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摘 要:在地铁隧道施工的过程中,,浅埋暗挖施工技术起到了十分重要的作用,但是其在施工的过程中必须要承受非常大的施工风险,在施工中也存在着较大的障碍,对技术的要求相对较高,本文结合工程实例对暗挖法施工技术在地铁隧道施工中的应用,进行简要的分析和探讨。
关键词:联络通道;大管棚;小导管;全断面注浆;监控量测
当前我国的交通系统在不断的完善,很多城市在建设的过程中也开始大面积的修建和使用地铁,所以地铁隧道施工的数量也越来越多,工程量也越来越大,在这样的情况下,地铁隧道施工也就成了人们非常关心和关注的一个问题,其施工的质量直接影响到了地铁的平稳运行,当前比较常用的施工技术是暗挖法施工技术,以下笔者对其进行简要的分析。
1 工程概况
某市地铁五号线西场站呈一字型横整个线路,本站为明暗挖结合的岛式车站,在南北两个站厅之间设一条横跨东风西路的过街联络通道,通道为直墙拱形断面宽6.46m,高6.535m,通道顶距A路路面3.3m,同时在A路南北两侧人行道范围分别有1.5m和1.9m人防洞埋深2.8m和1.5m;1.5m排污涵埋深2.8m,距隧道拱顶为0.5m。
2 总体施工方案
2.1 在施工的过程中应该利用南北站厅基坑的位置当做是管棚工作井,从南北两侧沿着隧道的拱形部位进行超大管棚的建设,同时在这一过程中还应该对其进行注浆处理,这样才能更好的保证拱顶围岩自身的刚度,从而对地面沉降现象进行严格的控制,保证其交通运行的安全性和可靠性。
2.2 在对隧道进行开挖施工的过程中,在隧道拱部的位置上部边墙的位置还要设置Φ42mm的超前小导管,管身的长度应该控制在3米左右,同时还要保证其环向的间距在400毫米左右,垂直方向上的间距应该设置在1.8米左右,同时还要采取有效的措施对其进行全面的注浆加固处理,这样就可以有效的避免施工的时候产生地面坍塌的现象,从而也可以更好的确保隧道在施工的过程中可以在完全污水的状态下开展施工。
2.3 隧道边墙位置要设置Φ32mm的注浆锚管,同时该管的长度为2.5m,在布置的过程中应该按照菱形的方式对其进行全面的设置,此外还要在边墙的上部1.5米之内设置超前锚杆,在这一过程中还要采取有效的措施保证结构的安全性,从而也可以有效的对地基沉降现象予以控制。
3 泥浆系统和导向系统
本工程管棚施工的關键控制环节为钻孔质量控制,由于地下有管线、人防洞和排污涵等,角度控制稍有差错将铸成事故,此外由于钻进通过砂层容易出现塌孔及涌水现象,因此必须做好泥浆系统、导向系统。
3.1 泥浆系统
在该工程施工的过程中,地层自身的稳定性并不是很好,导向孔钻进和钢管回拖的效果和泥浆有着十分密切的关联,施工中泥浆应该采用的是机械搅拌的方式,同时其PH值也应该严格的收到控制,此外对一些土还要进行回收处理,以备二次使用。
3.2 导向系统
该工程在施工的过程中沿线有管线、混凝土基础等,同时在施工的过程中,它还会对信号法发射的质量会产生非常大的影响,是可供的过程中采用的是加强型的摊棒,这样就可以十分有效的提高信号的强度,探测的深度确定为19.8米,导向系统的建立也使得钻孔的质量和排水的效果得到了非常好的保证。
4 施工技术
4.1 超前大管棚施工
4.1.1 南北站厅明挖维护桩施工在彻底的完工之后,要对基坑进行开挖处理,同时还要一边进行开挖,一边进行支撑处理,基坑开挖的过程中还要在一个比较合适的位置进行导向强的设置,此外还要完成管棚导向管的预埋工作。按照钻机自身的形式以及工艺设备运行的实际要求进行大管棚的施工。
