地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的运用李海峰

地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的运用李海峰

李海峰

北京市政建设集团有限责任公司北京市100125

摘要:浅埋暗挖技术在地下空间建设中发挥了独特优势,该优势突出展现在城市地铁建设中。浅埋暗挖技术将规范化设计、超前支护技术、结构防水技术、地面沉降控制技术等集合于一体,在地铁隧道施工中的应用不但保证了地表车辆交通不受影响,还可实现对生态环境的最大化保护。但浅埋暗挖技术并非在任何环境下均适用,因不同地区地形地貌以底层复杂多变等特征,也就要求浅埋暗挖技术开展时先对隧道地层、支护材料与附近建筑物等情况作出全面监测,将监测到的信息综合利用起来,为后续施工提供参考,使施工设计方案更合理。同时,施工时重点技术环节应严格参照设计要求完成,方可使浅埋暗挖技术发挥更大优势,提高地铁隧道施工质量,保证施工安全,延长地铁工程使用寿命。

关键词:地铁隧道施工;浅埋暗挖技术;运用

1导言

在进行地铁工程的建设时,经常会遇到不同的地质情况,因而施工过程中要根据施工现场的状况酌情选择合理的施工方法。在进行浅埋暗挖技术的应用时,要严格按照施工条件来制定合理的施工方案。这样一来,可以降低施工过程对于周围居民造成的不良影响,同时也可以最大程度的对周围环境起到保护作用。

2浅埋暗挖技术的特点

浅埋暗挖法属于一种在距离地表非常近的地下开展不同类型地下洞室暗挖施工的方法。当明挖法、盾构法均不符合要求的情况下,即可考虑选用浅埋暗挖法。如北京长安街下的地铁修建工程,则展现了浅埋暗挖法的应用优势[4]。浅埋暗挖法除了可作为独立施工方法进行应用(如北京西单地铁站)外,还可和其它施工方法相结合,同时使用(如王府井站、天安门西站等则是综合利用了浅埋暗挖法和盖挖法而建修的)。足以看出,浅埋暗挖法具有较强的兼容性,能与其它施工法协同使用。现今,浅埋暗挖法的整体配套技术在全球的发展水平都处于领先地位。浅埋暗挖技术的具体施工流程为:①先把钢管打进地层,再注入水泥或化学浆液,实现地层加固。保证开挖面土体稳定为浅埋暗挖法安全开展的前提;②地层加固后,作短进尺开挖。每次开挖进尺的要求也相当高,务必要控制在0.5m以内,开挖后应先初喷5cm厚混凝土,使自承能力提升,且即刻做好封闭,避免围岩风化;初期支护施工的顺序为初喷混凝土→架钢格栅支撑→挂钢筋网→再喷混凝土(20cm);③施作防水层。开挖面稳定性容易受水患影响,若情况严重甚至有塌方灾害。因而妥善进行地下水处理属于很重要的一环;④做好二次支护。通常情况下,需注入混凝土,若有必要应作钢筋设计。当然,浅埋暗挖法的施工应依靠监控测量所获信息作指导,可使施工安全与质量得到保证。

3浅埋暗挖技术在地铁隧道施工中的应用

施工中要提升浅埋暗挖技术的应用质量,首先要对实际围岩的情况进行全面的分析与研究。施工过程中如果出现围岩较松的问题,那么开挖工作一定要从上往下进行相应的挖掘。同时,在进行挖掘工作之前,施工人员要做好保护工作,确保密闭支撑的效果。另外,还要注重超前注浆施工的质量。一般来说,这一过程中较常用到的材料为水泥玻璃、水泥浆等等。同时,采用化学注浆方法也可以对围岩结构进行相应的加固处理。对于二次衬砌工作来说,一定要做的及时,以确保形成一个闭合的环状结构。

3.1真空降水技术

在进行地铁隧道工程的施工过程中,首先要进行的环节就是隧道的开挖。隧道开挖时,经常会遇到地下水位较高的问题。因而,施工现场要注重隧道的降水工作。降水过程中不仅要注重降水的速度,同时还要控制好降水工作的质量,并且要确保降水之后隧道内不会发生反水等一系列的问题。现阶段,在进行地铁隧道施工过程中,通常会用到真空降水技术。对于该技术而言,在进行地铁隧道的抽水工作时,要把抽水管井与真空泵配合在一起进行使用,并且要确保管井前段产生一段真空,进而可以将水直接压入到管井内。这样一来,抽水工作的效率显著提升。

