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探讨浅埋暗挖工艺在地铁施工中的应用

来源:原创论文网 添加时间:2019-09-11

地铁技师论文业内推荐阅读8篇之第七篇:探讨浅埋暗挖工艺在地铁施工中的应用

  摘要:地铁的出现, 充分利用了地下空间, 解决了地上面积不足、交通拥堵繁多的问题, 便利了城市居民的出行。不过, 在地铁工程施工中, 地铁上方大多存在建筑工程, 若采用明挖大揭盖方式施工, 将严重影响地面商业发展, 阻碍地上交通, 并危害周围环境, 而选择浅埋暗挖工艺, 不仅能够保障工程的顺利进行, 还降低了工程施工对城市居民生活的影响。对此, 文章探讨了浅埋暗挖工艺在地铁施工中的应用。

  关键词:浅埋暗挖工艺; 地铁工程; 实际应用;

  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.

  Keyword:

  shallow buried and subsurface excavation process; subway engineering; practical application;

地铁

  0 引言

  在地铁建设过程中,周围环境较为复杂,临近居民楼、商业区、市政道路等,并且,地下埋设有复杂的市政管线,增大了地铁建设的困难度,若以明开法大面积施工,将为交通带来压力,为居民生活、工作等带来一定影响[1].浅埋暗挖法作为地铁建设常用工艺,主要是在临近地表的地下展开各种地下洞室的暗挖,该种工艺的应用,能够有效解决地铁施工的难题,推动工程顺利进行。

  1 浅埋暗挖工艺的简单概述

  在地铁隧道工程建设中,浅埋暗挖法作为一种重要技术手段,其的应用,主要是利用围岩支护保护隧道,以此形成良好的支撑结构,保障支护可靠性,为地铁工程的顺利施工奠定基础。在浅埋暗挖法应用中,超前支护的存在,使工程建设达到了理想效果。并且,在浅埋暗挖工艺落实中,其中涉及了多种技术方式,无论是开挖、注浆还是其他,都应高度重视,保障各个施工环节的规范性,推动地铁工程的顺利进行[2].

  2 浅埋暗挖工艺的应用特点

  当浅埋暗挖工艺被具体应用到地铁施工中,工艺具备如下应用特点:其一,对周围环境的影响较小。相比于明挖法,浅埋暗挖法主要是在地下施工,并不会影响周围商业、交通等的运行,人们生活与工作并不受影响。并且,浅埋暗挖法所采用的机械设备多为中小型设备,很少采用大型设备,对周围环境的破坏较小,几乎不会为周围群众带来干扰。对于地下环境,浅埋暗挖法并不会破坏地下管线,因为,该工艺应用中,大部分操作多需要人工进行,降低了管线误伤,保障了管线的顺利进行。其二,实时动态性。在浅埋暗挖法落实中,展现出了理想的实时动态效果,在地铁施工中,能够对整个工程进行动态监测,及时获取以往资料,以此了解地质变化,并针对性选择合理手段调整适应性,提高施工操作的可靠性。其三,具有较强的适应性[3].在各类地下工程建设中,浅埋暗挖法的应用,都能够达到理想的效果,不仅能利用规则断面结构优化控制,保障其发挥理想价值,还能够结合断面结构,调整适应性,达到良好的衔接效果,提高施工灵活性,增强工程建设的有效性。

  3 浅埋暗挖工艺的施工流程

  浅埋暗挖法,以新奥法为基本原理,在其基础上,该施工工艺应严格依照"勤测量、强支护、管超前、短进尺、快封闭、严注浆"等控制要点,针对性展开施工,首先将钢管打入地下层,之后向钢管中灌注水泥、化学浆液等,增强地层的承载力与质量。在浅埋暗挖法应用之前,应保障开挖面的土体稳定,避免开挖过程出现坍塌现象,危害人们安全,阻碍工程顺利进行。在地层加固后,以短进尺进行开挖,将隧道开挖长度控制在50-100cm之间,以此循环开挖,并做好前期支护工作。同时,对于地下防水,应进行科学处理,避免地下水影响工程开挖,甚至导致塌方事件,为其他工程奠定基础。之后,做好二次支护工作,通过混凝土灌注,有效避免开挖过程出现塌方。在浅埋暗挖施工中,应做好实时监控与测量工作,全面掌控施工情况,为后续工程施工提供引导,以此提高工程安全和地铁施工质量。浅埋暗挖工艺的施工流程如图1所示。

