城市轨道交通建设中的浅埋暗挖机械化施工技术

发表时间:2020/11/24   来源:《建筑实践》2020年第20期   作者:夏冰源
[导读] 近年来随着社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高
        夏冰源
        身份证号码41148119920623**** 河南郑州 450000
        
        摘要:近年来随着社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高,传统的城市交通工具已经无法满足现下人们的出行需要,城市轨道交通在此种情况下应运而生,作为一种崭新便捷的交通出行方式,其逐渐成为我国城市交通体系下的重要组成部分。城市轨道交通工程的规模普遍较大,施工时间相对长久,因而其施工过程与传统的交通体系存有大量差异,如何切实有效地保障城市轨道交通工程的合理性以及高质量是极为重要的,其不仅仅关联到城市轨道交通工程是否能够正常运作,更间接地关系到人们的生命财产安全。
        关键词:城市轨道;交通建设;浅埋暗挖;机械化;施工技术
        引言
        作为城市交通体系的重要组成部分,城市轨道交通由于建设周期长、建设规模大,涉及的技术和工艺要求较为严格,再加上施工环境复杂,要想保证城市轨道交通的建设质量,存在不小的难度。近年来,我国城市轨道交通的发展成果有目共睹,各式各样的新技术、新设备不断得到推广。但因我国城市轨道交通发展的历史较短,在其建设过程中仍旧存在诸多问题有待解决,应针对当前城市轨道交通的施工现状进行深入分析,有针对性地开展施工技术和施工管理的相关研究工作,进而提高城市轨道交通建设的效率与质量。
        1?浅埋暗挖机械化施工装备功能要求
        综合考虑浅埋暗挖施工现场作业条件,对施工装备的使用功能、设备动力、移动条件、施工效率需求、地质条件适用性和作业范围开展研究。浅埋暗挖机械化施工装备应具有简单灵活的整体造型,实现挖、装、铣、锚、支护等多种功能的优化集合,具有土方开挖功能;研究全覆盖,多关节,可伸缩,多功能臂架系统技术,可满足狭小空间长距离作业;实现打设超前小导管功能,研究锚杆推进夹紧装置,以防止长锚杆受力弯曲;研究实现格栅槽位铣剖功能和铣头自调平机构,保证铣刨头断面的垂直度与平行度。该装备还应具有格栅辅助架设功能,利用机械臂实现格栅拱架的平稳提升,方便安装;具有土方装运功能,利用纵向通长布置在机身上的传送带将土方运至停放在机械尾部的运输车中,最终使机械装备具备浅埋暗挖全工序机械化施工的能力。浅埋暗挖法施工各道工序施工,虽已有相应的机械装备,但均为单体装备,需将各种功能整合到一台装备上,满足浅埋暗挖机械化施工装备一机多能、灵活机动的要求。
        2城市轨道交通建设中的浅埋暗挖机械化施工技术
        2.1土方开挖
        台阶长度至少达4m,施工中左右机械臂协同作业,利用挖铲挖土,根据施工需求操控铣剖头面,顺利完成掏槽作业。本次施工中,预留核心土规格为长度≥1.5m,高度≥1.5m,使其具备稳定支撑掌子面的能力。土方开挖时,各步距均≤750mm。此阶段施工应要注意3点。①以现场地质情况为参考,灵活改进台阶法,确保台阶长度的合理性。②土方开挖遵循由上向下的流程,拱顶处则优先处理中部,再完成两侧的开挖作业,仰拱顺序则与之相反。上台阶开挖作业时,若该处为黏土粉土地层,需配备铣刨头,实现对土体的有效切割;若施工区域为砂卵石地层,针对该处的地质特点,以人工开挖为主,并利用机械臂配合出土。③设备要维持稳定运行状态,若出现异常需及时停车,分析具体原因,采取维修措施。若现场存在大石块,需将其清理后再组织开挖作业。开挖时控制好铲斗工作姿态,不可碰撞隧道壁面,否则将威胁到整体稳定性。针对粉细砂地层的特殊性,为避免土体滑塌现象,在下台阶施工作业时应及时施作卸力槽,但不可影响人员的正常通行,即卸力槽与核心土之间必须留出足够的通行空间。
        2.2给排水施工技术
        在城市轨道交通施工中,建设完善给排水系统可切实保障工程后期的有序开展。

