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中图分类号:U45 文献标识码: A
1 工程施工特点
1.1围岩风化程度较高
浅埋及软弱围岩隧道围岩多为强风化、全风化,全部或部分围岩呈砂土状、土夹石状或泥夹石状。
1.2自稳能力差
浅埋及软弱围岩隧道围岩风化程度较高,当该围岩受到轻微扰动时,往往就会失去自稳能力,出现掉块、脱落,控制不当甚至会坍塌冒顶。
2 施工技术及控制要点
2.1暗洞进洞前施工准备
由于隧道洞口一般为浅埋段,施工时应采取一定的技术措施,确保洞口的稳定,为进洞做好准备。
边仰坡开挖应避开雨季,开挖前应施作好截水天沟,边仰坡应自上而下开挖,坡面可能滑塌的土及危石应全部清除,边仰坡开挖完成后,应及时施作临时防护措施。
2.2超前支护
超前支护主要划分为超前管棚、超前小导管。超前管棚在前文已做了介绍,本节重点总结超前小导管施工技术。
超前小导管管体材料为无缝钢管,需根据不同的围岩级别选择不同的直径及壁厚,管身前端钻设直径为1.0cm的浆液扩散孔,尾端预留1.0~1.5m的止浆段。小导管长度为4.0~5.0m,外插角为10?~15?,小导管前端加工为锥形,便于插入,尾端与钢架焊接形成完整的临时支护体系。注浆时,浆液通过管身的浆液扩散孔渗入围岩,起到固结加固围岩的作用。
两个循环的小导管应有1.0~1.5m的搭接,当下一循环的开挖时,应注意观察验证已施工完的超前小导管的施作质量,并作好记录,指导后续施工。
图3-1 使用风动钻机送顶超前小导管
2.3开挖
软弱围岩隧道开挖应以“新奥法”的少扰动、短进尺、弱爆破、紧封闭为总体指导思想,同时,施工时严格依照原铁道部【120号】文的规定的每循环开挖进尺及施工步距要求,即Ⅴ级围岩上台阶每循环开挖控制在1榀钢架间距,下台阶开挖为两榀钢架间距,仰拱至掌子面的距离不得大于35m,二衬至掌子面的距离不得大于70m。
开挖前应编制详细的施工技术交底,对开挖工法、中线及高程、预留变形量、超欠挖等作出明确要求。
2.4初期支护
由于钢架施工直接关系到净空、二衬厚度、喷射混凝土平整度、初期支护施工质量等重要技术指标,个人认为钢架施工是初期支护最重要的环节,因此本节重点介绍钢架施工技术及控制要点。
2.4.1钢架的加工制作
施工前应按设计尺寸绘制钢架详细尺寸图,便于加工厂下料加工。钢架尺寸应充分考虑施工误差及预留变形量,施工前期应遵循宁大勿小的原则,施工过程中根据监控量测成果适当调整,此项将在3.10中做详细总结。
考虑到受力及对拼装的影响,钢架连接板及连接角钢必须采用钻孔机钻孔,不得使用氧气乙炔烧焊。
第一榀钢架加工完毕后应在平整的水泥地试拼,检查拼装后钢架整体轮廓尺寸是否符合设计要求,对于格栅钢架,还应检查平面翘曲是否符合要求。钢架在试拼无误后,方可用于洞内施工。
2.4.2钢架的安装
钢架加工完成后,宜尽早使用。在运往洞内时,应轻拿轻放,防止钢架受损变形。
掌子面完成排险及断面检查后,测量放样钢架位置,放样点用红色喷漆及水泥钉标记于掌子面,钢架应严格按照放样点支立,钢架必须落底于牢固的基础上,两节钢架间螺栓必须使用专用扳手旋紧加固。相邻两榀钢架间距误差不得大于10cm,并且设置纵向连接。钢架施工完成后应及时落底接长,封闭成环,改善其受力状态。
2.4.2完善初期支护体系
钢架支立完毕后,应打设系统锚杆,铺挂钢筋网片,并与钢架焊接形成整体。
喷射混凝土施工为初期支护施工的最后一道程序,喷射时应控制风压(R0.5Mpa)及角度(90?),减少回弹量并保证混凝土密实度,喷射混凝土应自下而上分层、分段进行,喷射面层时应重点控制平整度。若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加倾斜,保证钢架背后密实无空洞。
2.5临时支护
临时支护主要包括锁脚钢管及临时钢架,主要作用为控制钢架沉降。钢架固定好后,应打设锁脚钢管,钢架与锁脚钢管间角度为45?,并采用Φ22“U”型钢筋进行可靠焊接。锁脚钢管施作简单易行,可有效的限制钢架下沉,因此,软弱围岩及不良地质段可适当增加锁脚钢管数量(钢架与锁脚钢管采用Φ22“U”型钢筋焊接如下图所示)。
图3-2采用Φ22“U”型钢筋焊接 图3-3打设双层锁脚钢管
2.6仰拱
3.6.1软弱围岩段仰拱施工注意事项
软弱围岩隧道仰拱应遵循开挖多少、封闭多少的原则,一次开挖长度不得超过3.0m。开挖标高、中线、轮廓应符合设计要求,基底不得有虚渣、积水。开挖完成后及时组织支立钢架,喷射混凝土封闭。
图3-4 采用4步CD法施工时,仰拱钢架施工
2.7二次衬砌
3.7.1二次衬砌施作条件:
①二次衬砌施工应满足施工步距要求,二次衬砌到掌子面距离:Ⅳ围岩不得大于90m,Ⅴ级围岩不得大于70m。
②二次衬砌应在初期支护基本稳定后方可施作。
③为确保二衬厚度,施作二次衬砌前应进行初支断面扫描,有侵限的应处理合格后方可施作二次衬砌。
④初支面有股状及大面积散状渗漏水的,在敷设防水板前应进行引排处理,确保二衬混凝土施工质量。
⑤二次衬砌施工前,应检查喷射混凝土的平整度,尤其是Ⅲ级围岩光爆地段,如平整度不合格,在二衬混凝土浇筑完成后,拱顶防水板背后会有空洞产生。因此对于平整度不足部位需补喷混凝土。
⑥二次衬砌施工前,应清除初期支护表面的尖锐物、凸出物。需注意的是上台阶与下台阶连接钢板的位置,由于喷射上台阶时,存在喷射混凝土堆积的现象,易造成该部位侵限,施工时应注意。
3.7.2二次衬砌防排水施工
二次衬砌防排水施工技术总结已在《高速铁路隧道工程防排水施工技术控制要点及优化措施》中做了详细介绍,本节不再累述。
证,以便准确的指导施工。
2.8监控量测
监控量测应作为关键工序纳入施工组织设计。监控量测必须紧接开挖、支护作业,按照设计要求进行布点和监测,并根据现场情况及时调整量测的项目和内容。
监控量测应为施工管理提供一下信息:
1.围岩和支护的稳定性,二衬可靠性的信息
2.二次衬砌合理的施作时间
3.为施工中调整围岩级别,调整预留变形量,修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。
监控量测的主要项目为,洞内、外观察,拱顶下沉、净空变化。
监控量测点必须及时埋设,开挖支护后2小时内读取原始数据。监控量测点要设置标识牌,标识里程、设点时间等相关信息。
隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距:Ⅳ级围岩不得大于10m,Ⅴ级围岩不得大于5m。隧道浅埋。隧道浅埋等地段,地表必须设置监控网点并实施监测,当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时,应暂掘进,并及时分析原因,采取处理措施。
监控量测的频率应随着围岩的沉降速率而调整。
2.9小结
中图分类号:U455.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0068-02
1 工程概况
团寨隧道位于贵州省都匀市西郊,全长2013.93 m,最大埋深约300 m。设计为客专双线隧道,设计时速250 km/h。隧道开挖断面约140 m2,净宽约12.8 m,净高约8.7 m。全隧穿越的围岩以较完整的灰岩、白云岩为主,其中有III级围岩1039 m。下面就灰岩白云岩地质隧道的光面爆破施工技术做如下总结。
2 超欠挖影响
严重的超欠挖会浪费资源、增加成本、加大施工难度,主要表现在以下几点。
(1)增加弃渣量,浪费机械和增加耗时。
(2)超挖部分回填,增加混凝土用量和加大工程量。
(3)欠挖直接影响衬砌结构厚度,处理费工、费时、耗材。
(4)超欠挖形成的褶皱面,既影响外观质量,又不利混凝土喷射、防水板铺挂,致使工序难以正常衔接,不利于施工组织。
(5)局部严重的超欠挖会产生应力集中,影响围岩的稳定能力,岩体易崩落、掉块,给施工造成安全隐患。
要尽量减小由于超欠挖带来的不利影响,必须针对不同的围岩地质,选取适宜的爆破参数。
3 光面爆破参数选择
团寨隧道设计要求III级围岩采用上下台阶法施工,III级围岩段隧道主要以较完整的灰岩白云岩地质为主。在实际施工中,上台阶高度为7.63 m。
光面爆破的主要参数有:不耦合系数(k)、最小抵抗线(W)、周边眼间距(E)、周边眼密集系数(μ)、和装药集中度(γ)。
3.1 不耦合系数(k)
3.2 最小抵抗线(W)
最小抵抗线即光面层厚度,光爆效果的好坏,除受周边眼间距的周边装药结构参数的影响外,更主要受到最小抵抗线的影响,光面层厚度不仅影响周边眼裂纹的形成,而且还影响着光面层的破碎和开挖后隧道围岩的稳定,因此确定合理的光面层厚度对提高光面爆破效果有积极的作用。
3.3 周边眼间距(E)
周边眼原则上应布置于设计轮廓线上,施工中因受凿岩机机型的限制,同时为方便施工,需向外偏斜3°~5°,使眼底落在轮廓线外10 cm处。
确定周边眼间距E值,根据试验,光爆周边孔间距一般为E=(8~18)d(d为炮眼直径)。团寨隧道炮眼直径d=42 mm,根据软岩和层理节理发育的岩层眼间距应小而最小抵抗线应大、坚硬稳定的岩层眼间距应大而最小抵抗线应小的原则,验算确定E的取值范围为10~13 d,再经现场爆破试验最终确定周边眼间距E取值为50 cm时,能有效控制爆破轮廓,减少超欠挖。
3.4 周边眼密集系数(μ)
周边眼密集系数是指孔距E与最小抵抗线W之比值,即μ=E/W。μ值的大小,对光面爆破效果影响最大,下面从三种不同情况进行说明。
(1)当μ=E/W≈2时,孔间距值E偏大,而W值偏小,爆破后形成两个单独的爆破漏斗。
(2)当μ=E/W≈1时,如果两炮眼同时起爆,压缩波到达自由面前,即可完成孔间裂隙的贯通,形成光面。如不同时起爆,另一炮眼起临空面作用,也可达到光面爆破效果。
