复杂条件下地铁施工技术及控制赵志涛

复杂条件下地铁施工技术及控制赵志涛

苏州中车建设工程有限公司江苏215126

摘要:为应对中大城市交通堵塞和人员流动密集问题,各大城市开展对地铁施工建设,用以缓解交通压力。地铁施工是一项复杂的系统性工程,在地铁施工中会遭遇到各种突发情况,为确保地铁工程的顺利完成,应当在地铁工程的施工过程中考虑地质条件、环境影响和突发情况等因素,确保地铁施工技术的合理性、可靠性和系统性,避免由于地铁工程施工技术缺陷从而影响地铁工程的施工进度及施工质量。对此,本文阐述了复杂地质条件下地铁施工的施工技术及控制要点,可为城市地铁施工提供技术指导。

关键词:复杂条件;地铁施工技术;控制

1地铁施工技术

1.1明挖法施工技术

明挖法是各国地下铁道车站施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑四周原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖施工方法就是根据施工路线从地表开始往下挖掘的施工方法。其工序主要为:控制深基坑降水、边坡初期支护、土层开挖、防水施工及主体结构施工等。这种施工方法出现的比较早,当时这项技术的应用在国内属于较为领先的地铁施工技术。尽管明挖施工技术和其他地铁施工技术相对比,成本低、效率高且出现塌方等事故的概率低,保证了施工人员的安全。但是随着社会和经济快速发展,城市地面建筑越来越高,地下管线越来越复杂,明挖法已无法满足此环境下正常施工,使得这项技术的运用受到了极大的限制。

1.2暗挖法施工技术

鉴于现代城市建筑物的越来越高、越来越多,人们由明挖法施工技术的原理,开发出了暗挖法施工技术。暗挖法施工是在不开挖地面情况下,采用从施工通道在地下开挖、支护、衬砌的方式,按照“十八字”原则进行隧道内设计及施工的技术,主要包括台阶法、中洞法、PBA法、CRD法等工法。暗挖技术原理主要为通过提前注浆的方式进行开挖,在短时间内开挖,采用快封闭、勤测量的方式进行开挖。暗挖技术主要适用于交通繁华,人员密集的城市街道,优点是对周边交通及居住干扰小,对各类通信和水利管线改造影响较小。但是也存在地下作业风险大、造价较高、机械化施工技术不成熟。相对于明挖,暗挖技术的优势明显,能够在保证交通正常运行的情况下,进行施工建设。在现实施工技术中,通过暗挖法施工的工程项目比较多,例如北京地铁施工中,暗挖法施工技术较为普遍。

1.3盾构法施工技术

盾构法施工是以盾构机为主要掘进施工设备,盾构机刀盘切削土体,用盾构机的盾壳为初期支护,由液压系统推进盾构机前进,紧随拼装预制管片作为主体受力结构,从而研制地铁隧道内盾构施工方法。盾构法施工技术要点主要为盾构进出洞和掘进施工技术要点,盾构法施工中进出洞技术对地质与环境调查采取相应的技术措施,做好各项盾构进出洞准备工作,对盾构机是否具备出洞进行条件验收核查。盾构掘进施工主要是通过对开挖面保持土层稳定,并优化盾构掘进的各项参数,控制盾构轴线在设计偏差范围,确保盾构施工轴线的无偏移及后续工序施工质量。能做好各类复杂的工程地质和地下水文条件的勘察工作前提下,盾构法施工是目前最先进的一种施工方法,与传统的施工方法相比较,盾构施工方法是安全性好、施工效率高、施工质量能得到保证。但是这种施工技术的成本和施工操作比较高,对设备设计及制造比较严格。盾构施工对管片精度及机械制造精度要求很高,在盾构施工过程中要求单行前进,不可出现错误操作,负责对此段的地铁施工产生较大的影响。

1.4盖挖法施工技术

(1)盖挖顺作法

盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准结构置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。如深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h。车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3m,标准断面宽18.9m,基坑深约18.9m,西端盾构并处宽21.5m,基坑深约18.7m。南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。

(2)盖挖逆作法

盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。假如开挖面积较大、覆土较浅、四周沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。

2地铁施工技术控制要点

2.1做好地质探测准备工作

在地铁施工前,充分认识地质和水文探测的重要性,加大对地质和水文探测的力度。利用地质雷达探测、超前钻孔和地质描述等检测方式,并根据勘测结果对地质特点进行详细对比分析,组织专家做好技术攻关、地质判别及科研攻关的分析,为施工企业克服各种复杂地质打下坚实的基础。

2.2选用先进的施工技术和机械

地铁施工环境复杂,作业难度大,对施工人员的技术规范和机械设备要求很高。因此,使用先进的机械设备代替施工人员,减少复杂地下环境对人身伤害,实现地铁施工的机械化和多元化,既能提高施工效率还能提高施工质量。比如暗挖台车的技术研究,专门为地铁工程暗挖施工的研发的专用设备,以设备代替人工,给轨道交通传统的人工开挖带来革命性变化。

2.3提高技术人员的管理能力

随着地铁施工的难度越来越大,需要技术人员对技术的掌握能力不断提高,也需要技术人员在先进技术和机械的学习能力上进行培训。从管理实践来看,先进的理念和技术能够指导施工,先进的的管理可提升施工技术,技术人员不仅要对施工工程中的安全质量进行监督,还需要按照规范制度对施工工序的每一步进行控制,实现地铁施工的百年大计。

3结语

随着城市化的地下交通网络发展,地下线路和水文环境越来越复杂,地铁施工所面临的技术问题越来越复杂。对此,应从地铁建设等多层问题分析,面对地铁施工多元化的难题,设计出合理的施工技术方案,将控制点设立在施工技术的关键点,以及部分施工方面与技巧的创新应用等。做好施工技术选择工作,才能确保地铁施工的质量与安全,为城市轨道交通的发展与提升起到相应的推动作用。

参考文献

[1]叶立刚.复杂地质条件下的铁路隧道施工技术分析[J].绿色环保建材,2016(2):71-71.

[2]孙志敏.复杂地质条件下地铁施工技术分析[J].建筑知识,2016(12):82-83.

[3]宋鹏飞.复杂地质条件下地铁施工技术分析[J].江西建材,2016(8):148-148.

标签:;  ;  ;  

复杂条件下地铁施工技术及控制赵志涛
下载Doc文档

猜你喜欢