现阶段,我国城市轨道交通普遍采用直接连接市政给排水管网的排水方式,这对城市轨道交通排水施工提出了较高的要求。城市轨道交通中的排水系统包括废水系统与污水系统两个种类,在实际施工中,应当对它们采取有针对性的管理措施和行之有效的施工技术,在满足城市轨道交通给排水实际需求的同时,促进城市轨道交通后期施工的顺利开展。在施工和运营过程中,需要进一步对城市生活用水、生产用水及消防用水等进行科学区分,建立科学的供给水方案。就当前实际情况而言,消防控制方面应当推进网络施工,以此增强全面工程施工的科学合理性。
        2.3管棚支护技术
        不同于常规隧道工程的是,浅埋隧道的复杂性更高,其对预支护技术提出更高要求,而这也是决定施工质量的关键所在。根据现阶段的行业发展状况,超前预支护工法已经形成体系,其中以管棚法的应用最为广泛,具备操作便捷、成本低等多重优势。以管径为基准,可分为三类管棚形式:管径<129mm均视为小管棚,管径>300mm的均为大管棚,其余均可视为中管棚,即管径介于129~299mm。由于管棚直径普遍较大,且具有足够刚度,并且两端均设置了支撑梁,可有效缓解因开挖而产生的变形现象。根据此特点,若要有效避免施工变形现象或是将影响降到最低,则要从两个角度入手,即分别提高管棚与支撑梁的刚度。
        2.4城市轨道交通电气系统的技术要点
        城市轨道交通工程中的电气系统是保障设施正常运作的组成部分,同时也是整体轨道交通功能的重要展现,在完成规整的铺设工作之后,基本道路建设接近完毕,此时需要继续执行的则是与之相关的电气系统,排水系统,通风系统等项目的建设,其中的电气系统尤为重要,在建设城市轨道交通工程的过程中,需要重点提高对电气系统动力调试与安装的重视程度,包括接地系统、照明系统、防雷系统的安装等等,对此类系统的技术强化,将会极为有效地提高城市轨道交通工程的实行效率,缩短所需要的工程周期,提升城市轨道交通工程的合理性以及科学性,同时还能够更为有力地保障系统的正常运行,全面提高城市轨道交通工程的运输效率与运输质量,为人们带来更为良好的乘坐感受。
        2.5轨道结构的施工技术
        根据当前我国城市轨道交通轨道结构工程的施工现状,应当注意下述几项内容:①确保城市轨道交通内部结构的运行安全性,并做到尽量简化路线,进一步加强轨道横向稳定性,保持城市轨道交通结构的顺畅性、耐久性以及减震性。②确保城市轨道交通扣件结构、曲线阶段可满足实际需求,提高对轨道横向载荷的有效重视,进而增强城市轨道交通结构的横向稳定性。③随着社会大众物质水平的不断提高,人们对出行环境舒适性提出了越来越严格的要求,现代化地铁无砟轨道技术已代替了过去的碎石道床结构。为了进一步降低车辆行驶过程中产生的振动和噪音,可在轨道结构内设置各种形式的减振装置,以提高乘坐的舒适性,降低噪音和振动造成的环境污染。
        结语
        总之,当下城市轨道交通工程在城市发展的过程中起到了不可或缺的重要作用,已经成为线下城市区域人民出行的重要保障,无论是其运输效率亦或是运输质量都获得了公众的广泛好评,所以相关施工单位应该全面提高对城市轨道交通工程的重视,需要明确的是,城市轨道交通工程的施工质量的优劣将会直接关系到公众的生命财产安全,全面强化对城市轨道交通工程的重视,采用更为科学合理的施工方法以及施工工艺是非常重要的,其从属于保障当下城市正常出行便利,为公众提供更为安全舒适的生活的重要保障,长此以往,势必能够全面推进地方经济建设,推进地方交通系统的发展建设。
        参考文献
        [1]向江波.城市地铁施工技术中浅埋暗挖法的应用[J].安徽建筑,2020(1):133-134,144.
        [2]肖育斐,孙荣.城市地铁区间隧道暗挖施工技术研究[J].中国水运(下半月),2019(12):215-216.
        [3]韩竹青,卞正涛,张宏.浅埋暗挖机械化施工技术在城市轨道交通工程中的应用[J].建筑技术,2018(11):1166-1168.
        
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