周俊杰
摘要:地鐵的出現,充分利用了地下空間,解決了地上面積不足、交通擁堵繁多的問題,便利了城市居民的出行。不過,在地鐵工程施工中,地鐵上方大多存在建筑工程,若采用明挖大揭蓋方式施工,將嚴重影響地面商業發展,阻礙地上交通,并危害周圍環境,而選擇淺埋暗挖工藝,不僅能夠保障工程的順利進行,還降低了工程施工對城市居民生活的影響。對此,文章探討了淺埋暗挖工藝在地鐵施工中的應用。
Abstract: The emergence of the subway has made full use of the underground space and solved the problem of insufficient floor area and traffic congestion, which has facilitated the travel of urban residents. However, in the construction of subway projects, most of the construction projects exist above the subway. If the construction is carried out by means of open excavation, it will seriously affect the commercial development of the ground, hinder the traffic on the ground, and harm the surrounding environment. The choice of shallow buried and excavation technology not only ensures the smooth progress of the project, but also reduces the impact of the construction on the life of urban residents. In this regard, the article discusses the application of shallow buried tunneling technology in subway construction.
關鍵詞:淺埋暗挖工藝;地鐵工程;實際應用
Key words: shallow buried and subsurface excavation process;subway engineering;practical application
中圖分類號:U231+.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2019)24-0168-03
0? 引言
在地鐵建設過程中,周圍環境較為復雜,臨近居民樓、商業區、市政道路等,并且,地下埋設有復雜的市政管線,增大了地鐵建設的困難度,若以明開法大面積施工,將為交通帶來壓力,為居民生活、工作等帶來一定影響[1]。淺埋暗挖法作為地鐵建設常用工藝,主要是在臨近地表的地下展開各種地下洞室的暗挖,該種工藝的應用,能夠有效解決地鐵施工的難題,推動工程順利進行。
1? 淺埋暗挖工藝的簡單概述
在地鐵隧道工程建設中,淺埋暗挖法作為一種重要技術手段,其的應用,主要是利用圍巖支護保護隧道,以此形成良好的支撐結構,保障支護可靠性,為地鐵工程的順利施工奠定基礎。在淺埋暗挖法應用中,超前支護的存在,使工程建設達到了理想效果。并且,在淺埋暗挖工藝落實中,其中涉及了多種技術方式,無論是開挖、注漿還是其他,都應高度重視,保障各個施工環節的規范性,推動地鐵工程的順利進行[2]。
2? 淺埋暗挖工藝的應用特點