4.1.2 从管棚导向管向管按照设计的要求进行钻孔处理,此外在这一过程中还要采用间隔钻孔的方式对其进行处理,先完成两侧的施工,然后再完成中间部分的施工。同时还要充分的借助钻杆自身的柔性特征按照其自身的要求进行钻进处理,拆卸下钻头之后再换上回扩器对其进行扩孔施工,在对其进行托管施工出的过程中一定要将钢管和钻头同时钻入到底层当中进行施工处理,如果其深度已经达到了施工的要求就可以停止器械的运行。
4.1.3 在管棚安装施彻底结束之后,就要进行钢筋笼的安装和处理工作,在管棚钢管口使用法兰盘将其和孔口管连在一起。
4.1.4 按照施工的标准和要求向管棚钢管的内部完成注浆施工,注浆的时候一定先完成下部的灌浆施工之后,再完成上部的施工。全孔在这一过程中可以采用一次性注浆的方法,注浆浆液水灰比一定要严格的按照实验室给出的配比去执行,注浆压力应该保持在0.6到1.0MPa之间。为使钻孔定位准确,在拱部设置导向墙,导向墙中预埋!133mm、壁厚8mm、长120cm管棚导向管。钢管采用分节安装。
4.2 超前小导管及边墙注浆管施工
超前小导管施工:隧道采用的超前小导管为Φ42无缝钢管,小导管单根长度为3.0m,壁厚3.5mm,布设于拱部和边墙上部范围,外插角10°,环向间距0.4m,纵向间距为1.8m。超前小导管注浆施工工序包括:封闭掌子面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检查等。小导管采用手持式凿岩机钻孔。插管时采用风动锤振入,注浆采用注浆泵。边墙注浆管施工与超前小导管施工方法基本相同。
4.3 全断面注浆施工
全断面注浆加固利用全断面打设超前注浆管进行注浆,注浆前利用喷射砼封闭掌子面,浆液采用水泥-水玻璃浆液,水灰比1∶0.75~1∶1,水玻璃浓度为35°;,Be′模数为2.6。注浆范围为隧道开挖轮廓线外1.5m以内的3-2、4-1、5-1地层。浆液扩散半径:R=0.65m,注浆孔孔底间距为1m,梅花型布置。注浆采用长套管护壁后退式注浆工艺,注浆顺序为先隧道周边后中间,隔孔交替注浆。注浆方法为在砂层中采用渗透注浆,在土层中采用劈裂注浆。
4.4 隧道施工
超前大管棚施工完成后,即可进行正常的隧道施工,隧道采用CD法开挖。CD法施工工序及步骤包括:打设小导管、加固注浆、分区土方开挖、型钢支撑和钢格栅架设(包括连接钢筋的焊接,网片的搭接)、喷射混凝土、封闭后回填注浆。
5 监控量测
为了减小通道施工时对东风西路的影响,站厅联络通道施工时,对东风西路进行变形监测。在路面垂直于通道方向布置沉降监测点,发现变形超限(≤30mm)后及时调整施工参数,并采取加强措施,洞内加强支护。根据施工要求,在东风西路及隧道上方管线位置布置沉降观测点,共计4个监测断面,每个监测断面设7个沉降观测点。通过监测,发现东风西路沉降在可控范围内,路面最大沉降26mm,符合规范要求,暗挖施工是安全成功的,达到了预期的保护效果。
结束语
当前,暗挖法施工技术在地铁隧道施工的过程中得到了非常广泛的应用,但是其在施工的过程中需要完成多个施工环节,同时每个施工环节的质量对整个工程的质量都有着十分重大的影响,所以在这样的情况下,我们必须要对每个环节严格的控制,只有这样,才能更好的保证其施工的效果。
参考文献
[1]马秀成.北京地铁十号线四线明挖区间围护结构选型[J].山西建筑,2012(12).