(3)当μ=E/W≈0.5时,不管是否同时起爆,压缩波到达自由面时,首先到达相邻炮孔,不仅产生裂缝,并使该孔岩石深度破坏,对岩体扰动大,也极易造成超挖,达不到光面爆破的效果。
实践表明,当μ=0.7~1.0时,爆破后的光面效果较好,硬岩中取大值,软岩中取小值。在团寨隧道施工的III级围岩开挖时,μ取1.0时光爆效果最好。
3.5 装药集中度(γ)
装药集中度是指单位长度炮眼中装药量的多少(g/m)。为了控制裂隙的发育,保持新壁面的完整稳固,在保证沿炮眼连心线破裂的前提下,尽可能少装药。软岩中一般可用70~120 g/m,中硬岩中为120~300 g/m,硬岩中为300~350 g/m。
4 炮眼数量及装药量参数设计
4.1 炮眼数量
4.2 每循环装药量
5 掏槽眼形式
由于开挖面积较大,施工中采用楔形掏槽。炮眼与开挖面间的夹角α、上下两对炮眼的间距a、同一平面上一对掏槽眼眼底间距b,是影响掏槽效果的重要因素,施工中夹角α取75°,a值取50 cm,b值取65 cm。
结合上述方法,亦可计算出下台阶爆破参数。总结III级围岩每一循环爆破参数见(表1)。
6 起爆网络设计
爆破振动与同段起爆的炸药量密切相关,采用非电毫秒雷管微差起爆技术,不但控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管间的起爆时间,使爆破振动波不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果,又能消除爆破振动的有害效应。隧道采用孔内同段、孔外微差的起爆网络,在掏槽眼、辅助眼、底板眼及周边眼中,起爆药量较大段别雷管间隔时差不小于20 ms,起爆雷管采用国产系列非电毫秒雷管,这样可以使爆破振动速度降低30%。使用非电毫秒延时雷管段别1、3、5、7、9、11、13、15,起爆顺序为:掏槽眼—辅助眼—周边眼—底板眼。
7 起爆效果
8 主要施工机械设备及人员配置
(1)YT-28气腿式凿岩机15台,人员16人。
(2)电动空压机20 m3的4台。
(3)开挖台架一个。
(4)火工品:乳化炸药、毫秒雷管。
(5)ZL50装载机2台。
(6)15T自卸汽车4辆。
(7)卡特220型挖掘机。
9 施工注意事项
(1)测量人员严格按钻爆设计图进行测量放样,准确定出炮眼(尤其是周边眼)的位置。
(2)辅助眼及周边眼孔底要尽可能保持在同一平面上,以获得爆破后较平整的掌子面,方便下一循环施工。
Abstract: In this paper, in a highway tunnel on the highway tunnel excavation and construction technical solutions to be discussed with selected based on specific analysis of adverse geological conditions, the difficulty of construction of shallow bias highway tunnel projectis the tunnel hole, the bias of the balance, the shallow segment excavation program and controlled blasting technology and advanced geological prediction technology to prevent the collapse of roof fall. The article focuses on the two-into-hole surface construction technology program.
Key Words: highways; shallow bias tunnel; tunnel construction technology
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
引言
随着科学技术与经济的发展,交通、水利和城市地下空间的开发利用,对隧道施工工程提出了更高的要求。目前国内隧道工程矿山法施工采用的施工技术主要还是新奥法;岩土中隧道施工主要采用钻爆法掘进,同时也已经开始用掘进机施工,而城市地下等浅埋隧道明挖或盖挖法施工中开始使用地下连续墙,暗挖时也开始采用盾构法和浅埋暗挖法等较高技术含量的施工法。浅埋偏压公路隧道在隧道施工中是难度较大的一种隧道,为在浅埋偏压隧道的施工中保证施工安全、施工质量及施工进度,本工程的浅埋偏压隧道的施工方法进行了全面、细致的研究,总结出了浅埋偏压公路隧道的综合施工技术,本文将结合工程实际工程情况对该综合施工技术进行探讨分析。
1.工程概况
本文研究的某高速公路是是国家规划的重点干线公路“泉州至南宁”横线和“长春至深圳”纵线的重要组成部分,全长 284.5 公里。根据测量预算,该市境内的工程需要路基土石方 25699 千立方米,排水防护 1092 千立方米,途中还有特大桥、大桥、涵洞、隧洞、大小隧道以及互通立交桥和十处分离式立交桥,人行天桥和服务区。共需征地 13943 亩,拆迁房屋达 158150 平方米,“三杆”420 根,工程浩大。
文章研究的高速公路隧道,设计为80km/h 的高速公路双向四车道分离式隧道,单洞净宽10.714m,净高 6.915m.。起讫里程为 ZK143+925~ZK145+066,YK143+925~YK145+055,进口段左右线分别位于半径为 1560m、1600m 的平曲线上,两洞轴线距离为 23~25m。左洞 ZK143+934~ZK143+005 段由于受地形影响,左侧腹墙距地表最薄处只有2.6m,存在偏压,近洞口段严重偏压,ZK143+925~ZK143+955 为30m 半明洞,成面桩号为 ZK143+934 及 ZK143+955,ZK143+934~ZK144+005 平均埋深仅 9m,属浅埋区。
隧道穿越近南北向的低山区,区内地形起伏较大,进口地势较陡,进口段围岩以残坡积土和强风化粉砂岩为主,表层覆盖薄层残坡积土呈现粘性土状松软结构,厚约 3~5m。近洞口段主要为四级,主要是碎块状强风化硅质粉砂岩,近洞口段为坡积亚粘土、砂土状强风化硅质粉砂岩,局部为微风化硅质粉砂岩,顶板厚度薄,裂隙发育,强度较低,Vp一般小于 2000m/s,[BQ]
2.浅埋偏压隧道施工技术路线
浅埋偏压公路隧道的施工难度主要在于隧道的进洞方案、偏压的平衡、浅埋段预防坍塌冒顶的开挖方案和控制爆破技术以及超前地质预报技术等。目前国内对浅埋偏压隧道的施工有较高的技术水平和较成熟的设计施工经验,本文中隧道工程采用了国内先进的施工技术和超前地质预报技术,确保施工安全质量和进度。
A.浅埋偏压隧道进洞难及平衡偏压,本隧道应用了双成洞面的施工方法配合半明半暗施工方法及斜交大管棚进洞施工方案:①第一个成洞面为隧道进口,第二个成洞面为半明洞终点,是暗洞隧道的进口;隧道边坡及仰坡经中空注浆锚杆加固后,稳定了边坡,确保双成洞面成型;②半明半暗法即采用偏压墙来平衡偏压,采用套拱及其模板支架作为半明洞的洞顶支护,套拱顶回填后形成暗洞;③斜交大管棚施工方法与一般的大管棚不同的是其与隧道仰坡不是正交而是斜交,减少了仰坡开挖量。
B.隧道洞身采用改良的中隔壁法开挖施工技术及软弱围岩控制爆破技术,改良后的中隔壁法,利用中隔壁来平衡洞内偏压、减少了开挖步骤及临时支护数量从而降低造价和加快施工进度;
C.超前地质预报采用国内施工经验成熟的预报技术,如地质素描、地质雷达探测、超前钻孔等技术;双成洞面配合半明半暗法及斜交大管棚超前支护进洞施工方案工程的施工工序复杂,但是限于文章篇幅本文仅重点介绍了双成洞面施工技术方案。
3.双成洞面施工技术方案分析
根据本文中隧道工程的节理发育、裂隙较多特点,施工要注意早进洞、少开挖和保护植被;短进尺、快支护和安全成洞的成洞原则。在正式施工中对于洞口边坡开挖,根据洞口实际的情况,采用机械施工开挖洞口的边坡。同时在洞口上方 2m 左右的边坡上做好排水沟,防止山水倒灌进洞。洞脸开挖完后,对洞口边坡防护,环向布设Ф25@600mm 中空注浆锚杆,间距 100×100cm 梅花布置,坡体表面采取 10cm 厚 C20喷射混凝土,并用φ6、20×20cm 钢筋网进行处理。
洞口段及Ⅳ类围岩段采用短台阶法施工,每循环进尺控制在75cm左右。洞口段锚喷挂网及工字钢钢拱架支护及时施工跟进,Ⅳ类围岩段采用格栅钢架与锚杆联合支护,钢拱架底座下卧到基岩面,挖不到基岩面的部位采用扩大基础避免拱架下沉。因为存在浅埋、偏压、地质差等因素,施工难度较大,为了保证施工安全,顺利的进洞,施工中采用双成洞面进洞及半明半暗施工半明洞。成洞面桩号为ZK143+934 及 ZK143+955。施工时先开挖明洞至成洞面 ZK143+934,并对边坡及仰坡进行中空注浆锚杆的加固;开挖外侧的耳墙及半明洞部位土体至 ZK143+955成洞面,并对边坡及仰坡进行中空注浆锚杆的加固。双成洞面开挖、防护完成后,随后进行 ZK143+925~ZK143+957 段半明洞施工。
结语
通过本文高速公路的隧道施工,可以总结出双成洞面配合半明半暗法及斜交大管棚超前支护进洞施工方案、重点介绍了双成洞面施工技术方案。从本隧道的施工情况看,该综合施工技术具有较高的技术经济价值,施工技术水平处于国内领先水平,对浅埋偏压公路隧道的施工做出了有益的尝试,为今后类似工程的施工提供了有益的参考。
参考文献
[1]赵学选.浅谈隧道洞口浅埋偏压段初期支护施工.科技信息.2010(11).