  4 浅埋暗挖工艺在地铁工程施工中的实践应用

  4.1 地铁工程开挖方式  新形势下,各大城市纷纷展开地铁建设,以此降低城市交通压力,为人们出行提供便利,推动城市文明进一步发展。在地铁施工中,为保障工程的整体质量,提高地铁未来运行的可靠性,引进浅埋暗挖施工法,充分发挥其的优势,推动地铁建设行业的健康发展。在具体施工中,首先,应根据实际情况科学选择开挖防水。通常,在地铁隧道施工中,所采用的施工方法多为短台阶法、上台阶分部开挖法等,在施工过程中,若遇到大断面,应选择单侧壁导坑方式施工,也可选择双侧壁导坑方式,保障地铁工程的顺利进行。施工地段不同,所选择的施工方式相应不同,如:若施工地点临近地铁车站,施工空间较小,极易对周边环境、人员带来影响,因此,施工人员应科学选择开挖方式,以中洞法、柱洞法、侧洞法等进行施工,保障工程的顺利进行,同时,工作人员应注意减小施工围岩可能带来的破坏,降低工程对土质的影响,稳定支护系统,推动地铁施工顺利进行。

 

  图1 浅埋暗挖法的施工流程  

  4.2 竖井施工

  在地铁工程进行中,竖井主要是指地铁隧道上方开挖的竖向坑道,该坑道与隧道连接,以供出渣与进料运输,也为施工人员提供了通行口。可以说,竖井施工的质量,直接影响着工程的顺利进行。对此,重视竖井的设置,保障竖井位置、竖井尺寸、断面形状等满足施工需求,为地铁工程建设的有序开展奠定基础。在竖井施工中,科学选择施工地点的同时,还应做好管线的保护工作。

  4.3 大管棚超前支护施工

  在地铁工程中,大管棚超前支护施工作为一种地下管线的铺设技术,与其他技术相比,该技术并不会破坏地表。该技术主要是利用一定外插角,在预备开挖的地铁隧道外轮廓周围进行钻孔,以一定间距将惯性矩较大的钢管插进进孔洞中,通过向钢管内注入泥浆,提高隧道周边的支护能力,有效预防隧道出现坍塌现象。大管棚超前支护技术,其工作原理主要包含两点:其一,若进行管棚注浆,能够为隧道拱顶提供加固保护环;其二,若在隧道周边轮廓处展开超前管棚施工,将显著降低隧道支护的上部荷载力。可以说,大管棚超前支护具有显著作用,能够加固隧道开挖区域的土体、岩体,有效控制地表位移与地表应力等,保障整个地铁施工的质量[4].

  4.4 地层开挖

  通常来讲,地层开挖主要采用人工开挖,机械仅发挥辅助作用。地层开挖主要用在超前支护施工阶段。通常来讲,在地层开挖中,很少采用大型机械设备,多数工作都是由人工进行,为地铁工程提供支撑与保护,有效控制地表沉降问题。在地层开挖阶段,施工顺序应严格依照设计要求展开。

  4.5 钢拱架

  在地铁工程的隧道建设中,钢拱架是在地层开挖后进行的一项工程。作为喷锚网支护工程中增强承载力的重要构件,在地层开挖完毕,应及时架设钢拱架,并快速以内喷射混凝土将钢拱架覆盖起来,使钢拱架、喷射混凝土同时受力,提高隧道承载力,保障工程施工安全,提高地铁工程的可靠性。