[2]刘效永,王桂芬.军用梁在深圳地铁华强路站盖挖法中的应用[J].铁道建筑技术,2012(3).
关键词:联络通道;大管棚;小导管;全断面注浆;监控量测
当前我国的交通系统在不断的完善,很多城市在建设的过程中也开始大面积的修建和使用地铁,所以地铁隧道施工的数量也越来越多,工程量也越来越大,在这样的情况下,地铁隧道施工也就成了人们非常关心和关注的一个问题,其施工的质量直接影响到了地铁的平稳运行,当前比较常用的施工技术是暗挖法施工技术,以下笔者对其进行简要的分析。
1 工程概况
某市地铁五号线西场站呈一字型横整个线路,本站为明暗挖结合的岛式车站,在南北两个站厅之间设一条横跨东风西路的过街联络通道,通道为直墙拱形断面宽6.46m,高6.535m,通道顶距A路路面3.3m,同时在A路南北两侧人行道范围分别有1.5m和1.9m人防洞埋深2.8m和1.5m;1.5m排污涵埋深2.8m,距隧道拱顶为0.5m。
2 总体施工方案
2.1 在施工的过程中应该利用南北站厅基坑的位置当做是管棚工作井,从南北两侧沿着隧道的拱形部位进行超大管棚的建设,同时在这一过程中还应该对其进行注浆处理,这样才能更好的保证拱顶围岩自身的刚度,从而对地面沉降现象进行严格的控制,保证其交通运行的安全性和可靠性。
2.2 在对隧道进行开挖施工的过程中,在隧道拱部的位置上部边墙的位置还要设置Φ42mm的超前小导管,管身的长度应该控制在3米左右,同时还要保证其环向的间距在400毫米左右,垂直方向上的间距应该设置在1.8米左右,同时还要采取有效的措施对其进行全面的注浆加固处理,这样就可以有效的避免施工的时候产生地面坍塌的现象,从而也可以更好的确保隧道在施工的过程中可以在完全污水的状态下开展施工。
2.3 隧道边墙位置要设置Φ32mm的注浆锚管,同时该管的长度为2.5m,在布置的过程中应该按照菱形的方式对其进行全面的设置,此外还要在边墙的上部1.5米之内设置超前锚杆,在这一过程中还要采取有效的措施保证结构的安全性,从而也可以有效的对地基沉降现象予以控制。
3 泥浆系统和导向系统
本工程管棚施工的關键控制环节为钻孔质量控制,由于地下有管线、人防洞和排污涵等,角度控制稍有差错将铸成事故,此外由于钻进通过砂层容易出现塌孔及涌水现象,因此必须做好泥浆系统、导向系统。
3.1 泥浆系统
在该工程施工的过程中,地层自身的稳定性并不是很好,导向孔钻进和钢管回拖的效果和泥浆有着十分密切的关联,施工中泥浆应该采用的是机械搅拌的方式,同时其PH值也应该严格的收到控制,此外对一些土还要进行回收处理,以备二次使用。
3.2 导向系统
该工程在施工的过程中沿线有管线、混凝土基础等,同时在施工的过程中,它还会对信号法发射的质量会产生非常大的影响,是可供的过程中采用的是加强型的摊棒,这样就可以十分有效的提高信号的强度,探测的深度确定为19.8米,导向系统的建立也使得钻孔的质量和排水的效果得到了非常好的保证。
4 施工技术
4.1 超前大管棚施工
4.1.1 南北站厅明挖维护桩施工在彻底的完工之后,要对基坑进行开挖处理,同时还要一边进行开挖,一边进行支撑处理,基坑开挖的过程中还要在一个比较合适的位置进行导向强的设置,此外还要完成管棚导向管的预埋工作。按照钻机自身的形式以及工艺设备运行的实际要求进行大管棚的施工。
