城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术分析

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:黄泽维
[导读] 现阶段,通过多年地铁隧道施工观察可以看出,通过浅埋暗挖技术实施的隧道施工项目
        黄泽维
        南宁轨道交通集团有限责任公司,广西南宁  530000
        
        摘要:现阶段,通过多年地铁隧道施工观察可以看出,通过浅埋暗挖技术实施的隧道施工项目,可以体现出良好的应用价值,全程以施工设计标准为出发点以及落脚点,更能够严格规范好施工行为,获取到高质量的施工结果。基于此,本文就城市地铁施工技术中浅埋暗挖技术进行简要探讨。
        关键词:城市;地铁施工技术;浅埋暗挖技术
        1工程概况
        我市某地铁隧道工程施工区域内地层结构复杂,需要进行大断面浅埋暗挖施工。在地铁隧道工程区域的东侧有密集建筑物,其中有两栋建筑物与工程区域紧邻,易受到地铁隧道工程开挖施工的影响而产生明显沉降问题,需要采用相应的施工控制技术。
        2 城市地铁浅埋暗挖施工技术要点分析
        2.1上台阶施工
        城市地铁工程施工过程中,针对地下部分,存在着比较复杂的管线结构,在接下来施工人员操作时,要想能够减少对地表结构较大威胁情况,施工人员必须结合现场各方面情况,事先制定妥善施工方案,特别是周边土体实施摆喷时,更应该要求达到合理性以及针对性,务必凸显出良好加固价值。同时,施工单位所开展的上台阶处理工序,也应该提前构建切实可行的设计计划,在施工人员开挖处理时,要想能够保护好围岩结构,施工人员开挖时可以借助自身力量,先将重心放在拱部,然后逐渐向其他方向进行操作,持续优化支护体系,上台阶开挖时产生的一些土方,应该及时运输到下台阶当中,只要结束开挖必须要在短时间内实施支护。
        2.2下台阶施工
        在该地区项目进行下台阶操作时,可以借助人工力量实施,按照之前制定好的操作方案,合理运用现代化的挖掘设备,通过开挖设备的价值,保证核心土体部分能够顺利开挖,施工人员控制好两边的轮廓,通常情况下需要维持在30-50cm之间,在施工人员结束开挖工序以后,妥善做好调整与优化,严禁影响土体结构的行为。在城市地铁下台阶施工时,应该控制开挖深度处于110m 左右,及时实施支护,保护好人员的生命安全,减少各项质量隐患的出现。
        2.3隔离桩的设定
        出于有效隔离的目标下,施工人员可以站在建筑结构与风道等部分下,整合小导管注浆的同时,把控好地层结构的完整性,避免结构出现严重变形的行为。同时,施工单位也应该安排专业监管人员,秉持动态化的原则,对整个施工过程实施精细化监督检查,确保施工人员遵循行业标准进行处理的同时,也能够全面凸显出浅埋暗挖技术的应用价值,确定好施工过程可能造成的威胁,保证支护结构安全性不受到影响的基础上,获取到高质量的施工结果。
        3 浅埋暗挖地铁隧道施工控制技术核心
        3.1 地铁隧道工程地表隔离施工控制技术要点
        由于该地铁隧道工程的某施工段与两座建筑物紧邻,在浅埋暗挖施工过程中易对建筑物结构的稳定性和安全性产生较大影响。施工单位在充分掌握施工现场的实际情况后,决定采用设置隔离桩的方式控制紧邻建筑物的沉降问题,以防止其在受到施工扰动后出现明显的沉降变形。在施工过程中,施工单位结合建模模拟结构,将钻孔灌注隔离桩的规格确定为Φ800@1200。隔离桩与地铁隧道间的距离控制在1.5m时,紧邻建筑物、地表沉降的最大差异沉降值在3.79、36.17mm左右。隔离桩与地铁隧道间的间距缩小到0.5m时,差异沉降值明显下降,但土体厚度过薄,其稳定性会相应降低,因此,在施工实践中应将地铁隧道与隔离桩间的距离控制在1.5m左右。


