汪依文
(中鐵四局集團第四工程有限公司,安徽 合肥 230009)
城市地鐵車站在施工時應仔細考量各個方面,不僅要考察和勘測周圍環(huán)境,還要以此為基礎,選擇正確的施工技術和方法,最終保證城市車站地鐵施工質量[1]。
蓋挖法需要得到臨時工作面的支持,在此基礎上才能展開地鐵車站的修建。通常來說,蓋挖施工技術分為很多種,其中最為常見的是蓋挖順筑法。蓋挖順筑法由鋼梁和圍護兩部分結構組成,當車站施工結束后需要第一時間拆除,具體施工流程:(1)在周邊區(qū)域設置圍欄圍擋;(2)由于需要在短時間內將交通盡快恢復,因此需要使用蓋瓦鋪筑路面;(3)由于特殊的工藝流程,需要按要求有序開展各個施工環(huán)節(jié);(4)拆除蓋瓦結構,恢復路面的通暢??傮w來說,蓋挖法在地鐵施工中的優(yōu)勢明顯,可以有效縮短道路的封閉時間,同時也有利于地鐵車站的分段施工,且不會對周邊的交通有太大的影響。但是,該方法對于工程施工的要求比較高,需要有大型設備的支持,靈活性差,很容易出現工期延誤。
使用蓋挖逆筑法,具體流程:(1)封閉施工區(qū)域,穩(wěn)固圍護設施;(2)開展挖土作業(yè)時,需要達到既定的頂板底面標高處,在此基礎上覆土和澆筑;(3)持續(xù)性地挖基坑,最后形成整個車站結構。蓋挖逆筑法是城市內建設地鐵較為便利和有效的方法,可以最大限度地保護周邊道路交通情況,并且該方法施工速度較快,可以大大縮短交通阻斷的時間,對交通的干擾較小,可以有效解決在市中心等地建設地鐵的難題,也降低了城市中心等地因地鐵車站施工造成的交通影響,因而在我國的地鐵車站的修建中此方法得到了廣泛的應用。
隨著蓋挖法的普及和應用,以及相關工作經驗的增加,蓋挖施工技術得到了大力發(fā)展,技術水平也得到了有效提高[2]。
地鐵施工明挖法是將車站地面作為施工的起始點,在施工時持續(xù)向下并達到基坑底面,車站整體結構使用大量鋼筋混凝土作為主體材料。明挖施工的澆筑過程需要遵循自下而上的施工順序,施工結束后回填土方。明挖法有下面幾個較為明顯的特征:(1)施工安全性高。整個施工過程中在可靠、安全的環(huán)境下進行,這樣也可以保障工程的質量。(2)需要對地鐵車站的地面工程進行進一步的改造,這樣做可以對工程造價進行有效的控制。(3)大面積施工,有助于提升工作效率。(4)容易受地鐵周邊環(huán)境的影響,如氣候和周邊的交通情況等。(5)車站施工時,需要啟用排水設施,以滿足工程的正常排水。(6)如果出現基坑深度較大的情況,有必要對基坑周圍采取相應的輔助措施。
明挖順作法需要在地鐵車站的外圍先將周邊的圍欄防護結構做好,然后進行地鐵車站的開挖施工。明挖順作法適用于大面積的施工現場。在城市施工修建地鐵時,需要適當封閉交通,采用明挖順作法施工可以有效提高施工速度,同時該方法的工程造價較低,可以適當降低地鐵工程的整體預算[3]。
如果地鐵車站的建設處于城市中心地帶,就會出現施工面積小、封閉路面施工的狀況,同時地鐵車站一般埋深較大,在這種情況下可以采用淺埋暗挖法施工。利用暗挖法進行地鐵車站施工對城市路面的影響較小,比明挖施工占用的面積要小得多,所以地面的拆遷工作也會減少很多,同時也可以減少拆遷成本。但是該方法也有一定的不足:當地下水位較高時,需要考慮軟土層是否適合使用暗挖法施工;如果暗挖地鐵車站埋深淺或斷面較大,會出現頂部土體的成拱能力和土體的自穩(wěn)定性較差的情況,在開挖前需要預加固;由于該方法的施工工藝要求較高,結構轉換較為頻繁,對土體的干擾較大,因此在施工時必須采取相應的輔助施工安全的措施;相較前兩種技術,暗挖車站的工程造價偏高,在施工過程中需要對不確定因素進行大量的變更設計,因此對于成本的控制有較高的難度。
暗挖與蓋挖相結合的技術可以稱為一種新技術,其是在暗挖施工與蓋挖施工的基礎上提出來的,能避免暗挖技術或蓋挖技術存在的弊端。該技術的關鍵點在于地鐵車站是樁和梁組成的結構。使用該技術先要開挖洞室形成護壁,然后吊裝樁和梁,澆筑混凝土,完成三跨頂支護施工和站臺施工,最后安裝設備,修建站臺表面[4]。
在對城市地鐵車站施工時,沒有做好充分調研,對周圍環(huán)境、地理因素以及水文地質等情況沒有了解清楚,或施工前期調研不準確,出現信息偏差及數據缺失,導致城市地鐵車站施工設計的技術、方法和實際情況有顯著差別,進而導致在現場施工時不得不變更施工方案,造成了大量的資源浪費和工期延誤,效果和質量也達不到預期[5]。