  4.6 全断面帷幕注浆施工

  在浅埋暗挖工艺实践应用中,全断面帷幕注浆作为重要工艺,发挥了显著作用。在地铁建设中,全断面帷幕注浆能够有效降低地下水导致的坍塌故障,对此,在全断面帷幕注浆中,应严格依照以下步骤展开工作:其一,注浆孔成孔。对于注浆孔的位置、长度与角度,应严格依照工程需求计算,在注浆孔施工中,应依照由外到内、由上到下的顺序完成注浆孔,并且,完成一个注浆孔,应最快速度将钻机退出,装设注浆管,将工作面二次封闭,再次注浆。其二,注浆。可选择后退式分段注浆,作为一种常见注浆方式,在每次退式分段注浆前,应将所有注浆管填充加固。在注浆过程中,为避免出现裂纹、隆起问题,应将工作面封闭处理。严格依照顺序进行全断面帷幕注浆,以此全面发挥浅埋暗挖法的显著效果[5].

  5 浅埋暗挖施工工艺的安全控制

  5.1 预防土石方坍塌

  在地铁建设阶段,施工单位应做好得治超前预报工作,对地质变化定期勘查、定期总结与汇报,时刻掌握地质情况。同时,针对地质情况制定周全且详尽的施工方案,并绘制地质剖面图,有效避免土石方坍塌问题的产生。另外,为及时掌握围岩体的变化情况,应重视地层测量工作。

  5.2 避免模块倒塌事故

  在地铁施工阶段,工作人员应严格依照国家规范,依照操作流程、施工专项方案进行模块拆除与模块安装工作,保障工程的顺利进行。同时,在模块安装阶段,应严格保障模块、支撑材料等与施工强度、施工刚度相符,同时,模块装设位置、模块尺寸与形状应与设计相符。为避免模块受力变形或下沉,作为支撑的模板面积应尽量增大、坚实。同时,临时固定应设置在支撑系统、安装模块等上,有效避免模板倾倒问题。另外,为保障地铁施工的质量与安全,应严格遵照一阶段工程质量验收达标,方可进行下一阶段工程建设的原则开展施工。

  5.3 有效避免触电事故

  在地铁施工中,触电事故也是常发性事故,对此,在浅埋暗挖工艺应用中,统一设计并规划施工用电,针对实际情况制定完善的应急事故、临时用电方案等,保障用电的可靠性,推动地铁施工顺利进行[6].同时,还应在施工现场做好安全用电宣传工作,提高全体人员安全用电意识,并在重要地点贴上标语,提醒相关人员用电安全,如此,全面杜绝触电事故发生,保障施工人员作业安全,推动工程顺利进行。

  6 总结

  总而言之,在地铁施工过程中,浅埋暗挖工艺发挥了重要作用,不仅保障了地上交通的顺利进行,将对周围群众的影响降到最低,还避免了对管线的破坏,保障了管线的完整性,同时,降低了污染。不过,在浅埋暗挖施工中,仍存在一定问题,导致安全事故的发生,阻碍了地铁工程的顺利进行,对此,有效预防土石方坍塌,避免模块倒塌,避免触电事故。推动工程的顺利进行,全面保障地铁工程的安全性、可靠性。

  参考文献
  [1]刘飞, 张健。浅埋暗挖法在地铁施工中的应用[J].建筑技术, 2015, 46 (z1) :161-162.
  [2]徐明。关于浅埋暗挖法技术及其在地铁建设中的应用[J].建材与装饰, 2018 (6) :23.
  [3]樊会超。浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术探讨[J].北方建筑, 2018 (23) :104.
  [4]付贵。地铁浅埋暗挖法施工质量控制[J].交通世界, 2017 (5) :114.
  [5]张其积。浅埋暗挖法技术及其在地铁建设中的应用[J].门窗, 2017 (17) :134.
  [6]李志忠。地铁浅埋暗挖施工技术初探[J].江西建材, 2016 (8) :122-123.

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