张雷
(中铁十一局集团第五工程有限公司 重庆市沙坪坝区 400037)
地下空间的利用,是未来城市轨道交通工程发展的重要方向。为使地下空间资源得到充分的利用,相关建设者应采用行之有效的施工技术,来提高工程建设使用的安全可靠性。然而,在实际建设过程中,城市轨道交通地下工程的施工技术运用受所处围岩结构环境复杂与材料设备市场环境多元化发展等问题的影响,降低了实践运用的质量效果。为解决此问题,施工技术人员应问题角度出发,即在明确城市轨道交通地下工程施工技术应用控制局限的情况下,对施工技术的质量效果进行优化控制。如此,城市轨道交通地下工程的施工建设,就能以可持续状态服务于城市化建设的各项基础设施,进而促进区域现代化经济建设的全面发展进程。
城市化进程的不断加快,导致城市人口急剧膨胀,这就引发了建筑用地紧张、基础设施发展滞后、生存空间拥挤以及交通拥堵等一系列问题。此发展背景下,城市居民生产生活水平的提升需求越来越大。为满足此需求,相关建设者应将解决交通拥挤问题作为首要对象,即通过优化城市地铁、城际铁路以及轻轨等方面,来为人们提供一个畅通便利的交通出行环境。经分析,施工技术,作为地下工程施工前期环节与轨道交通的重要组成部分,其直接决定了地下工程的建设使用是否达到预期效果。但受地质条件复杂与地下工程本身的高稳定性要求影响,实际城市轨道交通地下工程施工技术的运用效果并未不理想。为此,相关建设者应从施工技术应用现状角度出发,以使优化措施的运用更趋针对性与适用性。
从城市轨道交通地下工程所处的地层特点来看,施工技术的运用主要面临以下问题:即软弱地层、岩层、砂卵层以及软弱地层与岩层交变四种。
对于软弱土层来说,地下车站与轨道的施工建设均要在软土层环境中进行,这就导致施工技术的运用将受所处地层条件的影响。而不同地区的地层情况差异,使得城市轨道交通地下工程的建设过程需采用不同的施工方法来提高工程各项施工项目的质量。但在施工实践过程中,因城市轨道交通地下工程受所处区域的经济发展水平限制,使得施工建设过程存在设备落后以及施工方案确定过于重视经济性的问题情况[1]。
对于现代化经济发展水平较高的地区城市,轨道交通地下工程的施工技术运用日趋城市,已经开始注重以人为本与环境保护工作的影响。针对这种不平衡的技术运用环境,研究人员通过缩短施工工期与施工周期的方法来提升工程建设的经济效益。而此方法并不适用于所有城市轨道交通地下工程的建设环境,因此,施工技术人员应根据工期要求不断优化施工技术的应用方法,进而实现工程建设质量与经济效益目标达成的双赢[2]。
轨道交通地下工程施工采用的明挖法,就是将隧道部位的岩体进行挖除处理,并在完成洞身与洞门修建后回填,来使地下工程各部分结构不受地质环境不稳定因素的影响。此过程,施工技术控制人员应将边坡支护、降低地下水位以及开挖土方等工程项目,为施工技术的优化控制重点。研究表明,明挖法施工控制过程,虽具有技术简单、施工便捷以及施工速度快的特点,但施工占地较大、土方量较大且地下管线的拆迁量较大,增加了工程建设对地面交通与周边建设环境的影响。而且,在地下水水位较高的环境下进行施工建设,降低水位与结构加固所消耗的费用,降低了整个城市轨道交通地下工程的施工经济效益。为此,施工技术优化控制人员应根据工程施工建设所处地质条件与周边建筑物的建设情况,确定科学合理的结构形式,即从桩+内支撑支护、桩锚支护以及锚杆挡墙等支护形式,来提高明挖法施工运用的可靠性与经济性[3]。
就目前来说,并列圆形,是城市轨道交通地下工程异性断面盾构的主要形式。而地下空间的开发利用资料紧张,使得传统的单圆多管盾构法隧道存在断面空间利用效率不高的问题。为使城市地下空间资源能够充分利用起来,相关建设者应将市场环境中研发出来的具有经济性突出、施工周期短以及功能丰富的异性断面隧道运用于实践。即根据城市轨道交通地下工程所处的实际情况,从双圆隧道与矩形隧道中选取具有适用性的断面盾构形式[4]。
该施工技术又被业内人士称为松散地层新奥法施工技术,其能够将地下工程围岩的自承能力与开挖面的空间约束作用充分利用起来,并把锚杆与喷射混凝土作为支护措施,以提高围岩结构作用的稳定性。此外,施工技术人员还应通过监控量测来约束城市轨道交通地下工程围岩的变形与松弛问题,进而采取必要的措施方法进行优化处理。由于浅埋暗挖法施工技术应用对刚性支护与地层改良的需求较大,因此,施工技术人员应通过试验段来进行施工质量效果控制。具体而言,就是根据工程所处的围岩情况、工程建设要求以及自身条件特点的情况下,选取最具适用性的开挖方式与掘进方式,来将浅埋暗挖法运用的效果价值充分发挥出来。在对地铁车站进行施工建设过程中,应优先选用中洞法、柱洞法或是双侧壁导坑法,来强化整个工程施工建设的质量效果。
作为实现集成机、电、液、信息以及传感等技术目标的隧道全面断面掘进机(TBMandShieldMechine),其能够为岩渣装运、断面掘进以及洞壁支护等一次开挖成孔施工提供机械设备支撑。从国际市场环境的地位角度分析,隧道全面断面掘进机是最为先进的隧道施工机械设备,其能够以高效、环保、安全以及高速的特点优势作用于地铁、城市给排水工程、公路以及铁路等重要基础设施的建设。就国内运用该项施工技术的现状来看,隧道全面断面掘进机主要运用于铁路工程、引水工程以及轨道交通隧道工程等方面。实践应用过程,主要采用敞开式的TBM与复合
式的TBM,来提高设备运行控制的适用性[5]。
综上所述,城市轨道交通地下工程运用的施工技术,应在明确一系列的施工技术应用局限基础上,着手进行针对性与适用性的施工优化控制。事实证明,只有这样,才能将最具效用的地下工程施工技术运用实践,进而强化工程所处的围岩结构环境。故而,工程建设者应将现有的科学技术成果充分利用起来,即在掌握其适用性与技术运用要点的情况下,提升城市轨道交通工程建设的安全可靠性,进而为城市人口的经济生产建设提供良好的交通出行环境。
[1]罗文军.浅谈城市轨道交通工程施工技术及管理要点[J].城市建设理论研究(电子版),2017(21):144~145.
[2]李志悟.城市轨道交通地下连续墙施工技术方案分析[J].建材与装饰,2017(19):248~249.
[3]吴守荣,李琪,孙槐园,王军战.BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用与研究[J].铁道标准设计,2016,60(11):115~119.
[4]城市轨道交通工程施工图设计文件技术审查要点[J].岩土力学,2015,36(10):2945.
[5]赵小燕.城市轨道交通地下工程施工技术探讨[J].北方交通,2015(09):109~112.