曹慧慧
北京市政路桥股份有限公司工程总承包二部
北京市丰台区100071
摘要:随着国民经济的迅猛发展,人们日常出行需求越来越旺盛,城市交通运行压力逐渐增大,人们对地铁交通提出了更高的要求。浅埋暗挖地铁隧道施工技术作为城市地铁隧道开挖施工常用的一种技术,本身对周围建筑扰动较小,不会影响城市正常运行,因此在城市地铁建设中有着较为广泛的应用。本文分析了浅埋暗挖地铁隧道施工技术的内容以及面临的施工风险,这对于推动我国城市地铁建设实现可持续发展具有重要意义。
关键词:浅埋暗挖;地铁隧道;施工技术;风险研究
引言
浅埋暗挖法施工作为城市地铁隧道工程施工中经常运用的一种施工方法,地铁在这方面已有多个成功先例,施工技术也日趋成熟。但鉴于每项隧道工程都有自身的特点,仅借鉴以往施工经验组织施工难以满足当前施工发展要求。
1浅埋暗挖法概述
浅埋暗挖法作为我国地铁施工中的一种常见施工方法,有着实用性强的应用特点,还可以保障地铁工程的整体施工质量。通过浅埋暗挖法能够对松散土质起到良好的处理效果,将地铁隧道的埋深控制在预定直径之中。此外利用该施工方法还可以在不影响地面交通以及周边生活环境的基础上进行工程施工,施工质量也能够得到有效的保障。浅埋暗挖法的施工步骤如下:进行施工准备—做好超前小导管布设—进行混凝土灌浆处理—土方开挖—钢拱架施工—钢筋网片以及连接筋施工—喷射混凝土—防水处理—二次衬砌。
2浅埋暗挖地铁隧道施工技术特点
浅埋暗挖地铁隧道施工技术具有多个显著特点。在隧道上部,通常埋土量比较小,技术实施方面会遇到各种各样的地质情况,因此人们在实际应用过程中需要多加注意。该项施工技术通常会面临比较复杂的周边环境,因此人们需要结合实际,灵活采用多种施工方法,有效落实各种安全保护措施,从根本上提升施工质量。浅埋暗挖地铁隧道施工技术有多种开挖方法,在遇到不同的断面情况时,人们可以灵活选用,因此该施工技术在断面开挖方面有着良好的适应性,能保障隧道施工效果。浅埋暗挖地铁隧道施工技术在实际应用方面有着比较大的施工风险管理难度,尤其是在进行爆破开挖施工时,要着重加强爆破控制力度,否则将会对整体技术的顺利实施带来非常严重的影响。浅埋暗挖地铁隧道施工技术对地面交通的干扰一般比较小,不会出现扰民问题,对地下管线的干扰也比较小,因此能够应用在城市中。该施工技术也有一定缺点需要注意。
3浅埋暗挖地铁隧道施工技术的应用
3.1浅埋暗挖施工工艺
工艺流程具体如图1所示。
3.2支护施工流程
①在采用浅埋暗挖法进行工程施工之前,首先需要施工单位做好对围岩基本情况的分析工作,在此基础上进行施工方法的合理使用。常见的浅埋暗挖法包含有台阶法、CRD法以及CD法等。②支护工作是浅埋暗挖法的具体作业环节,只有保障支护施工的效果,才能够为后续的挖掘施工奠定良好的基础。在支护施工过程中要保障施工区域的密封效果,还要积极采用超前注浆的方式来进行工程施工,借此促进围岩结构的稳定性跟承载力水平得到进一步的提升。在超前注浆方法中主要采用的是水泥浆或者水泥玻璃双浆两种类型,而只有支护效果达到预定的工作要求之后,才能够进行后续的工程施工。③衬砌需要及时封闭成环。在补灌工程施工中,需要适当加快施工速度,保障形成封闭环,借此来保障后续隧道工程施工的安全性。
3.3中隔壁CD法