城市中的地鐵車站建設,本身難度系數較高,對施工的技術和方法有較多的要求,施工人員在建設時需要全面且深入地分析周邊環(huán)境,包括水文環(huán)境、地質環(huán)境以及人文環(huán)境等,根據實際情況科學合理地選擇施工技術。同時,根據施工情況做好工程準備工作,記錄相關數據資料,保證信息數據的準確性和全面性,為城市地鐵車站的施工提供依據。這樣可以避免由于數據資料的錯誤而使得車站施工被迫停止,一方面,這會延長施工工期;另一方面,施工人員不得不更改施工設計方案,不僅浪費工程成本,而且影響城市地鐵車站的施工質量。
地鐵車站的施工程序較多,操作較復雜,施工單位應該深入了解各項施工技術和方法,根據工程實際情況制定出合理的設計方案,并深入分析現場環(huán)境,避免施工方法和技術的采用與施工環(huán)境不相符,從而出現較大問題。一些工程建設單位缺乏專門的施工人員和設計人員,他們在分析問題時沒有做到全面考慮,這不僅會影響工程的質量,還會延誤城市地鐵車站施工的進程,造成巨大的經濟損失及安全隱患,嚴重者還會影響人員的生命安全,不利于城市交通的發(fā)展。
在施工過程中,存在一個較為嚴重的問題就是管理問題,相關人員在對地鐵施工進行管理時并不是十分到位,管理機制還不是很完善,不僅不能完全適應當前城市地鐵施工的技術要求,這會在一定程度上限制地鐵施工進程和施工質量。同時,在施工管理過程中,還存在執(zhí)法不力的情況,監(jiān)督管理部門沒有及時負起主要職責,也沒有按照相應的法律法規(guī)對問題進行解決,這就在一定程度上助長了施工過程中的惡劣現象和問題,這些問題在施工過程中留下了安全隱患,威脅人員的生命健康安全。
為了減少和避免城市地鐵施工問題的出現,需要采取一定措施加以解決。對于準備工作不充分的問題,設計人員在設計地鐵線路時需要避開一些安全隱患和危險源,包括復雜的地質條件、危險的工程環(huán)境等。設計人員在工程施工前需要做好準備工作,要對地形進行勘察,清楚掌握地形地質條件,保證勘察工作的質量,提高勘察工作的精準度,正確判斷和分析危險源的特點和具體位置,根據危險源和隱患情況制定出與工程實際相關的設計方案。同時,還要對當前的風險問題進行預判和估量,及時將安全隱患扼殺在搖籃里。
通常情況下,城市地鐵車站施工雖然位于城市中,但是其涉及的地形地質條件都比較復雜。地形地質條件越復雜,就越會對工程施工造成影響。為了削弱這些問題的影響,減少周圍環(huán)境對工程產生的阻礙作用,就需要工程人員加強重視,在施工過程中根據周圍環(huán)境選擇最佳的施工技術和方案。另外,施工人員還要及時勘察施工環(huán)境,將環(huán)境對施工過程產生的影響降至最低。如果在施工過程中產生了負面影響,工作人員要及時應對和解決,保證工程施工進度和施工質量,使其在城市建設中發(fā)揮出更大的效力。
針對城市地鐵施工過程中出現的管理不當的問題,需要制定和完善相應的管理制度和管理方案,以免管理不當導致施工進度和施工質量受到影響。為了在一定程度上削弱管理問題的影響,相關工作人員要積極完善管理方案,使其在城市地鐵建設和施工中發(fā)揮出應有的作用。同時,在管理過程中,管理人員要做到以人為本,處處以人員為中心,將人員的生命健康安全放至首位,在工作中尊重每一位人員,對每一位員工的安全負責。除要加強他們的安全意識教育培訓以外,還要對工作進行嚴格檢查和監(jiān)督,針對每一位員工制定詳細的獎懲措施,對錯誤和懶散的行為,要予以處罰;對表現積極和優(yōu)秀的人員要予以獎勵,以激發(fā)出他們的工作積極性和熱情。
地鐵車站的建設具有建設造價高、風險大、涉及主體多等施工特點,且作為地下工程,施工環(huán)節(jié)也極其復雜,也是高危事故多發(fā)地段。因此,在地鐵施工中必須時刻關注客觀因素及外部可能出現的影響因素,同時在施工過程中需加強監(jiān)測工作,并嚴格按照施工工藝施工,防止出現施工事故。通過對相關地鐵車站施工技術的論述和分析,并進行決策的參與和擬定,可以在一定程度上加強施工的質量,提升地鐵施工的效率,讓整體施工環(huán)境更加安全規(guī)范,期望可以對以后地鐵車站的工程施工有一定的參考作用。