市政道路与轨道交通工程交叉施工

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年第7期   作者:朱晓峰
[导读] 城市轨道交通施工方法主要有明挖法
        朱晓峰
        安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽合肥 230031
        摘要:城市轨道交通施工方法主要有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法以及盾构法。每种施工方法都有各自的特点,应根据不同地质情况选择合适的施工方法。本文主要针对市政道路与轨道交通工程交叉施工进行简要分析。
        关键词:市政道路;轨道交通;交叉;施工
        1市政道路与轨道交通工程交叉施工法
        1.1明挖法
        明挖法是从地面向下分层、分段挖到基坑面,然后在基坑内自上而下浇筑,施工结束后回填土方。明挖法具有安全性好,施工方法、步骤及技术要求比较简单,施工成本低,施工面积大,降水排水容易等优点。但是在施工时需要占用地面空间,会对周边生活及环境造成影响。这种方法一般适用于地质条件简单、地面交通量小、地下管道少的地带。
        明挖法按照有无围护结构分敞口和有围护结构。敞口明挖法通常使用大型土方机械施工和深井泵及轻型井点降水,适合地质条件好、稳定、空间较大、对基坑附近沉降没有严格要求的地段。有围护结构的明挖法可有效防止基坑附近沉降,一般用于地质条件差、地层不稳定、空间狭小的地段。
        1.2盖挖法
        1.2.1盖挖逆作法
        盖挖逆作法首先从地面开始对基坑进行维护,其次挖至顶板地面标高,然后将地面恢复,最后自上而下进行施工。这种方法一般适用于基坑较深、覆土较浅、离建筑物较近的地段。
        1.2.2盖挖半逆作法
        盖挖半逆作法是在顶部结构满足要求后再向下施工,因为混凝土的收缩顶部结构会有一定宽度的缝隙,缝隙将使整体结构的稳定性受到影响。为解决施工缝存在的问题,施工时一般采用直接法或填充法。
        1.2.3浅埋暗挖法
        浅埋暗挖法施工时噪声、污染对周边环境的影响较小,投资少,最大的优势是在施工过程中不需要开槽。对围岩采取加固措施,基坑开挖后及时支护,能有效降低围岩过度变形。其本身能在很大程度上提高安全性,但施工速度3.1预支护、预加固在软黄土、地裂缝等不稳定地质中,土壤自稳时间短、施工降水难以疏干,容易出现地层沉降现象,所以可以采取提前加固、提前支护的措施。
        1.3隧道土方开挖与支护
        1.3.1土方开挖
        根据地质条件与断面形式的不同,采取的开挖措施也有所区别,其遵循的原则一般是:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,支护一段;支护一段,封闭成环一段。
        1.3.2初期支护形式
        浅埋暗挖法施工需对地质提前加固、提前支护,支护及时性及支护的强度都是必不可少的,这些措施对维持隧道稳定性、防止地层沉降是极其必要的。目前,钢拱锚喷混凝土支护是最好的支护形式。
        1.3.3二次衬砌
        初期支护封闭完成后隧道结构暂时稳定,监控量测结束后基本稳定,可以开展二次衬砌灌浆作业。如果量测结果不稳定,还需要继续监测;如果监控量测结果表明支护失稳,需要与设计部门协商,明确加固方案。
        1.4盾构法
        盾构法施工需要开凿一个竖井,用于安装盾构机。当盾构机推进一段长度后,在盾构机尾部安装管片,再将砂浆注入环砌外围的空隙中,在后续推进过程中可以使环砌承担土层压力,挖出的土层沿着竖井运送,确保反复进行推进。
        1.4.1盾构法的应用
        1.4.1.1实时导航,确保精度
        施工时,使用导向测量系统对施工轨迹进行监控,可以根据测量系统的数据来衡量盾构机运行轨迹是否偏离。为保证测量参数值无误,需要定期检查系统和设备,避免由于测量误差导致施工准确性降低。实施时,为避免隧道大幅度沉降,要同步灌浆,同时确保灌浆的体积和压力。如果施工失误导致异常情况发生,要根据实际情况纠正偏差并及时调整,但是纠正速度不能太快。
        1.4.1.2合理使用屏蔽技术,屏蔽风险
        有效利用屏蔽技术可以对突发情况进行预测,从而大幅降低施工风险。为避免由于盾构机在运行时刀片旋转造成的伤害,常采用以下方法进行风险预防和纠正:
        (1)可使用泡沫等降低刀具的扭转现象,减少旋转力以增强对刀具的控制力。
        (2)灌浆的方法、体积与速度可以按照实际施工环境进行改动。


