试论浅埋暗挖法在地铁施工中的控制要点

2015-10-21 18:07刘宏
基层建设 2015年10期
关键词:台阶隧道施工

刘宏

摘要:文章主要对浅埋暗挖法在地铁施工建设过程进行的控制管理,通过对其施工过程的分析,从施工过程中的各施工要点进行相关问题的分析,并通过浅埋暗挖法在施工过程中的相关技术进行优化指导,为日后的地铁施工建设埋下伏笔。

关键词:浅埋暗挖法;地铁施工;地面沉降;控制要点

从当前的地铁施工建设方式表现我国的地铁施工建设水平已经取得了较高的成绩,而且地铁建设作为我国国民经济发展的命脉,其施工建设技术显得十分重要,虽然浅埋暗挖法的施工技术已经达到了一定的标准,但是我们还是要对该方法进行全面的分析和深化,并将该方法的主要施工技术运用到实际操作中,将整个的地铁隧道施工建设提升到更高的高度,进而全面的适应当前社会经济发展的需求。

一、浅埋暗挖法的施工方法

浅埋暗挖法施工的原则就是要求施工对地面影响小,并且掘进速度快,在一些地层较差的位置,可以使用一些合理的辅助方法进行施工。相反,如果地层围岩较好,或者隧道断面较小的位置,可以使用全断面法开挖。在施工的过程中不要忽视了辅助的方法的选择,有很多的地方都会用到辅助工法,要注意进行合理的选择,特别是在开挖面不稳、地层较差的位置,在选择好辅助施工的措施后,还应优先使用大断面的开挖法;要准备较全面的施工配套设备,通风、装运、开挖、防水等作业都是有利的施工条件;要严格对施工过程进行监测,要对施工情况进行实时汇报;要严格的按照规定方针执行施工计划,要注意施工的及时性;为了更好的提高施工的速度和质量,要组织综合工班进行施工作业;进行洞内外的良好通风,确保施工人员的安全;加强施工中的安全、监测、机械、材料、进度以及环境等各方面的管理。在采用浅埋暗挖法施工的时候,通过遵循上述几个方面的原则,能够进一步提高施工的质量,确保施工的安全,促进施工的顺利进行。

二、浅埋暗挖法在地铁施工中的控制要点

(一)开挖过程的控制

控制开挖产生沉降的方法包括隧道自身措施及地层处理技术。在隧道施工开挖的过程中,要合理的控制开挖过程,时刻注意开挖过程中所产生的沉降,采取相关的地层处理技术和隧道自身的相关措施。地层处理技术就是根据施工位置的地层地质情况,对其提高或者是改变地层的响应,从而降低、避免或改变隧道施工过程中所产生的地层运动的相关方法;隧道的自身就是在隧道施工时,在所施工的隧道内使用降低地层沉降的相关手段。

(二)局部改善土体的特性

地铁开挖施工的过程中,为了控制地层的沉降,常用局部加固土体的方法。这种做法带来的好处是在地铁开挖施工后可以形成自然拱,而且还能有效的改进土体的特性。加固措施主要采用超前注浆、深层注浆等方式来改善土体的特有性质,在注浆的过程中可以根据土体的性质情况,选择对其注入双液浆、纯水泥浆或是化学浆液等。

(三)选取合理的施工方法

为有效控制地表沉降,对台阶法应预留成型的核心土,台阶长度应根据地层条件确定。地层愈软,台阶长度愈长,但具体长度要根据现场实际情况分析研究确定。台阶法是地铁施工过程中较为常用的施工方法,由于每个地铁的地质环境不同,因此,每个地铁工程施工的台阶法也是有一些区别的。台阶法的主要技术就是预留成型的核心土,而在使用台阶法施工前,应分析并确定施工地点的地层条件,根据分析结果来选取台阶法施工的台阶长度。

(四)提高施工的效率

提高施工工作效率,可以更好的保证地铁施工的顺利完成。地铁施工效率主要是优化各道工序的衔接,尽量缩短工序的施工时间,这样施工过程中,地层应力的释放就会有着有效的控制度,相应的地层内部的变位也将随之减小,对地铁施工的整个过程也得到了更好的控制。

