浅谈城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第5期   作者: 王鹏
[导读] 随着我国高速发展的影响,带动了我国科学技术水平的进步。

        王鹏
        北京建大京精大房工程管理有限公司 100037


        摘要:随着我国高速发展的影响,带动了我国科学技术水平的进步。现阶段,浅埋暗挖地铁隧道施工技术常用于城市地铁隧道开挖施工中,有效地加快了城市地铁建设。本文首先论述了浅埋暗挖地铁隧道施工技术的特点,然后分析了多种浅埋暗挖地铁隧道施工技术方法,最后围绕浅埋暗挖地铁隧道施工技术在实际施工中面临的种种风险,提出了针对性的风险控制措施,以供参考。
        关键词:
        引言
        在经济飞速发展的今天,城市化进程明显加快,地铁凭借着自身的应用优势成功跻身于城市交通网中,相应的施工过程受到广泛的关注。现阶段,地铁建设过程中实际采取的施工技术成为了热议的话题。为了满足各方主体的实际要求,需要重视科学手段的应用,以此满足高质量、高难度的地铁建设需要。浅埋暗挖法可以在施工过程中凸显出自身的价值,彰显出实际的利用效果,对于城市地铁施工发挥出不可小觑的作用。
        1浅埋暗挖技术介绍
        浅埋暗挖技术是一种新奥地利施工方法,英文简称为“NATM”,浅埋暗挖技术合理的应用,围岩使用多种收单进行加固处理,可以促使围岩负载能力的提升,之后对隧道进行挖掘,并快速进行支护围岩操作,支护结束之后对围岩做封闭处理,从而使围岩形成一个环并和支护共同的支护系统,最大化减少围岩变形情况的出现。浅埋暗挖技术既有显著的应用优势,同时也存在一定的问题,即该技术的施工较为复杂。浅埋暗挖技术在具体施工时,施工人员经常会应用复合式衬砌方式,即内外两层。在实际的隧道挖掘时,外层衬砌的支护会运用到钢筋网、钢架等,并需要在支护结束后对稳定性进行实验,在合格之后则开始进行内层衬砌支护。在内层衬砌时,一般会使用到模筑混凝土,同时也需要做好内外层的防水工作。若隧道地层是无水情况,则在应用浅埋暗挖技术进行支护时,需要采用水泥砂浆实现防水。
        2浅埋暗挖地铁隧道施工技术特点
        浅埋暗挖地铁隧道施工技术具有多个显著特点。在隧道上部,通常埋土量比较小,技术实施方面会遇到各种各样的地质情况,因此人们在实际应用过程中需要多加注意。该项施工技术通常会面临比较复杂的周边环境,因此人们需要结合实际,灵活采用多种施工方法,有效落实各种安全保护措施,从根本上提升施工质量。浅埋暗挖地铁隧道施工技术有多种开挖方法,在遇到不同的断面情况时,人们可以灵活选用,因此该施工技术在断面开挖方面有着良好的适应性,能保障隧道施工效果。浅埋暗挖地铁隧道施工技术在实际应用方面有着比较大的施工风险管理难度,尤其是在进行爆破开挖施工时,要着重加强爆破控制力度,否则将会对整体技术的顺利实施带来非常严重的影响。浅埋暗挖地铁隧道施工技术对地面交通的干扰一般比较小,不会出现扰民问题,对地下管线的干扰也比较小,因此能够应用在城市中。该施工技术也有一定缺点需要注意。比如,施工程序一般比较复杂,其间需要辅以人工开挖,导致整个施工效率较慢;其还应用到爆破技术,因此对施工安全的要求高,而且对工作人员的专业技术水平也有较高的要求。基于上述分析,在应用浅埋暗挖地铁隧道施工技术的过程中,要对现有技术做好进一步改进,注重提升该项技术的自动化水平,从根本上提升隧道施工质量,推动我国城市地铁建设实现更好的发展。
        3城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术的应用
        3.1竖井施工阶段
        浅埋暗挖法重点是运用至第四纪软弱地层,通过正台阶法和单侧壁导洞法等落实具体的建设行动,在地铁项目建设阶段较为常见。竖井是地铁项目施工中较为重要的竖向坑道,也可视为一条重要的通道,关系着隧道的出渣以及进料,同时为人员的出入提供便利。