关键词:
交通;隧道工程;关键技术;管理
0引言
近些年随着我国经济较快的发展,我国交通行业得到较大发展。隧道施工是交通行业重要的组成部分之一,隧道施工的质量直接决定着交通运输中人们的生命以及财产安全。因此,加强隧道工程施工关键技术管理成为了现阶段交通部门最关注的内容之一。现阶段的隧道施工长度逐渐增加,隧道工程的隐蔽性更强,施工环境也越来越差,这就在一定程度使得施工技术管理出现某些问题,这不但影响到工程建设质量,还会对人们的生命安全形成威胁。所以需要严格管理隧道工程的施工技术,确保工程的施工质量和人们的生命财产安全。
1施工技术管理在隧道工程施工中的作用
(1)能够保证隧道工程的施工质量
在正式进行隧道工程施工前要制定相应的施工方案以及进行施工技术交底,要对隧道工程施工中所有的施工工序可能存在的安全隐患进行充分分析,同时采取必要措施进行预防,并且要制定较为完善的隧道工程施工应急预案。通过这些施工技术方面的管理措施能够确保工程的施工质量。
(2)能够良好的控制隧道工程管理成本
在隧道工程施工过程中进行项目成本控制,就是对于施工过程中可能出现的影响工程建设质量和安全的因素进行控制和管理。通过采取针对性措施对施工技术进行管理,能够对隧道工程施工中的各种各样资源消耗以及成本支出进行控制,确保资源消耗控制在成本计划范围内,避免出现较大的资源浪费。施工技术管理的水平直接影响着工程施工成本的控制水平。
(3)能够有效控制工程施工进度
隧道工程进行施工进度控制就是在保证施工质量以及施工安全的前提下,最大程度上缩短施工工期。从现阶段来看,隧道工程施工中影响施工进度的因素主要包括:施工技术问题、施工条件和环境的改变、突发事件等等。其中施工技术问题是影响施工进度最为严重的因素,若是施工技术不当会造成非常严重的影响。在实际施工过程中,常常会出现施工技术方面的管理与施工进度管理不符的情况。因此要增强施工技术管理,从而保证工程施工进度符合计划要求,进而保证相应效益的实现。
2隧道工程施工技术管理中存在的问题
(1)施工技术管理过于粗放
从现阶段的隧道工程施工技术管理来看,并没有实行比较精细化的管理,更多的还是体现粗放式的管理方式。很多隧道工程在建设时并没有进行较为详尽的施工技术交底,相应作业指导书制定的也不够详尽,造成技术交底和作业指导书都没有发挥应有的作用,所以工程所能达到的施工质量以及进度情况完全取决于施工队伍的能力和经验,并不是通过施工技术管理的水平来体现。同时此类工程的施工人员大多数为农民工,同时流动性也比较大,这就对技术管理造成了更大的困难,从而影响到工程的质量和工期。
(2)施工技术管理理念比较落后
现阶段我国隧道工程施工技术管理的观念还比较落后,并没有将“管理”作为提升企业施工技术水平的关键措施看待。只是简单的将施工技术作为企业发展竞争的手段,没有认识到一流的企业要以管理取胜,管理水平的提升自然能带动技术水平的提升,这就导致了施工技术始终处在一定的水平很难得到提高。
3加强隧道工程施工技术管理的相关措施
(1)建立起隧道施工现场制度管理以及规范
第一,建立并不断完善隧道工程安全施工管理制度。建立起较为完善的施工安全保障制度,要明确施工中各个岗位中承当的安全管理职责。隧道施工工作人员在进入岗位之前一定要经过必要的安全意识以及专业技能培训和教育,要对隧道施工中的关键内容以及安全点充分了解。与此同时,要对自身所施工的区域工作充分了解,并且要熟悉所有的相关操作内容,严格按照相关标准规范进行操作。一定要坚持安全第一、预防为主以及综合治理的方针政策,要通过讲座或专家授课等方式定期对相关施工人员进行安全方面的教育和培训,按照实际工作的需求加强安全技术交底工作,最主要的就是要确保相关责任人将工作落实到位。第二,在隧道工程的施工现场配置完善的消防设施。在隧道施工过程中要在施工现场配置消防部门,要定期对消防人员进行消防知识以及安全意识方面的教育培训,确保隧道工程现场的作业人员充分掌握相应的消防知识,熟悉消防设备的使用方式。要确保隧道工程施工现场的消防设备以及器材处于有效状态,要具有符合国家标准的安全标志,同时要定期进行检查。隧道工程施工现场的消防设备和器材一定要安排专门人员对其进行维护管理,也要进行定期的更新。同时要安排比较专业的安全管理人员进行各种类型危险源的识别以及控制。
(2)增强隧道施工技术管理工作力度
第一,要对隧道工程施工进行更加精细化的管理。从现阶段来看,我国的隧道工程施工技术管理工作还处在比较粗放式的管理方式,还没有进行精细化管理。这就造成了技术交底以及技术管理等工作并没有充分发挥其应有的作用,使得施工现场的实际内容和施工设计内容有较大出入。为了有效控制并消除隧道工程施工中的不利因素,提升隧道工程的施工质量,进一步增强隧道工程施工内容的精细化,一定要增强对于隧道工程施工技术方面的管理,要通过更加精细化、规范化、标准化的管理来增强施工现场的技术管理。第二,提升隧道工程的施工技术内容。从现阶段隧道工程施工建设中的人员组成来看,很多施工人员的素质相对较低,大多数都对施工技术管理以及施工技术提升的重要性没有正确的认识,对于利用施工技术管理提升施工技术水平的意识不足,施工人员思想比较落后。第三,要形成比较超前的施工技术管理意识。隧道工程是综合性工程,其施工技术以及施工工序都比较庞杂,并且会涉及到各个方面的问题,所以很难准确全面的预料到施工中可能发生的问题以及技术难点。因此在施工前要制定出较为完善的问题解决方案以及相应的预防措施,以便能够及时、准确的发现施工中存在的问题,从而采取针对性的措施快速解决问题。只有这样才能够避免由于突发状况所造成的手忙脚乱,甚至造成更大的损失。同时要保证隧道工程施工技术管理要满足相关标准规范的要求,对于全部施工技术都要进行严格的监督,要重点关注细节方面的内容,要对发生的问题以及施工技术实施过程进行全方位监督管理。第四,增强隧道工程施工技术管理需要确保审查处于闭合状态。在隧道工程的施工现场,一定要从整体的角度良好把握住负责施工的工段情况,并且要良好的了解全部工程的实际施工情况。施工人员以及技术管理人员要通过观察以及检测等各种方式,对于隧道的施工效果以及施工质量进行分析总结。隧道工程施工中重点内容就是要把握好细节方面的内容,要增强施工过程方面的控制。在施工完成之后要对各方面进行复核,确保整个工程的施工质量。
4.结束语
与其他工程施工一样,隧道工程施工技术管理对于提升施工技术水平以及工程质量都具有非常重要的作用,同时能够很好的保证工程的施工安全。所以要严格进行隧道工程施工技术管理,通过有效管理提升技术水平,保证高质量的工程建设。
参考文献:
[1]张金凤.加强隧道工程施工关键技术管理[J].城市建筑,2013(24):29-31
[2]朱宝权.隧道工程施工技术管理要点[J].门窗,2015(10):31-35
中图分类号:U45文献标识码: A
0 前言
隧道指的是修建在地面以下或水下供车辆通行的建筑物,根据隧道修建的位置可分为城市隧道、山岭隧道以及水下隧道,其中山岭隧道是修建最多的隧道类型。隧道工程在进行施工建设过程中往往面临的环境条件较为复杂,施工风险比较高,工期紧,任务重。隧道的建设施工需要投入大量的资金,在复杂的施工条件下如果做不好施工技术管理工作,常常会出现投资回报率不高甚至亏损现象的发生,尤其是长距离、高复杂性的隧道施工,工程技术管理难度的增大使得成本的回收面临诸多变化因素。
1 现阶段隧道施工技术管理存在的问题
目前我国隧道工程在进行施工建设过程中主要存在以下两个方面的管理缺陷:一、施工技术管理理念滞后,不适应技术的发展;企业的管理是推动企业发展的重要环节,一流的企业卖管理,二流的企业卖服务,三流的企业卖技术,目前我国一些建设施工企业一味追求技术的提高,而对管理却不下大工夫,导致工程项目的技术管理水平严重落后,完全不能适应企业的发展需要。针对这一现状,企业可以采取加大对管理人员的培训、借鉴国际先进技术管理模式的方法来进一步提升企业技术管理水准,以便更好地为项目建设服务。二、施工技术管理精细化程度远远不够;现阶段一些隧道施工建设企业在实际施工过程中,各项施工交底工作以及作业指导做得不够详细,管理工作还处于粗放型管理阶段,没能严格执行“横向到边,纵向到底”的原则,导致施工技术管理的作用无法发挥出来,也就使得整个施工质量、安全以及进度的控制处于一个随意的状态,仅依赖于施工企业经验开展各项工作。