        2工程概况
        在某市对于某路网规划中,共计长1755.85m,呈东西走向,设计行车速度40km/h,规划宽36m红线。本项目属于基础工程,建设目的是改善某区整体环境、加快某城市发展。
        3 工程结构与轨道交通关系及影响等级
        本项目整体临近某路站,轨道交通当中的结构施工采用明挖法,项目基坑挖深为15.42m,而市政道路项目需要在站体旁约34.6m路段处,其路基用的是水泥搅拌桩采用非开挖法施工,开挖段项目路基的施工地点与5号轨道交通线外壁之间的净距至少要34.6m(比2倍基坑挖深30.82m要大),因此本项目与轨道交通的接近程度属于不接近。按开挖段项目路基的具体施工地点与5号轨道交通线外壁不接近,基本不会对本项目产生影响。对本项目安全等级进行综合判断,并确定为三级。
        4 工程与轨道5号交通线关系
        某整体呈东西走向,与某路有交叉,而地铁5号线就在某路东侧,与其同向。二者之间的位置关系。雨水管规格为DN600,沿项目线路敷设在工程左侧设置的绿化带下方,管路起自地铁5号线的正上方。站体当中的顶板具有11.98m高程,雨水管底位于12.478m标高处。通过对基坑面积、形状、挖深、周围环境,以及地质条件进行综合分析,可知本工程具有以下特点:首先是基坑挖深,因某工程的雨水管位于站体范围内,该段施工需要安排在地铁结构防水层,及其混凝土保护层全部施工完后,以C20混凝土,从站体顶板所在的11.98m起回填,直到高程12.78m处。该段雨水管以12.478m为底部基准高程,浇混凝土时把雨水管线施工所需宽度预留出来,等到雨水管整个施工结束后,再以C20混凝土展开浇筑,到设计高程为止。站东20m以内设置的雨水管,均以12.43m高程为底部基准,先凿除水泥搅拌桩桩头,使其与至12.48m的设计高程持平,再展开雨水管施工。桩径为0.6m,安设时按1.3m桩距,使其呈等边三角形,并控制桩顶在12.78m高程处,桩长4.78m,桩底控制在8m高程处,使其在②层土内部分恰好为2倍桩径,桩基施工结束后,将桩头凿除,并将场地整平至12.38m高程,以40cm级配碎石分两层回填,并按94%压实度做压实处理,等到采用碎石将涉铁段回填到12.78m高程并以土工格栅实施满铺后,再以6%石灰改善土通过分层回填方式展开路床施工,直至顶面设计高程。
        5 防护措施
        5.1搅拌桩施工防护
        ①本次选择对土体扰动最小的水泥搅拌桩展开路基处理。同时对该区域的搅拌桩施工作业展开精细化安排,按设计要求与施工方案严格展开作业。
        ②对关键施工区以及隧道结构内,包括周围土体安设测点,工程实施期间展开动态监测,并对桩基施工期间的监控数据,予以动态优化,实现动态施工管理。
        ③设置区间隧道上方处雨水管时,需要对其做内衬防水处理,以免下方区间隧道因管道漏水而影响其安全性,使其能够正常使用。
        5.2交叉口路基防护
        ①施工时,自区间隧道中心线起向两侧不超过35m均是关键区,该区域施工应按设计图纸、施工方案展开精细化作业,需要有序衔接每一道工序。
        ②在对关键施工区浇混凝土时,应按30cm厚度分层。等到混凝土满足设计强度后,展开路床灰土施工,按厂拌法在站体两侧15m内展开灰土施工。施工时严禁超前,先后顺序务必与设计要求一致。
        ③隧道结构覆土达不到5m厚的区域,所用施工机械的等效静载不许超过20kPa。
        ④道路施工时,应严格监测关键施工区内隧道结构出现的动态变形,再借助监控数据,动态优化土体开挖施工。
        ⑤施工期间,应对站体顶防水层以及细石混凝土进行加强保护,如有损坏必须立刻修复。
        6 结束语
        综上所述,随着片区开发、轨道建设同步进行。在建工程需对设计边界条件,施工时序,施工方法有更加深入地研究,城市发展对建设单位管理要求很高,为了保证工程质量,减少财政投资,建设单位要建立完善的质量管理体系,制定完善项目推进计划,提升技术人员质量意识,控制好建设的每一个细节,创造更多的经济效益、社会效益。
        参考文献
        [1]CJJ194-2021,城市道路路基设计规范[S].
        [2]GB50911-2020,城市轨道交通工程监测技术规范[S].
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
       
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