陆近涛
江苏工程职业技术学院(226007)
修建地铁是完善构建城市交通体系的有效途径。地铁车站施工时,往往受到施工场地、城市交通和周围环境等因素的影响,加大了地下工程施工难度。而逆作法在施工场地窄、人口密度大的环境中有明显优势,目前已经普遍用于地铁车站修建中,成为最基础的施工技术。
地下连续墙具有承载水土压力、竖向承重、防水截渗等功能,在地下工程围护结构设计中应用广泛,其中连续墙成槽是最主要的工序。以杭州市地铁1号线文化广场站建设工程为例,该施工场地障碍物较多,存在埋深不一的问题,可利用HS843HD成槽机进行成槽施工。利用机械设备的冲击性能,解决施工中进尺困难、遇到大石块的问题,并且可通过计算机系统实时监测成槽过程中的垂直度,及时处理成槽中出现的偏差,确保工程顺利展开,达到垂直度规定要求[1]。从现阶段地下连续墙成槽施工技术研究情况来看,成槽机械设备功能的完善极大程度提高了成槽效率和精度,但还存在较大改进空间。一方面,在机械设备应用上,要针对不同地层选择需要的设备,不能保证机械设备的广泛使用,因此在成槽机械研发时,要注重设备能适用于不同地质条件。另一方面,目前成槽设备使用和维修成本较高,如使用广泛的机械洗槽机设备,成本昂贵且后续维修费用高。要想充分发挥成槽设备在地铁车站围护结构建设中的应用优势,需要挖掘相关设备潜力,突出机械装置的技术优势。
将逆作法应用在地铁车站修建施工中,应注意中间支撑柱施工的规范性和有效性,对支撑柱高程、垂直度、平面位置提出严格要求,因此实际施工中要保证中间支撑柱定位和安装精确度。以往中间支撑柱位置调试方法主要包括纠正架法、HPE液压垂直插入法、导向套筒法等。我国逆作法钢管柱调垂方法是依靠调垂设备调节钢管垂直度,这些设备大多设置在地下深处,安装和拆除难度较大。针对上述问题,有学者提出以激光定位为基础的逆作法钢柱间接法调垂方式,将钢管柱和调垂平台组合在一起放在地面,利用液压为动力,通过计算机系统自动调整平台垂直度,将钢管柱垂直度控制在标准范围内。该施工技术操作性强,施工效率高,调垂精度高,已经在地铁车站修建中取得广泛应用。实际施工中,通常将钢管柱直接插入基础桩中,实现中间桩柱一体化。
深基坑土方开挖施工是地下工程中最主要的部分,开挖效率在一定程度上影响工程进度。因此,研究学者对如何提高土方开挖效率进行大量研究。如在广州云外仓储江燕路项目中,摒弃了传统的桁架吊车或栈桥出土法,减少开挖预留口,利用坡道和永久车道相结合作为出土通道,将土方车开到取土面装车,开挖出土效率明显提高。在狭长形基坑施工中,由于预留洞口距离长,并且开挖土方支撑和运输空间的冲突,造成施工效率低下。为了提高施工效率,目前在土方工程中提出通道式施工工艺。这一开挖方式是指首先在基坑中间部分挖土,形成一条作业通道,之后在远离出土洞口一侧实施分段开挖,同时采取养护措施。这种施工方法相较于推进式开挖工艺,土方开挖及运输效率提升了40%,取得较明显的经济效益。通常情况下,土方开挖运输中利用挖掘机转运、龙门吊等方法,但受到场地限制,难以将土输送到地面。因此,在土方施工领域再次提出中继转运土台出土技术,解决了施工难题。
随着施工设备、施工管理和技术的不断进步,深基坑逆作法施工工艺水平有明显提高。未来技术人员将研发操作简单、实用性强的施工机械,促进施工工艺的创新和优化。在保证施工组织合理、施工技术科学的情况下,能充分发挥逆作法在地铁车站建设施工中的应用优势。