中隔壁CD法是一种浅埋暗挖地铁隧道施工方法,将隧道分为两个断面,一般左右两边各一个,每侧均需要先采用台阶法,从隧道顶部开始进行开挖,一直开挖到底部,后续再进行爆破作业,其间需要注意对临时的中间隔离墙做好必要的保护。这一施工方法的工序如下:一是要采用超前小导管,向地层中注浆,做好地层加固处理,然后采用台阶法,做好左侧导洞的开挖,在开挖完成后,需要进行初期支护,比如喷射混凝土,并对拱脚架设锁脚锚管,然后继续开挖左侧导洞下台阶,一直挖到仰拱设计的标高,并做好临时支护;二是进行右侧导洞开挖,同样采用台阶施工方法,后续也需要开挖到下台阶至设计标高,做好初期支护;三是在初期支护的背后进行注浆加固,并将之前设置的临时支撑拆除掉,注意要分段拆除并做好防水层铺设,仰拱需要做好回填施工;四是断面的顶部与边墙需要进行二次衬砌,并注重做好防水层施工,最后进行注浆加固,完成内部结构的施工。
3.4钢拱架的处理法
在掌子面的开挖符合一定的要求之后,需要落实好钢拱架的安装工作。其主要是在喷、锚以及网支护中强化基本承载力的构件,因此应该在完成了基本的开挖工作之后,完成有效的架设处理,确保短时间内能够及时地喷射一定量的混凝土加以覆盖,促使喷射的混凝土和钢拱架能够有效地受力,稳步提升相应的承载力,促使承载力本身的增长速度大于土体压力的增长速度,让安全施工的全过程得以保障,钢拱架通常需要和超前支护联合使用。
3.5拱盖法
拱盖法经常应用于车站隧道暗挖工程中,在实际施工时,采用的导洞数量一般比较少,因此不会对围岩带来较大的扰动。这种施工方法易于进行初期支护,采用的临时支护较少,降低了后续支护拆除量,更为重要的是,这种施工方法适合应用于大面积施工的场景,实际工作效率较高,但也有一定缺点。比如,如果两侧墙部位围岩强度较大,实际进行爆破作业时,弱爆破控制有着非常大的难度。单拱盖法是人们最常用的拱盖法,下面着重介绍其操作步骤。一是采用超前小导管,做好注浆加固处理,做好主导洞两侧小导洞的开挖并进行初期支护,两侧小导洞之间的前后错位应控制在5m以内。在主导洞的外侧,做好砂浆锚杆支护,使得拱脚处围岩得到有效加固,在后续两侧小导洞贯通后,可以将其视作冠梁。二是将主导洞分为两个导洞,分左右两侧,采用台阶法完成开挖施工,做好第一层初期支护。在支护过程中,针对前面两个小导洞空余部分,应采用素混凝土进行回填。然后进行第二层初期支护,分段拆除两侧小导洞的初期支护结构与中隔壁。三是在完成车站双层支护后,应沿着地铁站纵向,做好施工段划分并进行岩体分层开发,侧墙应打入砂浆锚杆进行加固,为保证加固效果,需要加设第一道应力锚索。
3.6混凝土的喷射阶段
该项工作属于浅埋暗挖法的关键,可以对结构起到有效的稳固作用。处理过程中应该遵循着先墙后拱的原则,实现由下到上的分层喷射处理,争取短时间内及时完成具体的操作,实际的喷射厚度应该依照喷射的部位和设计的厚度加以确定。在施工阶段,还应该重视合理措施的采取,适当地减少回弹料以及粉尘的出现,同时保证喷射面的平整度,为后续施工提供有效的支持。在喷射混凝土的时候,应该注意此项工作需要在开挖完成后的4个小时内完成,避免围岩变形影响到整个项目质量。
结束语
在地铁建设阶段,浅埋暗挖法属于较为常用的手段,对比于传统的施工技术来说,此类施工工艺优势明显,可以保证施工水平稳步提升,同时又能维护施工过程的安全与可靠,因此受到了广泛的关注。
参考文献
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