趙金平
摘 要:經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,促進(jìn)交通建設(shè)項目的增多,地鐵建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大。在地鐵隧道工程施工期間,地質(zhì)水文條件以及地理環(huán)境因素會影響隧道建設(shè)質(zhì)量。因此,在實際施工期間需要聯(lián)合施工現(xiàn)場實況合理選擇施工技術(shù),避免對周邊環(huán)境和居民生活造成影響,降低隧道坍塌事故發(fā)生率。在隧道工程施工期間應(yīng)用淺埋暗挖施工技術(shù)具有顯著效果,有利于提升工程建設(shè)質(zhì)量。本文就暗挖技術(shù)在地鐵隧道工程中的應(yīng)用展開探討。
關(guān)鍵詞:淺埋暗挖技術(shù);地鐵隧道施工;應(yīng)用
在進(jìn)行地鐵工程的建設(shè)時,經(jīng)常會遇到不同的地質(zhì)情況,因而施工過程中要根據(jù)施工現(xiàn)場的狀況酌情選擇合理的施工方法。在進(jìn)行淺埋暗挖技術(shù)的應(yīng)用時,要嚴(yán)格按照施工條件來制定合理的施工方案,不僅可以降低施工過程對于周圍居民造成的不良影響,同時也可以最大程度的對周圍環(huán)境起到保護(hù)作用。
1 淺埋暗挖技術(shù)的特點
對于淺埋隧道而言,其最大的特點就是埋深淺。因而,施工過程中經(jīng)常會因為地層損失而導(dǎo)致地面移動問題,這對于周邊環(huán)境將造成較大的影響。在進(jìn)行開挖、支護(hù)以及襯砌、排水、注漿等環(huán)節(jié)時,要嚴(yán)格按照設(shè)計方案進(jìn)行施工,并且根據(jù)工程特點以及施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文條件等做出及時的調(diào)整,在確保施工安全的前提下盡量降低施工成本。
2 淺埋暗挖技術(shù)在地鐵隧道施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀
為了能夠在我國構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展型社會的過程中做出一定貢獻(xiàn),各個城市的建設(shè)速度都得到了一定程度的提升,但是與此同時施工過程也帶來了一定交通擁堵問題,傳統(tǒng)型使用方法逐漸暴露出嚴(yán)重的缺陷,比方說占地面積大、涉及到的管線拆遷問題多以及環(huán)境污染問題嚴(yán)重等等。但是在淺埋暗挖技術(shù)投入應(yīng)用之后,這些問題就可以得到有效的解決,還可以為地表交通運輸工作的順利完成做出保證。在地面建筑物數(shù)量多、交通線路復(fù)雜以及地下管線數(shù)量多的區(qū)域當(dāng)中,淺埋暗挖技術(shù)展現(xiàn)出的適應(yīng)性比較強(qiáng),這一技術(shù)措施一般是在地層較為軟弱并且圍巖承載能力十分有限的情況下應(yīng)用,可以有效減輕對地表建筑物及地下管線的影響,從而也就可以讓地面沉降量得到有效的控制。
3 地鐵施工中淺埋暗挖技術(shù)
3.1 隧道施工原則
隧道開挖施工須遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測、控沉降”的原則,確保工程質(zhì)量和施工安全。施工流程如下圖所示:
3.2 超前技術(shù)措施
3.2.1 地質(zhì)超前預(yù)測預(yù)報方案選擇
采用“物探和鉆探、長距離探測和短距離探測相結(jié)合”的探測方案,通過地質(zhì)雷達(dá)、超前水平鉆孔、加強(qiáng)鉆爆孔的探測方法,獲取開挖面前方的地質(zhì)信息,及時調(diào)整隧道施工方案,指導(dǎo)隧道安全施工,避免發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。
3.2.2 主要探測方法及其功能
地質(zhì)調(diào)查法:全隧洞內(nèi)開挖工作面地質(zhì)素描和全隧洞身地質(zhì)素描等。