(五)及时施作二次衬砌

在地铁施工的过程中,为了确保施工地层尽快的恢复稳定状态,需要及时施作二次衬砌环节。空隙水调整所产生的附加应力是一个漫长的递增过程。其主要是因为利用浅埋暗挖法施工的地段大多都是软弱的地层,而这样的地层位置大多数都是属于富水地层,随着施工过程中的渗排水推迟,地表也将出现大范围的沉降现象,相应的地层刚度与初期支护刚度的相互作用也将会越来越强。所以,二次衬砌必须要及时的施作。

三、浅埋暗挖法施工中的优化与技术的发展

任何施工方法都有利有弊,浅埋暗挖法也一样。施工速度慢、施工工艺受施工队伍的技术水平限制等都会限制浅埋暗挖法的发展。

(一)对浅埋暗挖法进行拓宽

我国的工程中,在广州、深圳、北京、杭州等地的特殊的流沙、淤泥、含水砂层、流塑、半流塑地层中的施工得到了广泛的运用。运用这种方法可以将地下工程的埋深缩小到0.8m,暗挖施工的车站跨度达26m,还可以无阻碍穿越密集民房。但是,随着建设项目的不断增多,我们无论是在技术上还是在施工中,仍然需进一步研究新的辅助工法和施工工艺,进而适应各种情况的工程要求。

(二)在施工过程中添加信息化设计法

单纯的依靠施工经验以及现实条件来进行施工是不能够达到想要的效果的。在施工过程之前以及之中,我们应当根据地表建筑物条件、周围环境等,选择合理的沉降值和结构刚度,并通过监控量测资料,及时调整、优化支护参数。遇到地面无建筑物、地下无管线、工程对地面沉降要求不高时,最宜使用刚度较小的支护结构,这样能够充分发挥围岩的自承能力。相反,若果遇工程对地面沉降要求比较严格的情况,刚度较大、先柔后刚的网构钢拱架支护结构是比较合适的方法,因为这种方法能够防止围岩过度变形。

(三)适当增加、选择适宜的辅助施工措施

在运用浅埋暗挖法进行施工的时候,通常使用的施工措施有环形开挖留核心土、喷混凝土封闭开挖工作面、超前锚杆或超前小导管支护、超前小导管周边注浆支护以及设置上半断面临时仰拱等。施工方法多种多样,在施工的过程中,应当根据施工现场实际情况,选择合适的施工方法以及措施。另外,还应当根据实际情况适当增加辅助措施方便施工。

(四)选择合理的支护参数和施工方法

浅埋暗挖法進行施工,既然是暗挖,就一定离不开支护。选择合适的支护措施以及方法,是便于施工的必要前提条件。在进行浅埋暗挖法施工时,进行支护时需要注意以下几点:

(1)施工支护一定要及时,及时的支护不仅能减小支护结构的荷载,还能避免地层的过分变形;

(2)在进行施工支护时,对浅埋软弱地层,锚杆作用应当降低,尤其顶部两侧30°范围内锚杆是承压的,可取消该区的锚杆。超前小导管是有效的,第一台阶一般2.5-2.7m,小导管长3.5-3.7m,以确保1m左右导管插入破裂面以外。

(3)选择厚度均匀且适合的初期支护喷混凝土厚度,不能够太厚,也不能太薄。因为,过厚不利于混凝土材料力学性能的发挥,不易产生强度进行围挡,太薄力学性能则不能够满足强度。实践得知,选择厚度d小于等于D/40(D为洞径)时,喷混凝土支护接近无弯矩状态,支护结构性能处于比较理想的状态。另外,还可以在采用合理的喷射方法外,从材料、配合比、外加剂等方面采取加强控制,比如用湿喷、潮喷法,加聚丙烯纤维等。

总结

在进行地铁施工的过程中,必须要把握相关的原则,掌握其技术,并且采取有效的控制措施,这样才能够进一步的确定其地铁工程的顺利进行,确保地铁施工工程的质量和安全性。

参考文献:

[1]杨军峰,潘淡浓.浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制[J].中国水运(理论版),2008,01:110-111.

[2]郭毅先.浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制[J].科技创新与应用,2014,05:200-201.

[3]刘刚.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].科技资讯,2013,14:43-44.

[4]许榕.超浅埋隧道暗挖法施工地面沉降分析[D].安徽建筑工业学院,2012.

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