竖井的设置阶段,应该重视其基本的位置,分析断面的形状和尺寸等,了解相关的要素是否符合施工标准。选择适宜的位置施工,由此为施工全过程提供保障,同时对管线的保护提高警惕。3.2真空降水中的应用。一般情况下,真空降水是通过将管井和真空泵桐两者相结合,之后与辐射井相连,采用水平渗水的方式,对渗水进行有效的控制。实际上,真空降水就是通过真空泵的真空情况,即水在真空的影响下,进入管道内,进而促使水位下降。施工工作人员通常会在黏土层、粉土层的降水处理工作中使用真空降水的方式,其主要原因是由于黏土层渗透能力相对较差,若采用传统的方式将会无法排除土层中的水分,进而影响后续的隧道施工,带来严重的安全事故。根据实践调查发现,通常会将真空降水应用在掌子面进行施工作业,这样可以保障全面排除地下水,同时也可以将粉土层中的水有效排除,与传统的排水方式相比,有着十分显著的特点。
        3.3中隔壁CD法
        中隔壁CD法是一种浅埋暗挖地铁隧道施工方法,将隧道分为两个断面,一般左右两边各一个,每侧均需要先采用台阶法,从隧道顶部开始进行开挖,一直开挖到底部,后续再进行爆破作业,其间需要注意对临时的中间隔离墙做好必要的保护。这一施工方法的工序如下:一是要采用超前小导管,向地层中注浆,做好地层加固处理,然后采用台阶法,做好左侧导洞的开挖,在开挖完成后,需要进行初期支护,比如喷射混凝土,并对拱脚架设锁脚锚管,然后继续开挖左侧导洞下台阶,一直挖到仰拱设计的标高,并做好临时支护;二是进行右侧导洞开挖,同样采用台阶施工方法,后续也需要开挖到下台阶至设计标高,做好初次支护;三是在初次支护的背后进行注浆加固,并将之前设置的临时支撑拆除掉,注意要分段拆除并做好防水层铺设,仰拱需要做好回填施工;四是断面的顶部与边墙需要进行二次衬砌,并注重做好防水层施工,最后进行注浆加固,完成内部结构的施工。
        3.4隧道施工安全风险的控制
        首先,要做好勘查工作,提前了解隧道围岩的强度、密度、自稳性等关键信息,其间着重做好危险地质的勘查,比如是否存在有明显松散的围岩、是否有废弃工程残留等,提前做好应对,避免后续这些隐患爆发酿成隧道施工安全风险。要加强施工监测,如监测结构变形、围岩与结构的相互作用等,做好地表沉降的记录等。在施工过程中,要加强爆破控制,降低爆破对周边环境的扰动,从有效避免坍塌安全事故。其次,要做好火灾风险控制,施工现场经常会遇到很多使用明火和暗火的情况,因此做好火灾风险控制非常重要,在实际控制过程中,应本着预防为主的原则,严格遵循消防管理条例和相关规章制度,做好消防管理措施的实施,降低火灾事故发生率。施工安全管理部门应结合现场施工实际,制定防火事故责任制,合理划分防火区域,派遣专人负责管理,将责任落实到个人,降低火灾事故发生率。最后,在施工现场实施强电、明火等特殊作业时,应加强对操作者资格证书的检查,要求持证上岗,并做好专人看管,及时发现和排除隐患。
        结语
        浅埋暗挖作为一种边挖掘、边浇筑的施工技术,埋藏浅是其最突出特点。在施工中,距离地表较近,常常导致地面移动。因此,在施工过程中,应对支护技术、灌浆技术、排水技术等进行严格要求,方能保障隧道施工安全展开。并且严格依照施工技术,做好初期支护和风险规避工作,方能促进工程顺利展开,保障地铁工程的整体质量。
        参考文献
        [1]杨金尤,王洪磊,李振文,等.城市超浅埋超大断面地铁车站暗挖施工关键技术研究[J].安徽建筑,2020,27(05):52-53.
        [2]邓本举.浅谈复杂地层条件下城市地铁区间隧道浅埋暗挖施工技术[J].科协论坛(下半月),2013(02):16-17.
        [3]辛弘峰.浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工中的应用[J].建筑技术开发,2020,47(15):97-98.
        [4]秦晋.浅埋暗挖法隧道施工技术应用研究[J].居舍,2019(01):55.
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