2 提高隧道施工技术管理水平的若干措施
要想提高隧道施工技术管理的水平,必须依靠科学的管理方法及高效运行的管理机制,采取有效的措施促进技术工作的开展,为隧道工程安全顺利的施工提供保障。针对现阶段隧道工程施工中存在的问题,可从以下方面着手解决施工技术管理中存在的问题。
2.1 推进隧道施工精细化管理
针对目前隧道施工过程中精细化管理程度不够的问题,管理者要制定详细的施工方案,制定详细的作业指导书,细致地做好各项施工技术交底工作。施工过程中要将各项措施严格的落实到实际的操作中,并认真监督措施的落实情况。隧道施工条件非常复杂,施工企业要严格做好隧道超前地质预报及监控量测工作,通过切实落实各项制度、措施,提高施工技术管理水平,从而提升隧道施工质量、安全水平,将工程进度控制在一个合理范围内。面对复杂的施工条件,施工企业要坚定推行精细化管理的决心,通过强化隧道施工技术管理,加强现场施工技术指导,不断提高技术管理水平,以便完成高质量的隧洞施工。
2.2 树立隧道施工技术管理的超前意识
隧道工程施工涉及到的专业问题比较多,并且施工工序很复杂,在施工之前要针对有可能发生的问题制定出相关的对策措施,以便在问题出现时及时解决而不会对工程施工产生较大影响。提前制定预防措施能够提高工程施工效率,保障施工进度,比如在施工前进行详细的地质情况调查,能够为后续施工提供大量数据,以便于有效地指导施工;隧道工程施工建设中树立技术管理工作的超前意识,对隧道进行超期地质预报及监控,保障隧道施工的安全进行。
2.3 隧道施工技术管理源于技术而高于技术
目前在隧道施工技术管理工作中,许多施工技术人员对技术管理工作的认识不到位,片面地认为技术管理工作只是管理层的职责,与自己的关系并不大,这就造成了一些管理措施在基层一线无法得到有效的落实。建设施工单位要加强对基层施工技术人员的培训工作,提高他们对技术管理的认识水平,让每一位施工技术人员不仅在专业领域上有所提升,而且在技术管理上也深刻意识到自身对整个工作展开的重要性。只有技术与管理兼备的现场施工技术人员,才能将施工技术有效地发挥出来,从而提升技术业务水平,提高隧道施工技术管理水准,实现整个施工项目管理水平的飞跃。
3 隧道施工技术管理的重要意义
隧道工程施工过程中,施工人员应按照施工方案展开各项施工工序,通过高质量的施工技术管理,促进隧道施工的顺利进行。目前随着市场竞争的日趋激烈,建设施工单位要想取得利润,并在市场中站稳脚跟,必须对施工材料、设备以及人员等资源进行优化配置,高效、高质量、低能耗地完成工程项目施工建设。隧道施工技术管理的重要意义主要体现在施工成本控制、施工质量、施工安全以及施工进度等方面。
3.1 隧道施工技术管理有利于工程项目的成本控制
隧道工程在进行施工过程中,做好施工技术管理有利于将工程的成本控制在合理的范围内。所谓工程项目成本控制指的是施工过程中加强对影响施工成本的各项因素的管理,采取有效的措施将施工成本控制在一个预定的成本范围内,杜绝施工中不必要的浪费及花销,将每一份资金都高效地用在工程施工的各个阶段中。施工技术管理中,制度一个良好的施工方案,严格执行各项技术制度,有利于项目管理成本的控制,能够在很大程度上降低施工不必要的资金损耗,提高劳动力的生产效率。
3.2 隧道施工技术管理有利于工程项目质量控制
工程项目的质量控制是整个项目管理的重中之重,隧道工程施工中施工人员要采取有效的措施保障工程质量达标。隧道工程的质量得到保证了,其施工安全必然能够实现,隧道施工过程中的质量控制要做到一些几点:一、施工工艺要科学合理;二、在进行现场施工中要保证各项措施落实到位;三、对完工的分项工程要进行严格的检验。由于隧道施工涉及到大量的隐蔽工程,这就要求施工管理人员及时发现施工中的问题,及时整改,避免对后续施工产生不良影响。所以,隧道施工过程中必须严格控制每一道施工工序,做好施工技术管理工作,实现工程项目质量管理目标。
3.3 隧道施工技术管理有利于保障工程项目施工安全
隧道施工技术管理措施在实际施工中的落实,能够为整个工程项目的施工安全提供重要保障。在实际施工中通过制定严格的施工方案,做好各项技术交底工作,控制好施工过程中的每一道工序,针对有可能出现的危险危害因素,制定出有效的对策措施以及应急预案。隧道工程施工的条件往往非常复杂,由于技术的限制前期的勘察工作也许还不能发现一些问题,尤其是山岭隧道施工,在施工过程中随时会面临塌方、涌水等突发状况,因此在实际施工过程中一方面要充分利用现有的技术手段进行超前预报,及时发现一些安全隐患,另一方面通过长期的工程建设实践,不断总结经验,采取有效措施保证施工的安全进行。总之,做好隧道施工技术管理工作才是解决各项施工安全问题的根本所在,保证整个工程项目安全顺利地展开各项工作。
4 结语
隧道项目管理包括了很多个组成部分,隧道施工技术管理是其重要的一环,做好隧道施工技术管理工作能够极大程度地提高整个工程项目安全、质量、成本控制水平,从而保障隧道工程的施工质量。隧道施工技术管理过程中,相关施工管理人员要尽心尽责地开展各项工作,施工前制定优秀的施工技术方案,施工过程中严格落实各项管理制度及技术措施,保障隧道施工按时、按质量的完成,提高施工企业的施工效率,提升企业的市场核心竞争力,使其在日趋激烈的市场竞争中占据一席之地。
参考文献
[1] 蒋肃.大别山隧道快速施工技术及问题探讨[J].铁道工程学报,2009,09(11):52-53.
隧道工程项目是建筑项目中不可或缺的一部分,也是工程质量的关键点,该工程涉及范围具有一定的广泛性特点,相对的在施工过程中,对施工技术及操作工艺的要求普遍较高,并且隧道施工效率及质量还会受到外界因素直接影响,一旦控制不当,山体滑坡及坍塌等问题就很有可能会发生,而隧道施工就会被迫停止,隧道质量也会遭到直接破坏,特别是在大断面隧道施工中,不良作用会进一步加剧。以此,为了进一步提高施工质量,确保隧道施工环境更加安全,就需要对施工技术进行优化选择,使其施工效用能够充分发挥。
一、大断面隧道施工控制要点
1.提高大断面隧道施工工艺水准
在开展任何施工项目前,都需要将前期工作准备妥当,尤其是在大断面隧道施工中,施工方在推进施工项目前,需要对施工技术进行针对性选择,并采取积极有效的措施优化施工结构,更新技术应用框架,使其更加符合隧道工程的技术应用指标,与此同时,还需要对引进并学习先进的施工技术,并将其熟练、高效的应用到隧道工程中。例如:从当前形势来看,大断面隧道施工中所应用的施工技术是以先拱后墙为主体,并且其侧重点区域大多集中在地质结构复杂、断层不够完整的劣势环境下。
这种方法明显与现阶段的隧道施工需求难以契合,因此,在现代技术水平不断提升的现实作用下,先拱后墙的施工方法已经与大断面的隧道需求之间呈现出了难以相符的不良特点,因此,在目前的隧道施工中该方法已经被其他方法所取代,相对的台阶施工方法由于具有一定的技术优势,而被广泛应用于施工项目中。在实际应用过程中,台阶施工方法能够提升隧道施工的安全指标、强化施工结构的稳固性,使其与预期目标高度符合,这样不仅能够实现对施工项目的有效缩减,更能降低施工成本,提高工程经济效益,提升隧道工程整体能效。
2.对施工图纸进行严格审核
施工D纸是推进施工项目的首要条件及基础动力,也就是说施工质量会受到图纸直接影响,因此,一旦大断面隧道施工图纸不能精准反映施工实际情况,或者存在其他问题及缺陷,施工项目的顺利推进就会受到直接阻碍,施工周期也会有所延长,这就需要大断面隧道施工人员肩负起自身职责,在没有进行施工前对图纸进行严格审核,如果发现问题就需要将问题记录下来,并通过相关人员及时将其修正。除此之外,在对施工图纸整体内容及涵盖项目进行研究及审核时,还要将施工环境及施工设备等必要因素纳入重点考量范畴中,一旦发现其与现场施工存在差异的细节及问题,也需要在第一时间进行修改,确保施工图纸与施工情况完全契合,只有这样才能进行下一步施工。
3.严格监督大断面隧道施工操作流程