當淺埋暗挖工藝被具體應用到地鐵施工中,工藝具備如下應用特點:其一,對周圍環境的影響較小。相比于明挖法,淺埋暗挖法主要是在地下施工,并不會影響周圍商業、交通等的運行,人們生活與工作并不受影響。并且,淺埋暗挖法所采用的機械設備多為中小型設備,很少采用大型設備,對周圍環境的破壞較小,幾乎不會為周圍群眾帶來干擾。對于地下環境,淺埋暗挖法并不會破壞地下管線,因為,該工藝應用中,大部分操作多需要人工進行,降低了管線誤傷,保障了管線的順利進行。其二,實時動態性。在淺埋暗挖法落實中,展現出了理想的實時動態效果,在地鐵施工中,能夠對整個工程進行動態監測,及時獲取以往資料,以此了解地質變化,并針對性選擇合理手段調整適應性,提高施工操作的可靠性。其三,具有較強的適應性[3]。在各類地下工程建設中,淺埋暗挖法的應用,都能夠達到理想的效果,不僅能利用規則斷面結構優化控制,保障其發揮理想價值,還能夠結合斷面結構,調整適應性,達到良好的銜接效果,提高施工靈活性,增強工程建設的有效性。
3? 淺埋暗挖工藝的施工流程
淺埋暗挖法,以新奧法為基本原理,在其基礎上,該施工工藝應嚴格依照“勤測量、強支護、管超前、短進尺、快封閉、嚴注漿”等控制要點,針對性展開施工,首先將鋼管打入地下層,之后向鋼管中灌注水泥、化學漿液等,增強地層的承載力與質量。在淺埋暗挖法應用之前,應保障開挖面的土體穩定,避免開挖過程出現坍塌現象,危害人們安全,阻礙工程順利進行。在地層加固后,以短進尺進行開挖,將隧道開挖長度控制在50-100cm之間,以此循環開挖,并做好前期支護工作。同時,對于地下防水,應進行科學處理,避免地下水影響工程開挖,甚至導致塌方事件,為其他工程奠定基礎。之后,做好二次支護工作,通過混凝土灌注,有效避免開挖過程出現塌方。在淺埋暗挖施工中,應做好實時監控與測量工作,全面掌控施工情況,為后續工程施工提供引導,以此提高工程安全和地鐵施工質量。淺埋暗挖工藝的施工流程如圖1所示。
4? 淺埋暗挖工藝在地鐵工程施工中的實踐應用
4.1 地鐵工程開挖方式
新形勢下,各大城市紛紛展開地鐵建設,以此降低城市交通壓力,為人們出行提供便利,推動城市文明進一步發展。在地鐵施工中,為保障工程的整體質量,提高地鐵未來運行的可靠性,引進淺埋暗挖施工法,充分發揮其的優勢,推動地鐵建設行業的健康發展。在具體施工中,首先,應根據實際情況科學選擇開挖防水。通常,在地鐵隧道施工中,所采用的施工方法多為短臺階法、上臺階分部開挖法等,在施工過程中,若遇到大斷面,應選擇單側壁導坑方式施工,也可選擇雙側壁導坑方式,保障地鐵工程的順利進行。施工地段不同,所選擇的施工方式相應不同,如:若施工地點臨近地鐵車站,施工空間較小,極易對周邊環境、人員帶來影響,因此,施工人員應科學選擇開挖方式,以中洞法、柱洞法、側洞法等進行施工,保障工程的順利進行,同時,工作人員應注意減小施工圍巖可能帶來的破壞,降低工程對土質的影響,穩定支護系統,推動地鐵施工順利進行。
4.2 豎井施工
在地鐵工程進行中,豎井主要是指地鐵隧道上方開挖的豎向坑道,該坑道與隧道連接,以供出渣與進料運輸,也為施工人員提供了通行口。可以說,豎井施工的質量,直接影響著工程的順利進行。對此,重視豎井的設置,保障豎井位置、豎井尺寸、斷面形狀等滿足施工需求,為地鐵工程建設的有序開展奠定基礎。在豎井施工中,科學選擇施工地點的同時,還應做好管線的保護工作。
4.3 大管棚超前支護施工
在地鐵工程中,大管棚超前支護施工作為一種地下管線的鋪設技術,與其他技術相比,該技術并不會破壞地表。該技術主要是利用一定外插角,在預備開挖的地鐵隧道外輪廓周圍進行鉆孔,以一定間距將慣性矩較大的鋼管插進進孔洞中,通過向鋼管內注入泥漿,提高隧道周邊的支護能力,有效預防隧道出現坍塌現象。大管棚超前支護技術,其工作原理主要包含兩點:其一,若進行管棚注漿,能夠為隧道拱頂提供加固保護環;其二,若在隧道周邊輪廓處展開超前管棚施工,將顯著降低隧道支護的上部荷載力。可以說,大管棚超前支護具有顯著作用,能夠加固隧道開挖區域的土體、巖體,有效控制地表位移與地表應力等,保障整個地鐵施工的質量[4]。
