陈 明
武汉市钟鑫市政建设工程有限公司
市政工程中地铁建设概况与修建技术
陈 明
武汉市钟鑫市政建设工程有限公司
随着社会经济水平的不断提升,人们的出行需求也与日俱增。各项交通项目的建设也就成了每个城市发展规划中的重要内容。本文通过分析市政工程的地铁建设概况和特点,结合我国地铁施工中常见的问题,探讨改善修建地铁质量的技术要点和解决措施。以期为同行提供参考和借鉴。
市政工程建设;地铁修建;技术措施
随着我国城市化进程速度的加快,住房建筑工程项目增多。地表面临着空间不足、交通拥堵的状况,严重影响到人们的日常出行,也容易造成安全事故的频发,不利于城市的稳定与和谐发展。地铁作为具备省时、节能、安全的地下交通设施,越来越得到城市规划部门的重视,地铁的施工渐渐走向成熟,也已经积累了不少丰富的修建方法,包括明挖、暗挖、矿山法、盾构法等[1],然而在实际的地铁修建过程中,由于地铁施工存在较大的风险性,又容易受外界诸多因素的影响,导致地铁的施工存在一定的困难,出现较多的障碍和风险。在技术的选用上仍然要注意因地制宜,创新采取科学的技术手法去开展地铁建设。
1.1 地铁建设的施工类型
根据地铁的构造和组成可以将地铁的施工分为三个主要方面:(1)地铁车站施工:目前的施工常用办法有明挖法、矿山法、逆作法、凿岩机法等,在选取技术方法的时候要充分考虑到地质状况和工作环境等,保证安全和经济可行;(2)地铁区间隧道施工:可以选用盾构和顶管法、明挖法、矿山法等,同样这需要充分考虑到外部的地质环境因素,同时也要结合施工团队的业务水平综合运用;(3)设备设施的安装施工:这些基础设施包括照明、空调、安检、通信、消防等多系统的体系,因此涉及到机械电气、声光等多门类的学科,为了保证施工质量,应该要尽可能地缩短工期,将这一部分的施工环节与前面两个施工环节结合在一起,同步交叉进行[2]。
1.2 现阶段市政工程地铁修建概况
就地铁发展历程来看,我国地铁工程始建于北京,按照运营情况看,有已经建成的如广州、北京;有新建的,如南昌,东莞;还有正在准备开工的。就缓解交通压力、保证日常的交通上而言,建设地铁是一个高效安全的首选方案,有着广阔的市场和远大的前景。因此,对技术掌握的熟练程度要求也逐渐提高。
根据市政工程中地铁修建项目的特点和工程概况,本着安全、优质、便利、可行、经济等的原则,因地制宜地灵活选择地铁的修建方法。按照地铁施工的需要,常见的地铁修建技术分为施工中的主要技术和辅助技术。
2.1 地铁施工常见技术要点
2.1.1 明挖顺作法法。这是市政工程中优先使用的地铁施工技术方法。基坑围护结构采用钻孔灌注桩钢管内支撑或上部为土钉墙、下部为钻孔灌注桩+钢管内支撑,从上往下挖到计划的深度。也有的采用地下连续墙和人工挖孔桩等。主要适用于对埋深要求不大或者地面的建筑物障碍少、环境保护的要求和范围没那么大的情况。需要注意的是,在基坑开挖时,要注意严密地监测周边的管线,一旦发现位移、流沙、爆裂等问题及时采取措施进行处理。
2.2.2 盖挖逆作法。这是在明挖法基础上发展的方法,运用结构顶板或者其他的设施进行遮盖,与明挖法相比,它的显著优势在于减少了施工带来的不便与干扰,在保持地表功能的基础上进行施工,主要技术要点是用H型钢管桩来进行沉降的控制;利用围护桩底注浆的方法,增强基地的承受力;利用混凝土板约束围护桩产生的变形。多用于较高建筑和埋设要求比较大的地段。
2.2.3 盾构法。这是我国市政工程的地铁建设中最为常见的方法。尤其适用于大型城市的建设中。因其具有机械化程度高,劳动力和工程花费少,效率高,进展快,环保等一系列的优点,又加上施工期间对现代城市的正常生产生活的影响比较小,因此在地铁建设中取得较快的发展。最初是从网格式、压气式等老式的盾构机用于修建地下排水隧道开始,到后来发展创新使用土压式、泥水式的盾构机,分为两个方面,一是用多圆断面盾构修建地铁车站;二是用区间盾构修建。但在实际操作中,也存在施工工艺繁琐,设备价格昂贵等的缺点[3]。
2.2.4 钻爆法。这是专门适用于地表多硬质岩石土层的修建方法。施工的步骤是:首先用威震控制爆破,分步分层进行开挖,然后装运出渣,通过喷锚支护的办法,最后通过灌注混凝土进行衬砌。需要注意的是在进行爆破处理时,应该将爆破振动速度控制在一定数值区间内,可以采用增加周边减震孔的方式来进行减震处理。
2.2 地铁施工的辅助技术
由于地铁工程是一个步骤复杂、范围广、项目多的工程。除了修建常用的技术,还需要运用其他的辅助技术进行施工。
2.2.1 防水技术。因为地铁是在地表下方进行作业的,因此,防水工程显得至关重要。如果防渗漏不当,就会容易造成地铁出现塌陷事故。常用的防水技术有铺设防水层、施工缝防水技术、变形缝防水技术等。
2.2.2 GPS定位技术。主要用于保证测量的准确度,在地铁修建地开始阶段,需要运用GPS进行定位,并对采集的数据进行分析,用来检测基线向量的质量和外测量的质量。
2.2.3 注浆。主要用来加固地层。来进一步防止坍塌,控制沉降。通常使用软土分层注浆、小导管注浆、帷幕注浆等方式。注浆的材料根据不同的情况选用不同的水泥、玻璃进行注浆。
2.2.4 控制地表沉降的技术。按照施工标准,地表沉降应该控制在10到30mm之间的范围内,同时不同的区域地点有不同的控制要求。因此为了更好地实现精确控制,一般通过基坑支护的技术来控制地下水的流失,从而控制沉降[4]。基坑支护技术包括连续墙支护技术、土钉墙支护技术等。
综上所述,在现代化和城市化发展速度越来越快的时代背景下,积极修建高质量的地铁工程是每个地方的政府应尽的职责和承担的重任。不仅可以缓解日益紧张的交通压力,也能够体现出城市向上的精神面貌。随着人们对于出行、安全、环保等方面的要求不断提高,广大市政工程中的地铁建设者和负责部门应该共同努力,不断创新,在顺应实际需要的同时,完善地铁修建的方法和技术,构建科学合理成熟的地铁施工体系。
[1]杨晓娜.关于地铁施工技术要点的具体分析[J].黑龙江科技信息,2015(56):132-132.
[2]张录.地铁工程模板施工技术要点分析[J].民营科技, 2015(7):129-129.
[3]李小奇.地铁车站侧墙模板施工技术及稳定性分析[J].交通标准化,2011(18):121-124.