大断面隧道工程在整个施工过程中,易受很多因素所影响,如施工工艺、施工材料、施工技术或是其他因素等,因此,隧道施工单位施工人员在实施隧道施工的过程中,需严格监督施工操作流程,做好隧道工程项目施工管理及严格监督,特别对隧道施工材料,需要严加监管,针对一些易爆、易燃、易造成污染的材料,需严密监管,以保证隧道施工材料保存、运输的安全性。而且在整个施工期间,可能会伴发一些危险因素,如果难以较好地避免,则会造成施工人员损伤严重。在此种情况下,需进一步贯彻及执行有关监管制度,以合理、科学地安排施工人员进行监督,从而制定较为详细地施工方案,以便将大断面隧道施工安全隐患降到最低。
二、大断面隧道施工技术的有效运用
1.做好大断面隧道突水防治工作
大断面隧道施工技术应用过程中,需做好地质预报工作,经运用液压钻孔台车超前钻挖来预报隧道施工项目现场地质状况,以充分明确大断面隧道的开挖前方实际地质水文状况。一般情况下,施工人员可将 6 m ~7.5 m 的距离当作开挖探水的长度,当开挖 5 m,可保留一个大约 2.5 m 的探水作业,避免隧道开挖时发生严重突水。若大断面隧道工程施工时,隧道涌水量较大,且完全超出规定标准,需立即选用全断面来进行堵水注浆。且注浆的材料一般选择水泥―水玻璃浆液,在选择水泥时,通常以 42.5号普通硅酸盐水泥为首选,且凝胶时长需按照施工现场实际施工情况来确定,这样有利于及时制止隧道涌水。
2.大断面隧道锚杆施工技术的运用
大断面隧道施工过程中,将锚杆施工技术运用于其中,可大大提升现场施工效率及施工质量,具体作用机制主要表现为:第一,在有效运用锚杆钻孔施工技术开展各项工程施工时,需要先采用岩凿机于整个隧道预设点做相应的施工操作,且在整个操作过程中,施工人员需要将预设点上各种铁锈、杂质等完全清除干净;第二,为了进一步防治施工时岩屑影响到锚杆施工技术的运用,施工前,施工人员应该将锚杆岩屑内的残余污染物、孔洞等彻底清除干净,认真检查各个孔洞是否整洁,且保证清洁度和施工规定要求完全相符,而后将之前所配备好的药包直接放置在锚杆孔洞内,需要注意的是,相关人员在放置药包过程中,应该多加注意,需在保证可将药包完全固定于锚杆孔内的同时,又要确保药包没有发生任何变形或是泄露;最后,施工人员将事先准备好的杆体直接插到岩石的孔道内,确保钢筋和杆体网焊可完整连接。
3.大断面隧道混凝土喷射施工技术的有效运用
大断面隧道工程中的混凝土进行施工时,有效运用喷射施工技术,主要包括施工技术、湿喷施工技术两种,其中,施工技术重点用于改善施工现场环境,经节省速凝剂运用量,以缩减大断面隧道施工成本;而湿喷施工技术运用时,每次所喷射厚度保持在5cm~10cm间,其回弹力偏低,可大大提升混凝土喷射工程施工粘结性、支护能力。同时,施工人员应准确控制混凝土喷射各项施工指标,如厚度、喷射密度、强度等,重点查看所选规格应与项目施工标准相符,加大混合材料配比,缩减速凝剂运用量等,以进一步增强墙体粘合性。
4.大断面隧道洞口、明洞施工技术的有效运用
针对目前大断面隧道工程施工情况分析,需在洞口破土开展施工之前,综合考虑不同施工现场周边的施工环境,且对各个施工环境做仔细调研,调研内容包括:施工现场的天气状况、地质条件、地下水变换等,尤其要全面、细致地调研仰坡以及周边环境,并立即查看施工附近有无悬石、危石等。
施工人员在开展大断面隧道工程施工工作时,通过做好大断面隧道施工控制关键点,并有效运用各种隧道施工技术,以在确保大断面隧道工程得以安全、顺利实施的同时,提升工程施工效率及施工质量。例如,施工人员需不断完善及健全大断面隧道工程组织设计,进一步优化工程项目各个施工环节,确保施工操作规范性的同时,使隧道施工技术运用后的效果充分发挥出来,以保证大断面隧道施工质量。
地铁为地下交通工程,面对的施工环境特殊性强,尤其是工程多位于城市繁华区域,已存的各类工程比较多,对施工作业产生较大干扰。并且面对不同的地质地形环境,所适应的施工技术不同,在进行地铁隧道施工时,必须要基于实际情况进行分析,选择最为合适的技术工艺,争取在控制施工难易程度的同时,避免对已存工程的干扰。
1地铁隧道施工分析
对地铁工程来讲,需要面对地下施工环境,并且还要避免对已存工程造成影响,必须要提前对施工环境进行全面勘察,确定地质地形特征外,还要判断已存的各项工程,编制科学可行的施工方案,作为隧道施工的依据,最大程度上来避免各类问题的发生。就地铁隧道工程施工现状来看,渗漏为比较常见的质量问题,尤其是钢筋支撑头预埋件周围部位,难以保证混凝土浇筑质量,密实度不达标,再加上预埋件出现锈蚀以及受振动松脱等原因,混凝土产生裂缝,最终出现渗漏问题[1]。并且,基于地铁工程运行环境的特征进行分析,在施工后受地下水、雨水渗透等因素影响,也会造成地铁渗漏,在进行隧道施工时,必须要重点做好主体结构裂缝、施工缝的重视,减少各类原因产生的渗漏问题。通过总结以往施工经验,确定施工技术要点,有针对性的采取措施进行控制,争取从根本上来提高工程施工质量。
2地铁隧道施工要求
地铁隧道工程均需要穿越城市繁华区域,面对繁多的地面工程以及地下管线项目,必须要对工程施工方案进行科学编制。尤其是新建隧道与既有路线比较近时,需要处理好新建隧道与既有工程结构之间的位置关系,重点分析可能会对既有结构产生的影响,并根据既有工程功能性与重要性,选择合适的施工技术与工艺[2]。
3地铁隧道施工技术要点
3.1锚杆施工
在针对连拱隧道段施工时,首先需要做好锚杆施工管理,确定各细节可以安全按照专业标准进行。其中,对拉锚杆施工,一般应选择直径为22mm的钢筋药卷锚杆,长度控制在0.8~2.0m之间,以0.6m×0.5m的间距设置施工。而加强锚杆则应选择直径为25mm、长3.0m的中空注浆锚杆,并以0.6m×0.8m的间距设置在中墙边墙与两侧仰拱位置[3]。
3.2主体注浆
就地铁隧道主体结构来讲,受力最为薄弱的部分为中墙岩体,厚度比较小,更容易因外力作用出现质量问题。例如隧道开挖、爆破等环节会造成围岩松动,降低结构稳定性与安全性,承载力不足出现问题的可能性增大。因此在针对此部分施工时,需要对中墙仰拱出、墙以及拱顶部分进行注浆加固,提高结构对外力作用的承载能力。要求注浆作业前,需要预先埋设直径为42mm的钢管,然后选择1:1的水泥以及参数为30~45Be的水玻璃混合组成的双液浆注浆,并控制注浆压力为0.2~1.0MPa之间。
3.3爆破施工
爆破作业为地铁隧道施工的控制要点,尤其是需要穿越建筑密集地区的部分,要保证爆破作业的规范性,以免因设计和控制不当而对已存工程造成损坏。应在预留光面层爆破前,精确计算可产生作用的范围,并尽量选择应用微差微震爆破技术,将对周边环境的影响降到最低。其中,在遇到Ⅲ级或Ⅳ级的地层围岩时,应选择速乳化低震炸药作业,控制循环进尺在0.6~0.8m左右,设置的炮眼则应至少保持0.4m的差距,严格按照计算结果来装设炸药,提高光面层爆破质量。另外,应选择不对称系统进行作业控制,利用非电毫秒雷管进行多段位起爆。并且,对于中墙开挖位置可以分为两次施工,先在光面层预留1m,然后在与中墙距离较远侧布置掏槽眼,根据计算结果确定预留光面层空眼数量,控制好药量,最后在此光面层二次爆破。在二次爆破时,可以更大程度上来削弱爆破带来的振动,对中墙起到了良好的保护作用,同时也为后续施工作业的顺利进行打好基础。
3.4结构支护
为提高隧道结构支护施工效果,可以选择应用ANSYS有限元软件进行模拟分析,通过采取辅助支承的方法,来对小断面隧道进行可靠加固,以免爆破对隧道结构带来振动与冲击产生的偏压。或者是岩层开挖时,以免释放负荷产生偏压。常见的支护材料为120型钢,在两端格栅位置预埋钢板,然后将120型钢与钢板进行有效焊接,最后利用高强螺栓进行加固。其中,支撑结构的布置,要合理控制间距,一般可设置为0.6m,且要将支撑设置到双连拱隧道两端1.2m位置。面对不同的现场环境,可以灵活的支撑设置方案进行调整,在提高支撑稳定性的同时,控制好作业难度。
4结束语
面对地铁隧道工程施工作业进行分析,需要基于其施工环境特征以及作业要求,总结以往经验,确定常见的各类问题,从专业角度出发,明确工程施工要求与目的,采取措施对每个施工环节进行有效控制,减少各类质量问题的发生,尤其是要避免对已存工程的干扰,争取通过细节控制提高工程施工综合效果。
参考文献
[1]彭丹.新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术研究[J].中国高新技术企业,2017(12):177~178.
