做表面工作,切实增强施工人员的安全意识,同时,让施工人员熟悉应急预案,确保工程施工安全。
5保护技术的具体落实
5.1科学确定衬砌建设流程
工程变形量的增加将导致工程上方卸荷量的明显增加。因此,掌握好工程变形量可以达到非常明显的调整效果。在地铁工程的实际施工中,必须结合施工过程做好调整。
5.2预应力锚杆的设置
在设置预应力锚杆时,应注意以下两点:预应力锚杆参数的确定和预应力锚杆的施工。在确定预应力锚杆参数时,需要确定卸载的具体影响范围。锚的一段应固定在初始支撑底板上。锚杆采用梅花形,间距3m×3m,锚杆长度为14m,采用长锚杆进行车站地下开挖。地下开挖站的边缘锚杆应在底朝外,其他锚杆应垂直向下设置。杆体材料一般为钢筋。锚杆的总长度需要设置成一个固定的锚固段。锚杆直径为20cm,锚杆轴向拉力值为229kN。锚杆灌浆材料为水泥浆,抗压强度大于30MPa。在预应力锚杆施工过程中,施工作业面相对狭窄,在进行锚杆钻机作业时,必须根据孔的空间大小进行适当的选择。有时,可能需要改装钻机以满足施工要求。导洞开挖时,每隔4m开挖支护一次锚杆施工。只有这样,开挖卸荷与预应力锚索补偿卸荷的时间间隔才能达到标准。
5.3严格进行远程监测
远程监控必须抓住两个关键点。首先对隧道结构变形进行深入研究,然后对变形轨迹进行认真研究。采用静力水准仪检测结构沉降,对隧道结构变形进行分析更为有效和科学。以新站下34米既有隧道为重点监测对象,上下行设23个监测点。还应将两个结构缝的位置作为重点监测对象,每侧各设一个测点。在施工过程中,许多因素都会影响缝隙的伸缩,因此应采用接缝测量设备进行监测,并在每个缝隙中安装两台设备。在分析变形轨迹时,要严格监测走行轨道结构的纵向变形,要求监测设备具有较高的精度,以保证排水沟测量的科学性。在上下线设置15个沉降测点,实时监测沉降。
6结束语
既有运营地铁隧道对变形要求极为苛刻,怎样才能有效控制其纵向变形需具备一定的前瞻性和系统性。适当的对既有隧道上方和两侧土体加固以及增加抗隆起设计师控制隧道隆起的一项有效手段。土体加固的目的在于对土体力学参数的改善,以往用注浆加固土体与预应力锚杆的共同作用对隧道的变形进行控制,但是,不恰当的施工参数和工序反而会对地铁隧道的变形有更大的影响。利用自动化监测系统时刻掌握隧道的变形情况,对监测施工、以确保地铁安全运营的关键点,所以必须有一个绝对负责的全程监控核心组织。
参考文献:
[1]霍润科等.地铁车站暗挖法施工中导洞开挖方案比较[J].城市轨道交通研究,2014.
[2]李雨青.关于地铁暗挖车站施工保护技术的分析[J].科技创新与应用2012(12)