地質(zhì)雷達(dá):采取地質(zhì)雷達(dá)對掌子面進(jìn)行探測,重點位置特殊情況掌子面探測一般20m一次,必要時輔以鉆探進(jìn)行驗證。
3.3 超前支護(hù)
3.3.1 超前材料:超前支護(hù)采取超前小導(dǎo)管、超前管棚注漿加固。材料頂部做成尖錐狀,管壁按梅花形布置溢漿孔。注漿液采用水泥漿,水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比宜為0.6~1.0。
3.3.2 注漿施工流程
3.3.2.1 打孔布管:按照設(shè)計要求放出導(dǎo)管的位置。導(dǎo)管尾部置于鋼架腹部,增加共同支護(hù)能力。導(dǎo)管安裝后用塑膠泥封堵導(dǎo)管外邊的孔口。
3.3.2.2 封面:注漿前,噴5~10cm厚混凝土封閉工作面,以防止漏漿。
3.3.2.3 注漿:選擇合理的注漿機(jī)進(jìn)行注漿,采用注漿量和注漿壓力雙控原則進(jìn)行注漿時間的控制。
4 隧道開挖
4.1 施工方法:淺埋暗挖開挖方法主要有雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、預(yù)留核心土環(huán)形開挖法等,以預(yù)留核心土環(huán)形開挖法為例:開挖進(jìn)尺宜控制在0.5m。
4.2 核心土預(yù)留:上部環(huán)形導(dǎo)坑及邊墻導(dǎo)坑以人工風(fēng)鎬或挖掘機(jī)開挖為主,開挖后及時噴砼封閉巖面,并采取支護(hù)措施。開挖時第一步:開挖弧形環(huán)槽進(jìn)尺為單榀格柵鋼架間距,及時噴混凝土封閉巖面,核心土長度為3m,核心土頂面距離開挖拱頂高度宜控制在1.5m左右,不宜低于開挖斷面面積的50%。
4.3 開挖施工:施工時,先對隧道拱部采用超前加固,然后分部開挖。開挖時,為減輕對周邊圍巖的擾動,盡可能采用風(fēng)鎬或機(jī)械法開挖,確需爆破時,應(yīng)控制好裝藥量,采用弱震動爆破法開挖。各部位開挖后,及時按設(shè)計要求完成初期支護(hù)結(jié)構(gòu),使各部位能及時封閉,提高其受力性能。
4.4 施工要點:①各部開挖時,周邊輪廓應(yīng)盡量圓順,減小應(yīng)力集中。②各部的底部高程應(yīng)與鋼架接頭處一致。③每一步的開挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定。④開挖形成全斷面時,應(yīng)及時完成全斷面初期支護(hù)閉合。
5 施工監(jiān)測
5.1 監(jiān)測工作的原則
(1)監(jiān)測數(shù)據(jù)必須及時、真實。監(jiān)測數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場及時計算處理,發(fā)現(xiàn)有問題可及時復(fù)測,做到當(dāng)天測、當(dāng)天反饋;(2)埋設(shè)于土層或結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測元件應(yīng)盡量減少對結(jié)構(gòu)正常受力的影響,埋設(shè)監(jiān)測元件時應(yīng)注意與巖土介質(zhì)的匹配;(3)對重要的監(jiān)測項目,應(yīng)按照工程具體情況預(yù)先設(shè)定預(yù)警值和報警制度,預(yù)警值須包括變形或內(nèi)力量值及其變化速率;(4)監(jiān)測要整理完整監(jiān)測記錄表、數(shù)據(jù)報表、形象的圖表和曲線,監(jiān)測結(jié)束后整理出監(jiān)測報告。
6 結(jié)語
綜上所述,淺埋暗挖技術(shù)在地鐵隧道施工過程中具有十分廣泛的應(yīng)用,直接關(guān)系著地鐵隧道工程建設(shè)質(zhì)量和運行安全性。在應(yīng)用淺埋暗挖技術(shù)過程中,需要明確淺埋暗挖技術(shù)的具體特點以及應(yīng)用原理,合理選擇施工技術(shù)和建設(shè)方案,保證施工方案的適用性,充分發(fā)揮淺埋暗挖技術(shù)在施工過程中的優(yōu)勢,保證隧道工程項目整體建設(shè)水平。
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