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
引言
在地铁的修建过程中,地质条件有好有坏,所以对地铁的修建技术要求越来越高。通常对于一些较复杂的地质条件,会根据实际情况所需,采取不同的施工技术来完成施工,如盾构法、浅埋暗挖法及混合法等施工技术,这些方法在复杂地质条件下的应用,从而完成地铁施工的顺利进行,同时也在一定程度上完善了我国在复杂地质条件下的施工技术水平。
1.复杂地质条件下地铁工程建设概况
随着我国在地铁施工方面的不断发展,已由初期的明挖法发展成为目前的明挖法、暗挖法、浅埋暗挖法、盾构法及矿山法等多种施工技术并存的地铁施工技术体系。目前的地铁修建已不局限于小范围内的施工,而是随着社会的快速发展,地铁的修建范围也在不断的扩大,范围的扩大就会在施工中遇到不同的地质条件,在复杂的地质条件下施工的可能性就会增加,一般情况下复杂的地质条件包括松散土质、较软弱、断面不变及富含流沙等区域。在这些复杂的地质条件下进行地铁施工,属于高难度的施工,会根据土质的特点采取不同的施工技术,通过多年的地铁施工技术的研究和发展使我国在复杂地质条件下结合多种施工技术的特点,来完成复杂地质条件下的施工,不仅有利的推动了我国在复杂地质条件下的施工技术,还带动了地铁业的发展进程。
2.复杂地质条件下地铁的施工技术
在复杂地质条件下进行地铁施工,大致可分为地铁隧道的施工技术、地铁车站的施工技术以及地铁修建过程中的其他辅助施工技术,其中地铁隧道的施工和地铁车站的施工技术方法相差不多。这几种施工技术分别适用于不同的复杂地质条件下,都各有其独特的地方,在适宜的地质条件下都能取得施工的顺利进行及施工质量的保证。
2.1复杂地质条件下地铁隧道的施工技术
在传统的地铁修建中,通常采用明挖法来进行施工,这种方法只适用无人无交通及管道线路少的地方,但在现在社会发展较快,在城市中很少有适宜明挖法的地方进行施工,目前我国的地铁施工中通常采用浅埋暗挖法和盾构法二种方法来进行地铁的施工,这二种方法不仅减少了对周围环境及人群的影响,同时还能适应不同的复杂地质条件,因此这两种方法在目前的地铁施工中被广泛的应用。
2.1.1浅埋暗挖施工技术
浅埋暗挖法适用于城市地铁隧道修建时,松散土介质围岩的施工环境下,隧道直径大于等于隧道深埋的地质条件下,并且能够在施工过程中灵活运用。由于在进行地铁隧道修建时,利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,适时适当的对其采取支护措施,从而形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工技术方法,与此同时浅埋暗挖施工方法还建立了属于自身的应力监测系统,并有效的将劈裂注浆法应用到施工过程中,从而在地铁隧道施工中被广泛应用。
2.1.2盾构施工技术
盾构施工是一种既能支撑地面土层压力,又能实现在地层中推进的钢筒结构。盾构施工方法适用于既有坚硬岩石又有软弱土质、富含流沙或断裂等复杂地质的地铁隧道修建中。首先在进行盾构施工前,修建一座竖井,然后再竖井内安装盾构机;其次是在盾构机地层中每推进一环距离,就立即的在盾尾的支护下安装一环管片,同时向一环衬砌的空隙中压注水泥砂浆;最后盾构的再次推进由一环衬砌来承担土压力,并将挖出的土体通过竖井运送出来。盾构施工技术也分为:
①土压平衡盾构施工技术
土压平衡盾构的前端设有一个全断面大刀盘,切削刀盘后是密封舱,在密封舱的下部装置长筒形螺旋输送机,输送机一头设有出入口。所谓土压平衡就是刀盘切削下来的土体和泥水充满密封舱,具有适当压力,与开挖面保持土体的相对平衡。在复杂地质下,此方法掘进速度较慢,但安全、稳定。
②泥水平衡盾构施工技术
泥水平衡盾构的特点是: 在盾构正面与支承环前面装置隔板的密封舱中,由有适当压力的泥浆来支撑开挖面,并由安装在正面的大刀盘切削土体,进土与泥水混合成泥浆后,通过泥浆泵和管道输送到隧道外的地面,由泥浆分离设备除掉土砂后, 再通过管道把合格的泥浆送到工作面。反复循环地切割地层、推进并安装管片以形成隧道结构,这种开挖方式适用于多种复杂的地层,特别是地下水位较高的复杂地层。泥水盾构对地层扰动最小,地面沉降小,但盾构及与其配套的泥浆制造、分离设备造价高、占地面积大。
2.1.3钻爆施工方法
钻爆法主要适用于施工区域处于坚硬岩石地层的地质条件下,进行对地铁隧道钻爆开挖及喷锚支护的施工,钻爆法首先可依据具体的施工环境,采取管棚、钢架等支护手段,其次是对要修建隧道区域进行钻爆,然后运出钻爆的土石,进行喷锚支护、灌注衬砌的施工。
2.1.4混合施工方法
混合施工方法,即根据地铁隧道修建的具体情况,在复杂地质条件下施工过程中采用两种或两种以上的施工技术方法。此种施工技术方法能够有效灵活的应用在地铁隧道的修建中,例如盾构法与暗挖法的有效结合、浅埋暗挖法与明挖法的有效结合等。
2.2复杂地质条件下地铁车站的施工技术方法
在复杂的地质条件下,地铁车站的施工通常采用人工挖孔桩护壁的施工技术。采用人工形式挖孔桩不但施工方便、不需要大型机械的进入,而且进行人工挖桩可直接明确的检查桩的外形尺寸,并了解持力层的情况,从而保证桩受力性能的可靠度,进而保证整个地铁施工的安全性和可靠性。
2.3复杂地质条件下地铁修建的辅助施工技术方法
2.3.1降水施工技术
目前采用的降水方法主要有表面排水和井点降水,近来又发展了水平井降水。地下空间降水主要采取的降水施工技术有: 表面排水法、轻型井点法、喷射井点法、深井泵井点法、渗井井点法、电渗井点法及水平井降水法等。
2.3.2注浆技术
注浆主要用于结构止水或加固地层,注浆方式一般有软土分层注浆、小导管注浆、帷幕注浆等。一般的注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃、改性水玻璃、化学浆等。注浆作业可概括为充填或裂隙注浆、渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆四类。根据注浆材料的不同,又可分为单液注浆和双液注浆。
2.3.3高压旋喷注浆技术
高压旋喷主要用于地层加固,如: 盾构法隧道的始发和到达端头常用高压旋喷注浆加固; 还有地铁隧道的联络通道施工时也常用此法来加固地层。近年来,也开发了在隧道内施作的水平旋喷注浆加固技术。
结束语
随着我国的地铁建设的快速发展,传统的施工技术已无法适应社会发展的需求,地铁建设范围的增加,对施工技术提出了更高的要求,特别是针对复杂地质条件下,应该在施工中不断的总结经验,并进行深入的研究,从而研发出更实用的施工技术,形成一套完整的地铁施工技术体系,从而促进我国地铁建设的快速发展。
参考文献:
[1]洪三金.复杂地质条件下地铁深基坑优化设计与施工技术[J].广东土木与建筑,2010(08).
在市政工程中电力隧道的开挖所需要涉及的项目较多、范围较广、作业量大,再加上现今城市建筑、城市街道等都为其施工带来一定的难度,通常在施工之前需要对周边建设设施及地下管线分布情况进行详细的调查,但是在实际施工中还是经常存有损伤建筑及地下管线的情况。而顶管施工技术的出现及使用则在极大程度上改善了这些固有的问题,降低了施工难度及工程量,同时对于顶管施工技术的使用仍需不断的研究与改进来满足现今市政工程对其更多的使用要求。
一、研究市政工程电力隧道顶管施工技术应用的重要性
在市政工程地下管线的使用中,其包括天然气、给排水、通讯、电力管线等,这就造成了在电力隧道管线敷设中其需要面对更加复杂的施工环境,同时在施工中难免会出现交叉、重复施工的情况,同时在施工中其对周边居民、建筑、道路使用等都产生了一定的影响,为此需要选用一种有效的施工技术来对地下管线进行合理布置,提高地下空间使用效率。顶管施工技术作为一种非开挖施工技术可以根据市政工程中对管线敷设的需要来对电力管线进行合理的设置,从而避免电力隧道地下管线工程在施工中出现交叉施工、重复施工的情况,使施工操作更具有精准度,进而提高施工效率,降低对周边居民的影响。
二、市政工程中电力隧道顶管施工技术应用要点
电力隧道顶管施工技术作用于市政工程的质量应用要点在于:顶管材料质量的控制、顶管的施工过程控制以及顶管的纠错控制。其中,顶管的质量控制,是指利用水准仪对穿越路基顶管的高程进行实时控制。在进行顶进施工的过程中,施工人员要控制好顶进管段的高程和中间方位,这是提高顶管施工质量的关键。对于顶管施工过程以及顶管纠错控制,以某工程区段顶管后座位置出现中等风化页岩为例,该工程顶管具有距离较短、管道总重较轻且直接采用15cm厚钢板特点。由于顶管后座位置的填土为杂填土,为此,顶管施工技术人员应在其后座采用4m×3.5m×0.5m的钢筋混凝土进行填筑,然后,再设置15cm厚的钢板,以保证电力隧道顶管结构具有市政工程建设使用的稳定性。
三、市政工程中电力隧道顶管施工技术应用方法
1、顶管施工技术准备
(1)考察与技术准备。在进行施工之前需要安排专业的技术人员对施工现场的场地进行勘察工作,根据地质情况、管线布置、周边建筑及施工条件等来确定土方开挖条件。这样一来,顶管施工技术人员,就能确定管线铺设的基本施工方案。此外,方案确定人员还要充分了解当地管线施工建设的资料和相关文件,以提高方案图纸设计的有效性。对于一线施工操作人员的顶管施工准备,就是要充分掌握机械设备运行的机理以及维修方法,即通过制定出相应危机解决方案,来避免施工过程中可能出现的一些问题影响。