4.1.2 从管棚导向管向管按照设计的要求进行钻孔处理,此外在这一过程中还要采用间隔钻孔的方式对其进行处理,先完成两侧的施工,然后再完成中间部分的施工。同时还要充分的借助钻杆自身的柔性特征按照其自身的要求进行钻进处理,拆卸下钻头之后再换上回扩器对其进行扩孔施工,在对其进行托管施工出的过程中一定要将钢管和钻头同时钻入到底层当中进行施工处理,如果其深度已经达到了施工的要求就可以停止器械的运行。
4.1.3 在管棚安装施彻底结束之后,就要进行钢筋笼的安装和处理工作,在管棚钢管口使用法兰盘将其和孔口管连在一起。
4.1.4 按照施工的标准和要求向管棚钢管的内部完成注浆施工,注浆的时候一定先完成下部的灌浆施工之后,再完成上部的施工。全孔在这一过程中可以采用一次性注浆的方法,注浆浆液水灰比一定要严格的按照实验室给出的配比去执行,注浆压力应该保持在0.6到1.0MPa之间。为使钻孔定位准确,在拱部设置导向墙,导向墙中预埋!133mm、壁厚8mm、长120cm管棚导向管。钢管采用分节安装。
4.2 超前小导管及边墙注浆管施工
超前小导管施工:隧道采用的超前小导管为Φ42无缝钢管,小导管单根长度为3.0m,壁厚3.5mm,布设于拱部和边墙上部范围,外插角10°,环向间距0.4m,纵向间距为1.8m。超前小导管注浆施工工序包括:封闭掌子面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检查等。小导管采用手持式凿岩机钻孔。插管时采用风动锤振入,注浆采用注浆泵。边墙注浆管施工与超前小导管施工方法基本相同。
4.3 全断面注浆施工
全断面注浆加固利用全断面打设超前注浆管进行注浆,注浆前利用喷射砼封闭掌子面,浆液采用水泥-水玻璃浆液,水灰比1∶0.75~1∶1,水玻璃浓度为35°;,Be′模数为2.6。注浆范围为隧道开挖轮廓线外1.5m以内的3-2、4-1、5-1地层。浆液扩散半径:R=0.65m,注浆孔孔底间距为1m,梅花型布置。注浆采用长套管护壁后退式注浆工艺,注浆顺序为先隧道周边后中间,隔孔交替注浆。注浆方法为在砂层中采用渗透注浆,在土层中采用劈裂注浆。
4.4 隧道施工
超前大管棚施工完成后,即可进行正常的隧道施工,隧道采用CD法开挖。CD法施工工序及步骤包括:打设小导管、加固注浆、分区土方开挖、型钢支撑和钢格栅架设(包括连接钢筋的焊接,网片的搭接)、喷射混凝土、封闭后回填注浆。
5 监控量测
为了减小通道施工时对东风西路的影响,站厅联络通道施工时,对东风西路进行变形监测。在路面垂直于通道方向布置沉降监测点,发现变形超限(≤30mm)后及时调整施工参数,并采取加强措施,洞内加强支护。根据施工要求,在东风西路及隧道上方管线位置布置沉降观测点,共计4个监测断面,每个监测断面设7个沉降观测点。通过监测,发现东风西路沉降在可控范围内,路面最大沉降26mm,符合规范要求,暗挖施工是安全成功的,达到了预期的保护效果。
结束语
当前,暗挖法施工技术在地铁隧道施工的过程中得到了非常广泛的应用,但是其在施工的过程中需要完成多个施工环节,同时每个施工环节的质量对整个工程的质量都有着十分重大的影响,所以在这样的情况下,我们必须要对每个环节严格的控制,只有这样,才能更好的保证其施工的效果。
参考文献
[1]马秀成.北京地铁十号线四线明挖区间围护结构选型[J].山西建筑,2012(12).
[2]刘效永,王桂芬.军用梁在深圳地铁华强路站盖挖法中的应用[J].铁道建筑技术,2012(3).