3.2辐射井降水技术

在应用浅埋暗挖技术进行地铁隧道工程的施工时,辐射井降水技术也是经常用到的一种降水技术,该技术可以最大程度的降低隧道中的水位。相比于真空降水技术而言,该技术的最大的不同就在于施工过程中需要在隧道中插入一个直径相对较大的井,并且要在井壁结构上植入一些引水、排水管道。这样一来,可以确保抽水管道中的水流可以进入到井中。之后,再使用一些大功率的抽水泵把大井中的水进行集中的抽出。对于辐射井降水技术而言,其优点主要体现在可以使用小管道把小水量汇集起来,这样一来就节省了水泵的安装与使用数量,同时也有效的提高了水泵的利用率。因而,在目前的地铁隧道施工中,浅埋暗挖技术中的辐射井降水技术有着较为广泛的应用。同时该技术的应用成本较低,效果更加明显。

3.3支护技术

对于浅埋暗挖施工技术来说,施工中地铁隧道处于浅层地表之下,因而对于隧道围岩工程的强度要求与稳定性要求相对较高。施工过程中,施工人员可以合理选择管棚支护技术,进而提升管棚支护结构的强度。在进行地铁隧道工程的施工过程中,为了有效提升隧道支护的强度,大多使用超长管棚支护技术。施工过程中,要合理的进行管棚数量与间距的选择,同时还要做好二者之间的匹配工作,进而获得最大的支护强度。就现阶段的地铁隧道施工来说,超长管棚支护技术的应用已经取得了不错的效果,它的应用不仅可以提升管棚的支护强度,同时还能提升地铁隧道工程施工过程中的安全效果。

3.4回填注浆的初次支衬

对于回填效果来说,主要受到混凝土自身质量和喷射混凝土的密度等因素的影响。在第一次支衬工作之后,结构会与土地之间形成一定的空隙,并且会导致地面沉降问题的出现。因而,为了有效的降低沉降问题的发生,施工现场需要进行灌浆钢管的预埋工作,并且拱形两端位置要做成梅花形状,它们之间的距离要保持在3~5m一道。仰拱结构形成闭合环形后,施工人员要从背后进行相应的回填灌浆工作,并且在进行液体的填充工作时,最好选用水泥与水玻璃的混合材料。

3.5二衬施工技术

对于二衬施工技术来说,其施工的具体步骤主要包含以下几点:①要对基面进行相应的处理,再进行仰拱防水层的施工工作;②要进行仰拱钢筋的捆绑,并且要对拱墙的防水层样式进行合理的设计;③进行拱墙防水层的施工工作;随后,要进行台车的模板设计,并进行拱部混凝土的浇灌工作。一般来说,二衬施工技术大多是从两端向中间进行施工,并且这一施工方法不会对其他施工环节造成不良影响。需要注意的施工,要控制好防水层的施工质量。防水层设置于第一次支衬和第二次支衬之间,并且防水层与第一次支衬中间要进行缓冲部分的预留,施工人员要在两层中间填充相应的纱布。

3.6远程监测技术

在进行地铁隧道工程的施工过程中,由于地铁隧道大多不是从单一方向进行开挖,因而要对施工工作进行远程的监测。监测工作的内容包含隧道的强度、沉降量等方面,一旦发现异常状况要及时停下来进行修正。

4结语

在应用浅埋暗挖技术进行地铁隧道工程的施工时,要注重选择合理、可行的施工方法,并且施工过程中要注重对周围环境的保护,对于施工中的关键技术进行严格的把控。

参考文献:

[1]王恒.浅析地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用[J].居业,2017(10):83-84.

[2]刘雷雷.地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用探讨[J].四川水泥,2017(08):157.

[3]刘迪.分析浅埋暗挖地铁隧道施工技术[J].江西建材,2017(10):138+140.

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