(2)基础资料准备。电力隧道顶管施工技术应用的基础资料准备工作,主要针对的是施工材料、施工方法的质量控制。在施工管材资料准备方面,相关人员要提供厂家生产产品的性能分析和技术统计资料。例如,对于方木和木板材料的选择,其厚度和长宽比例要与施工技术应用要求相符,且禁止使用存在蚁蚀及虫蛀问题严重的木材,这是确保顶管施工技术应用安全性的关键。此外,对于管道接口处护口铁应符合一定的质量和规范要求,不得有缺棱掉角的情况出现;对于管材混凝土外表面施工效果,应以平整、无蜂窝无麻面的状态,来保证其结构的回弹检测强度;而电力隧道工程建设中的工字钢,基础材料准备人员将其划分到顶管工作坑支护操作范畴。
(3)施工机械设备准备。对于顶管施工技术的器材准备工作,市政电力隧道工程建设人员应为机械设备的使用提供一个压实平整的作业场地。对于作业场地的大小,顶管施工技术人员应根据电力隧道施工建设的实际情况进行确定。对于一些特殊作业场合,施工人员应采用围挡设施,即通过与外界的隔离以提高机械设备作业的效率。值得注意的是,这里指的施工围挡并不是全封闭的,要预留出便于管道施工材料进出施工现场的通道。就目前的市场环境来说,可供市政电力隧道管线顶管施工技术进行选择的对象包括:油泵、千斤顶、与管材相应半径护口铁、水泥浆搅拌机、卷扬机、顶铁、导轨、注浆机以及枕木等。同样,相关建设人员应按工程建设的实际情况与设计要求,进行作业器材的优化选择。
2、顶管施工技术的工艺类型及工作井施工技术
(1)工艺类型。近几年,顶管施工技术逐渐成为市政电力隧道施工建设重点研究对象,这就使得技术应用效率日趋完善。发展愈加迅速,成为继盾构施工之后成熟最快,工程建设最有效的一种地下作业技术。它的用途十分的广泛,可以帮助铺设电力管线、自来水管线、排污管线、通讯管线、煤气管线等管道的施工。顶管施工技术不需要大量的作业,对工程建设周围的环境破坏性小,并且作业简单,易于操作,这种技术还能够穿越各类建筑物、沥青公路、跌路、河流沟渠等,是一种非开挖的敷设地下管道的新型施工技术。作业主要是地下管线的有效铺设、调试、更迭保养和维修等,分为开放型和密闭型两种作业类型。顶管施工技术作业分析。
(2)工作井的作业探究。电力隧道工作井可分为两类,即顶进井和接收井两种。工作坑是顶管施工技术应用主要的场所,人员要在其中布置导轨、千斤顶等作业器具。工作坑纵断面形状有直槽形、阶梯形、平面有矩形、圆形不等。土质不稳定的工作坑壁应支设支撑,即松散或饱和土层。因此,施工技术人员应进行土方开挖施工操作时,应按照“先挖后顶,随挖随顶”的施工工艺原则,最大限度将土质不稳定性影响降到最低。此外,市政电力隧道顶管管道顶通后须作内接口处理,将管节间的胶合板(软木衬垫)凿2~3cm的深槽,用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平。土方顶进工作井内部布置。
四、结语
目前在市政工程建设不断完善的基础上电力隧道顶管施工技术的应用越来越多,相应的为了保证施工质量需要对其各项技术内容进行完善,尤其是在现今市政工程功能及要求增多的影响下更要保证顶管施工技术的使用效果来维持其在施工中的应用优势。并且在上文对此项技术的分析中指出了技术使用中需要注意的用要点,并提出了技术应用措施,其实际的应用效果还需要通过不断的实践来总结经验,以此来推动电力隧道顶管施工技术的进一步发展。
参考文献:
中图分类号: U45 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)04-0038-02
引言
小河沟隧道是太兴铁路线上第一长大特殊膨胀性土质隧道,其起止里程为DK73+754~DK75+557,全长1803m,隧道地质条件复杂,表层土体(由细腻的胶体颗粒组成)竖向节理和斜交剪切裂隙密集发育,断口面光滑。施工初期膨胀土体多表现为强胀缩性、裂隙性、超固结性、强度衰减、遇水崩解、风化特性。随雨季期强降水,致使膨胀土体吸水至充填土体裂隙,土体膨胀变形,衬砌结构失稳,尤其是洞口段拱脚处渗漏水严重。洞身膨胀土围岩接近甚至超过塑限,部分土体呈硬塑状,大部分呈软塑状,局部流塑状,稳定性差,极易坍塌掉块。针对这种围岩变形大,施工难度高的膨胀土质隧道,施工过程稍有不慎,会严重危及施工安全。
本文以小河沟膨胀土隧道为工程背景,经过对其施工过程关键位置成功掘进与支护的经验总结,得出一套适用于膨胀土隧道初期快速施工与支护的办法。实践证明,采取的施工技术措施是科学合理的,确保了隧道在安全有序的环境下施工,顺利解决了膨胀土隧道关键位置施工难,支护处理难的问题。
1 关键段失稳特征概述
所谓关键段,就是指系统由一种状态转变或演化为另一种状态所必须经历的一个阶段,在通过或接近这个阶段过程中,某些变量从连续逐渐变化最终导致系统状态的演化或转变,即在关键段附近,控制参数或条件的改变将从根本上影响或改变系统的结构与功能性质的现象。依托于本次膨胀土隧道的施工过程与膨胀土围岩的变形破坏特征,总结发现的关键段位置主要有洞口段、施工进洞75m与295m位置处。
1.1洞口段位置
小河沟隧道洞口于2010年6月24日进洞,进尺29米,掌子面施工至DK75+517时,由于2010年7月22日突遇季节性雨,土体增湿膨胀变形,于2010年7月23日诱发山体滑坡,洞口整体被掩埋。见图1。
1.2 施工进洞75m位置
小河沟隧道施工至2010年11月18日,施工里程为DK75+482位置时,掌子面出水突然加大,围岩整体向隧道净空滑塌,衬砌结构严重失稳。施工现场对掌子面进行封闭,稳定后实测出水量达到0.534m3/h。图2为破坏里程段衬砌结构裂纹图。
1.3施工进洞295m位置
小河沟隧道施工至2011年7月31日凌晨,其出口里程DK75+193~DK75+262.7段山体发生大面积坍陷、滑移(如图3、4)。塌陷滑移段位于黄土冲沟及浅埋偏压地段。在DK75+100~DK75+265段隧道左侧为黄土陡坡,高差约90m,其中DK75+248附近有冲沟一处。该段偏压较严重,线路右侧拱肩覆盖层较薄。
小河沟隧道在以上三个关键段的施工过程中,没有充分考虑到膨胀土地区施工的共性与场地土质的理化特性,按照设计施工方案(三台阶七步开挖法)施工,致使施工过程出现数次规模不等的塌方、冒顶和围岩大变形等不良地质问题。因此,在后续施工中,针对场地土质的工程特性,采用了创新性的三洞五步开挖法施工工艺,取得了良好的实际效果,降低了施工作业中的工程风险。
2 关键段安全施工技术与支护
隧道安全快速施工的前提是保证其紧邻围岩的稳定,而围岩的失稳破坏往往是由于围岩应力和变形调整导致的结果,坚硬围岩由于强度高、变形小、稳定性好,对施工的影响小,因此在坚硬围岩隧道施工中更多考虑的是如何方便施工、如何高效的发挥机械的效能,在台阶高度、长度的选取等决策中主要考虑的是方便开挖、出渣和支护[1]。膨胀土隧道, 特别是地下水发育地区或季节性降水量较大区域的膨胀土隧道,应尽可能早的进行仰拱施工,使隧道衬砌尽早形成环向受力。隧道衬砌环向受力的形成是膨胀土隧道施工安全的重要保证[2-3]。而膨胀土围岩由于节理密集、增湿胀缩变形大、遇水崩解、稳定性差,开挖过程极易出现塌方等失稳现象,要实现膨胀土围岩隧道的安全快速施工,则必须更多地考虑施工过程中土体增湿围岩受力的调整以及围岩的变形规律,以确保围岩稳定。因此,根据膨胀土围岩变形的特征及其场地地质情况,合理选择开挖分部和开挖进尺,适时安排开挖和支护的各个工序,是膨胀土围岩隧道安全快速施工的理论基础。
对于膨胀土隧道的施工,水是隧道产生膨胀病害的主要根源,施工中需加强引排水,及时施做喷锚支护,封闭暴露的围岩,防止施工用水和水汽侵入岩土体,并切实按设计施做衬砌结构的防排水,防止地下水渗流对隧道结构造成破坏。加强施工用水管理,严禁积水浸泡软化围岩,造成围岩失稳。因此,结合场地膨胀土围岩的理化特性,采用了创新性的三洞五步开挖法施工工艺,辅以大锁脚、大格栅、大管棚辅以小导管注浆等辅助工法,在隧道施工进洞过程中取得了良好的实际效果。具体施工流程如图5。
其详细施工顺序为:
(1)上部弧形导坑①部开挖,在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为3~5米,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。在拱部150°范围内施做十环10米长Φ108mm大管棚,并辅以3.5mm的Φ42双排小导管超前注浆,开挖循环进尺根据初期支护钢架间距确定,开挖后立即初喷3~5cm混凝土。开挖后及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,钢架纵向连接钢筋增加一倍,间距为50cm,挂设双层钢筋网片,其主筋使用Φ32螺纹钢,构造筋使用Φ16螺纹钢,逐榀加设临时仰拱、竖向支撑及斜向支撑,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿向下倾角30°打设大锁脚锚管并与钢架焊接牢固,复喷混凝土至设计厚度。
(2)开挖核心土②,架设上台阶临时仰拱I20a钢架,喷22cm厚C40混凝土。
(3)开挖左侧阶③:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.0m,开挖后立即初喷3~5cm混凝土,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿向下倾角30°搭设大锁脚锚管,锁脚锚管和钢架牢固焊接,并架立阶竖壁钢架,复喷混凝土至设计厚度。