        3.2 地铁隧道工程洞室开挖施工控制技术要点
        该地铁隧道工程存在大小两种断面,其施工比较复杂,大断面开始施工时,由于施工段与周边建筑物紧邻,因此,需要采取分块开挖方式进行施工,虽与并行开挖大小断面洞室对紧邻建筑沉降的影响基本相同,但其施工效率较低,对工期会造成一定影响。该地铁隧道工程的右线是施工控制的重点,根据其单线断面特点,在起始施工段先进行右线的开挖作业,开挖至约20 m处时开始左线的开挖作业。该施工段中存在3个紧邻洞室,应先掘进两侧隧道,并在完成隧道两侧的二衬施工后再开挖中间隧道部分。
        3.3 地铁隧道工程超前注浆加固施工控制技术要点
        超前注浆加固技术可有效控制沉降,也是加固处理软弱地基的重要施工控制技术。在本次地铁隧道工程的施工中,为了避免对紧邻两幢楼房建筑产生影响,采用了设置隔离桩的施工技术。由于施工现场为砂层及粉土结构,地层的自稳定性相对较低,在地铁隧道工程浅埋暗挖施工过程中可能会导致紧邻建筑物出现沉降位移问题,施工单位应采用超前注浆加固技术加以控制处理。可根据具体的地层条件及地铁隧道的不同结构部分特点,对超前注浆加固的具体施工工艺进行优化选择。在地铁隧道工程拱部结构部分超前注浆施工中,采用小导管规格为Φ32.5,其长度为25m,其循环长度控制在1m左右,注浆浆液成分主要由水玻璃及水泥构成。在施工过程中,施工单位应合理配置注浆设备,并将注浆压力控制在0.3-0.5 MPa,且压力应逐渐加大。当注浆压力达到阶段标准后应暂停3-5 min左右,再继续注浆,这一循环过程应反复进行2-3次,直至浆液充满。完成注浆作业后,施工单位应对浆液的凝固程度进行检查,检测合格后再进行开挖施工,在开挖过程中应实时监测加固效果,以保证施工的质量安全。对地铁隧道工程相邻洞室进行超前注浆加固施工时,由于该地铁隧道工程紧邻建筑物,施工段洞室间土柱的自稳性能相对较差、厚度较薄。施工单位根据实际情况采用了对拉锚管注浆及超出锚管注浆加固的施工技术,以保证狭窄土柱的加固效果。通过超长锚管注浆加固改善了土体的自稳性能和承载性能,对拉锚管与地铁隧道的两侧结构形成了闭合支护结构,可以进一步提高其承载能力。施工单位在施工过程中应从隧道一侧侧壁开始向另一侧进行注浆锚管的锚固施工,锚管规格为Φ32.5,应结合隧道相邻洞室的实际情况确定锚管的长度,使其可牢固连接在初支钢格栅。施工单位应在其他位置设置液相长锚管,以便加固土体深部。施工时应采用梅花形布局方式,布设隧道侧壁的注浆锚管,且应将锚管间的横纵间距分别控制在0.5m和1.5m左右。在本次地铁隧道工程的施工过程中,由于其左线与隔离桩间的土体厚度仅为1.5m,若受到扰动会发生坍塌等严重的安全事故,且无法应用普通的注浆加固技术进行处理。施工单位根据现场的实际情况采用袖阀管注浆技术,通过分段分层的注浆施工技术,对地铁隧道顶部和隔离桩间的土体进行加固处理,可有效控制桩侧向变形问题。
        3.4 地铁隧道工程施工控制效果分析
        在地铁隧道工程的开挖施工过程中,施工单位对紧邻建筑物的沉降情况进行了实时监测,在完成了隔离桩及二次衬砌施工后,再次测定了紧邻建筑物的沉降值。两幢紧邻建筑物的最小沉降值分别为13.21、13.22mm,其最大沉降值分别为16.58、14.99mm,两座建筑物的差异沉降最大值分别为3.37、2.77mm,沉降差异为0.2‰左右,控制在设计标准允许的范围内,施工控制技术的应用取得了良好的效果。
        4结语
        综上所述,地铁工程是我国现代化城市建设中重要的公共交通系统工程,由于地铁隧道工程的沿线区域有大量建筑物存在,在浅埋暗挖施工过程中施工单位必须充分了解施工区域的环境条件,并对施工方案及紧邻建筑物的保护措施进行科学的计算分析,以准确确定各项技术参数,为施工控制提供可靠的参考依据。在地铁隧道工程的开挖施工时,施工单位应合理应用施工控制技术,保证施工的质量安全,减少对紧邻建筑物的影响,确保地铁隧道工程能够顺利实施。
        参考文献:
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        [2]王鑫平.砂卵石堆积层浅埋暗挖法隧道近距离下穿深基坑技术研究与应用[J].中国新技术新产品,2019(04):192-195.
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        [4]张天勇.浅埋粉细砂层大断面地铁暗挖隧道二衬临时支护拆除施工技术[J].砖瓦,2020(07):181-182.
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