4.4 地層開挖
通常來講,地層開挖主要采用人工開挖,機械僅發揮輔助作用。地層開挖主要用在超前支護施工階段。通常來講,在地層開挖中,很少采用大型機械設備,多數工作都是由人工進行,為地鐵工程提供支撐與保護,有效控制地表沉降問題。在地層開挖階段,施工順序應嚴格依照設計要求展開。
4.5 鋼拱架
在地鐵工程的隧道建設中,鋼拱架是在地層開挖后進行的一項工程。作為噴錨網支護工程中增強承載力的重要構件,在地層開挖完畢,應及時架設鋼拱架,并快速以內噴射混凝土將鋼拱架覆蓋起來,使鋼拱架、噴射混凝土同時受力,提高隧道承載力,保障工程施工安全,提高地鐵工程的可靠性。
4.6 全斷面帷幕注漿施工
在淺埋暗挖工藝實踐應用中,全斷面帷幕注漿作為重要工藝,發揮了顯著作用。在地鐵建設中,全斷面帷幕注漿能夠有效降低地下水導致的坍塌故障,對此,在全斷面帷幕注漿中,應嚴格依照以下步驟展開工作:其一,注漿孔成孔。對于注漿孔的位置、長度與角度,應嚴格依照工程需求計算,在注漿孔施工中,應依照由外到內、由上到下的順序完成注漿孔,并且,完成一個注漿孔,應最快速度將鉆機退出,裝設注漿管,將工作面二次封閉,再次注漿。其二,注漿。可選擇后退式分段注漿,作為一種常見注漿方式,在每次退式分段注漿前,應將所有注漿管填充加固。在注漿過程中,為避免出現裂紋、隆起問題,應將工作面封閉處理。嚴格依照順序進行全斷面帷幕注漿,以此全面發揮淺埋暗挖法的顯著效果[5]。
5? 淺埋暗挖施工工藝的安全控制
5.1 預防土石方坍塌
在地鐵建設階段,施工單位應做好得治超前預報工作,對地質變化定期勘查、定期總結與匯報,時刻掌握地質情況。同時,針對地質情況制定周全且詳盡的施工方案,并繪制地質剖面圖,有效避免土石方坍塌問題的產生。另外,為及時掌握圍巖體的變化情況,應重視地層測量工作。
5.2 避免模塊倒塌事故
在地鐵施工階段,工作人員應嚴格依照國家規范,依照操作流程、施工專項方案進行模塊拆除與模塊安裝工作,保障工程的順利進行。同時,在模塊安裝階段,應嚴格保障模塊、支撐材料等與施工強度、施工剛度相符,同時,模塊裝設位置、模塊尺寸與形狀應與設計相符。為避免模塊受力變形或下沉,作為支撐的模板面積應盡量增大、堅實。同時,臨時固定應設置在支撐系統、安裝模塊等上,有效避免模板傾倒問題。另外,為保障地鐵施工的質量與安全,應嚴格遵照一階段工程質量驗收達標,方可進行下一階段工程建設的原則開展施工。
5.3 有效避免觸電事故
在地鐵施工中,觸電事故也是常發性事故,對此,在淺埋暗挖工藝應用中,統一設計并規劃施工用電,針對實際情況制定完善的應急事故、臨時用電方案等,保障用電的可靠性,推動地鐵施工順利進行[6]。同時,還應在施工現場做好安全用電宣傳工作,提高全體人員安全用電意識,并在重要地點貼上標語,提醒相關人員用電安全,如此,全面杜絕觸電事故發生,保障施工人員作業安全,推動工程順利進行。
6? 總結
總而言之,在地鐵施工過程中,淺埋暗挖工藝發揮了重要作用,不僅保障了地上交通的順利進行,將對周圍群眾的影響降到最低,還避免了對管線的破壞,保障了管線的完整性,同時,降低了污染。不過,在淺埋暗挖施工中,仍存在一定問題,導致安全事故的發生,阻礙了地鐵工程的順利進行,對此,有效預防土石方坍塌,避免模塊倒塌,避免觸電事故。推動工程的順利進行,全面保障地鐵工程的安全性、可靠性。
參考文獻:
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[4]付貴.地鐵淺埋暗挖法施工質量控制[J].交通世界,2017(5):114.
[5]張其積.淺埋暗挖法技術及其在地鐵建設中的應用[J].門窗,2017(17):134.
[6]李志忠.地鐵淺埋暗挖施工技術初探[J].江西建材,2016(8):122-123.