(4)开挖左侧下台阶④:在滞后左侧阶2~3m后开挖左侧下台阶,开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.0m,开挖后立即初喷3~5cm混凝土,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°搭设锁脚锚管,锁脚锚管和钢架牢固焊接,并架立下台阶竖壁钢架及下台阶左半幅临时仰拱,复喷混凝土至设计厚度。
(5)开挖右侧中下台阶⑤⑥:按照开挖左侧中、下台阶的方法进行开挖右侧中、下台阶,开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,中、下台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm混凝土,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿向下倾角30°搭设锁脚锚管,锁脚锚管和钢架牢固焊接,并架立下台阶右半幅临时仰拱钢架,复喷混凝土至设计厚度。
(6)开挖隧底⑦:每循环开挖进尺长度宜为2~3m,开挖后及时施作仰拱初期支护,并及时施作仰拱。
(7)施工中加大预留沉落量,拱部预留40cm沉落量,边墙预留30cm沉落量。
通过对革新性三洞五步开挖法与传统三台阶七步开挖法支护结构与参数改变下量测数据的对比(如图7),终使膨胀土围岩体积与应力的反复变化对衬砌结构的连续性破坏降到了最低(如图6),亦说明了我们所采取的支护参数和创新性施工工艺是科学合理的。
3 安全施工与支护技术要点总结
3.1突出天然含水量的影响
膨胀土遇水膨胀的决定性本质因素是组成膨胀土的特殊的物质成分和结构特征,而水则是直接导致膨胀变形的重要因素。一旦土体增湿膨胀,即当土中原有的含水量与土体膨胀所需的含水量相差愈大时,则遇水后土体膨胀变形愈大,而失水后土体收缩愈小。如此反复,会对衬砌结构的稳定性造成不可预估的影响。
3.2注重基底及二衬的结构强度
针对以往隧道底部出现的超挖、欠挖等造成的不均匀沉降、高速列车运行过快对底部附加应力的增加,以及列车长期运行的振动作用,对膨胀土隧道基底及二衬要提前、及时施做。基底宜采用仰拱结构,喷射厚度要大于拱墙厚度;二次衬砌要减少大跨度混凝土结构造成的收缩裂缝。同时增大初次衬砌与二衬的结构厚度。
3.3调整围岩预留变形
隧道内的预留变形量是指围岩荷载引起的下沉量或变形量,也指比设计位置预先提高的量。预留变形量的大小,受地质、开挖方式、支护构造和材质、开挖之后到衬砌之前经过的时间等因素控制,所以宜结合实际情况,采用适合于现场条件的最小预留变形量。隧道总变形以预留变形量控制为主,同时加强肉眼观测,确保洞内施工安全。
考虑到膨胀土体吸湿后其体积的变化与土体内部吸力的丧失、衬砌结构的受力变化,施工场地的预留变形量不能只是针对钢支撑做保险计算,在衬砌施工时,为防备模板与衬砌结构的整体下沉或内挤,需要将预留量做适当放大。
3.4强化工序流程衔接
膨胀土隧道施工过程中, 应做好各工序间的有效衔接工作。开挖完成后宜及时组织钢架、超前支护、钢筋网、喷射混凝土、系统锚杆、锁脚锚管施工,避免因膨胀土围岩暴露时间过长或侵水膨胀而导致变形过大,增加治理的难度与费用。同时,考虑到膨胀土围岩的变形是随时间变化的一个过程,膨胀应力是这种变化的根本原因,施工过程宜加强工序的有效衔接,缩短土体增湿膨胀变形破坏所需时间,即要突出体现一个“快”字,规范施工管理,强化流程衔接。
3.5加强围岩变形监控
监测量测是“新奥法”施工的核心技术之一,尤其是在软弱围岩及特殊性土施工地段,通过现场监控量测,监视围岩变化状态,了解初期支护受力情况,确保施工安全,同时掌握围岩变形规律,确认或修改支护设计参数与施工顺序,合理安排施工工艺。
结论
本文通过对太兴铁路小河沟膨胀土隧道施工实践的总结,较详细的阐述了关键段位置附近膨胀土隧道洞口端与洞内的快速施工技术与支护对策,总而言之,膨胀土为我国较特有的土质,工程中有着广泛的地质灾害[5]。隧道工程是目前控制交通路线紧张局面的有效方式,也是国家投资的重点项目。为了保证隧道结构的使用性能,在施工期间需要注意对“关键段位置”问题的处理,通过合理的施工技术与快速支护方案来增强隧道的使用性能。
参考文献:
[1] 黎锡贵.浅谈膨胀性土隧道洞口段快速施工技术[J].河北企业,2007:72-72.
[2] 郝中海,李文杰.膨胀土隧道施工技术要点[J].公路交通科技, 2002,19(6):102-104.
在整个城市轨道交通工程施工中,主要包含了车站和区间隧道施工,而这就要求施工企业必须切实掌握其施工技术要点,才能更好地强化工程质量。但是在车站和区间隧道施工中十分复杂,各施工技术要点较多,因而本文主要就城市轨道交通施工中最为重要的施工技术要点进行了简单的介绍。
1.城市轨道交通施工中的车站施工技术要点
1.1枢纽站施工技术
在对枢纽站进行施工时,主要是掌握换乘枢纽共建技术。这就需要严格按照人本原则和换乘便捷的原则,加强对枢纽站的建设施工管理。在实际施工中,主要应结合枢纽站设计确定的施工方案进行施工,并在整个施工中紧密结合实际需要制定针对性的施工技术方案,在确保枢纽站施工质量到位的同时完全满足其功能的发挥。对施工中出现的个别问题,进行针对性的处理,以保证施工安全进度质量。例如在某城市轨道交通工程的三号线车站的东侧墙面由于需要大面积的凿除,导致其结构整体的刚度被大幅度的降低,因而在实际施工中就需要采取先撑后凿的技术措施对其进行施工作业,并在凿除过程中采取化整为零的方式方法,做到随凿随建,才能更好地确保其整体刚度,保证其整体稳定性。而在四号线车站进行开挖时,由于施工控制不当,导致基坑变形,该施工企业又采取化整为零的方式进行基坑开挖,并设置了四道墙壁用于封堵,有效的确保了施工的安全和质量。
1.2盖挖施工技术
在城市轨道交通工程中,为了更好地解决施工现场和道路交通之间的矛盾,传统的盖挖施工技术已经难以满足实际需要,而如果采取新型的盖挖施工技术,其施工流程是通过盖挖进行逆作一体化技术,并建立标准化和模数化的临时路面体系,从而形成如下图所示的盖挖逆作一体化路面体系。
1.3深层地基的加固技术
在深层地基加固过程中,传统的加固技术已经难以满足实际需要,因而笔者以下列举几种新型的深层地基加固技术。一是双高压施工法,其加固深度和直径最大可以达到50米和2.4米,不仅加固范围较大,而且单桩能大直径和大深度的加固土体,因而在诸多工程中得到了广泛的应用。二是MJS高压旋喷法,该技术主要是全方位的平衡压力,进行高压和旋喷的施工方法[1]。
2.区间隧道施工技术
2.1盾构始发接收施工工艺
该施工工艺包含了诸多流程,例如处理地基、拆除洞门、安装止水装置和拼装负环、掘进盾构和封堵洞门等,且在这些施工环节中均包含了工程质量和安全的影响因素。尤其是在进行盾构隧道施工时,盾构始发接收事故发生率往往高达70%。而究其根源,主要就是因为施工的情况越来越复杂,影响施工安全的因素较多,所以传统的盾构始发接收施工工艺已经难以满足实际需要,加强新型技术的应用,这就需要应用上述的双高压旋喷和MJS施工技术,并在确定加固范围的基础上,紧密结合多种加固工艺的优点,对加固方案进行科学的确定。而在此基础上,就应对盾构接收流程进行优化,采取多层进洞接收的工艺,才能更好地确保施工效果,在降低渗漏风险的同时确保隧道施工安全[2]。
2.2障碍物正面切削技术
当盾构需要从既有工作井穿越时,就应采取切削技术将障碍清除,但是施工人员必须在穿越盾构前进行地下墙的爆破,并确保其带来的振动和破裂不会对现有的隧道结构带来影响,且爆破之后的墙能及时的进行盾构切削,从而及时的将障碍物清除。
2.3盾构穿越技术
在实际施工中,由于某些轨道交通已经建成,而此时新建的隧道工程需要盾构穿越已经运行的轨道交通线路,这就需要应用盾构穿越技术,采取超大直径的平衡盾构,并采取近距离的方式从运行中的轨道交通线路中穿越。但是为了避免对已经运行的轨道交通线路带来影响,首先就应切实加强工程监测工作的开展,采取沉降自动检测系统实时监控已经运行的轨道交通线路;其次就是在穿越区段划分时,就应严格控制穿越时的推进速度,速度一般应控制在每分钟20毫米左右,以确保整个盾构施工的均衡,从而尽可能的将对周边土地带来的扰动和影响降到最低;最后就是控制土体的卸载数量,同时还应进行结构同步施工,才能提高管片的整体强度。
2.4DOT双圆盾构施工技术
该技术主要是在同一平面上配置双圆形的刀盘两个,并与泥土压平衡盾构机同时施工,且与圆形断面相切的位置进行连接,设置海鸥型的接头管片,构筑双圆形的隧道。采取这一技术能替代传统的地铁隧道和地下高速公路等采用的传统技术,不仅能促进断面形式的优化,还能将断面面积减小,实现地下资源利用的最合理化。例如在某城市轨道交通工程中,通过采取这一技术,建筑物的最终变形最大沉降量仅为-4.07 mm,最大隆起量仅为4.63 mm。管线共同沟的最终变形最大沉降量仅为-7.80 mm,最大隆起量仅为0.75 mm。该工程中总结和运用的新技术代表了当前双圆盾构隧道施工上的最高水平[3]。
3.结语
综上所述,对城市轨道交通施工方法进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的轨道交通施工企业,必须充分意识到施工技术在整个施工安全和质量中的重要性,并在坚持安全的原则下,切实加强现代新型城市轨道交通施工技术的应用,才能更好地提高整个城市轨道交通工程的质量,才能更好地强化和完善城市轨道交通网络,为人民的出行带来便利的同时强化自身的核心竞争力。
参考文献