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地鐵施工技術總結范文1
關鍵詞:深基坑;運營地鐵;非對稱開挖;加固;監測
中圖分類號:U231+.3 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2013)01-0052-2
1.工程概況
與一般基坑工程相比,與運營地鐵線緊鄰的基坑工程常處于道路十字交叉口,是城市繁華地段,該地段建設的基坑工程具有埋深大、跨度大、結構復雜、施工組織與施工技術難度大等特點0。施工中會碰到對于已有地下構筑物的穿越和對將來修建地下構筑物的預留口,或者對已有地下構筑物的部分拆除、結構打開和改建等難題00。世紀大道地鐵車站處的6號線明挖段為地下二層結構,其中地下一層為6號線明挖區間,地下二層為預留地塊的連接通道。后建的6號線兩側的基坑工程為地下三層結構,世紀匯基坑工程地處市區地面交通樞紐,周邊環境復雜,受道路、地下管線、施工場地等因素制約,對施工環境要求極高。且世紀匯基坑工程涉及6號線東西兩側基坑開挖(開挖深度20m、寬度22m、西區長75m、東區長90m)、地下預留口拆除、打通隧道正下方聯絡通道和東西兩側基坑相連等關鍵工序。該基坑工程平面圖如圖1。
4.結論
本文通過對緊鄰運營地鐵的世紀匯后建基坑施工關鍵工況對隧道結構的影響進行分析,總結了施工中所采取的主要技術措施:(1)鉆孔灌注樁加固;(2)基坑滿堂注漿加固;(3)臨時鋼管撐換撐;(4)運營隧道結構變形監測,反饋指導施工等。這些經驗和技術措施可為同類工程提供借鑒。
參考文獻
[1]李博,劉國彬,黃毅.在已運營地鐵車站超近距基坑開挖幾個問題的探討[J].施工技術,2007,36(增):29-31.
[2]孫憲銘,謝弘帥.緊鄰運營地鐵車站的深基坑設計與施工技術研究[J].建筑施工,2004,26(6):483-485.
[3]顧亞囝,朱毅敏,喬恒昌.大型地鐵樞紐站施工中的地下障礙物拆除及車站結構逆作施工技術[J].建筑施工,2008,30(5):342-344.
[4]侯學淵,劉建航.基坑工程手冊[M].中國建筑工業出版社,1997.
地鐵施工技術總結范文2
文獻標識碼: A引言為了更好的緩解城市地面交通壓力,逐漸涌現出更多的地鐵工程,有效的緩解了城市交通緊張的局面,降低了城市污染,提高了城市交通有效性。但是,地鐵工程施工與地面工程相比具有明顯的區別,地鐵施工質量很大程度上受地質條件環境影響,不同的地質條件必須要選擇不同的施工技術,尤其是在復雜地質條件下。因此,為保證地鐵工程施工質量必須要加強對施工技術的研究,結合施工地質實際情況來選擇最為合適的施工技術。一、復雜地質條件下地鐵工程建設概況隨著我國在地鐵施工方面的不斷發展,已由初期的明挖法發展成為目前的明挖法、暗挖法、淺埋暗挖法、盾構法及礦山法等多種施工技術并存的地鐵施工技術體系。目前的地鐵修建已不局限于小范圍內的施工,而是隨著社會的快速發展,地鐵的修建范圍也在不斷的擴大,范圍的擴大就會在施工中遇到不同的地質條件,在復雜的地質條件下施工的可能性就會增加,一般情況下復雜的地質條件包括松散土質、較軟弱、斷面不變及富含流沙等區域。在這些復雜的地質條件下進行地鐵施工,屬于高難度的施工,會根據土質的特點采取不同的施工技術,通過多年的地鐵施工技術的研究和發展使我國在復雜地質條件下結合多種施工技術的特點,來完成復雜地質條件下的施工,不僅有利的推動了我國在復雜地質條件下的施工技術,還帶動了地鐵業的發展進程。二、地鐵在復雜地質條件下的常見施工技術(一)盾構法施工盾構施工是當前地鐵施工中最常使用的施工技術之一,適用于多種地質條件下的施工方法。在復雜地質條件下,例如富含流沙或者既有堅硬巖石又有軟弱土質以及斷裂等復雜地形都可采用盾構施工技術進行施工。地鐵盾構施工技術主要分為一下幾類:(1)壓縮空氣式盾構壓縮空氣式盾式是Greatbhad在1886年首次引用了這種工法。該工法中為了防止地下水的侵入,合理的利用了壓縮空氣。在游離水體下或地下水位下運作是它的主要優勢。利用用壓縮空氣來平衡水壓和土壓是其工作原理。傳統的壓縮空氣式盾構要求一個相對較大的工作腔,這個工作腔要封閉隧道工作面和止水隧道。本身還有一個局限性,那就是工作人員會長期處于壓縮空氣下,會影響隧道的掘進和襯砌。用無壓工作腔及全斷面開挖的壓縮空氣式盾構和帶有無壓工作腔及部分斷面開挖的壓縮空氣式盾構等就可以很好的解決這個問題。(2)土壓平衡式盾構土壓平衡式盾構是在20世紀70年代由日本開始開發的。在隧道挖掘的過程中可以改變原來需要支撐介質的形式,支撐介質可以直接由切割輪挖出的材料來充當。具體的方法是:地層在被旋轉的刀盤開挖時產生的渣料就通過切割輪的開口填入開挖腔。接下來渣料和塑性土漿在開挖腔內混合在一起。土漿上有壓力倉壁產生的推力。達到平衡的標準是開挖腔內的土漿不能被當地的土和水壓固化。如果超過平衡的話,在工作面的地層將會進一步的固化土漿。與泥漿式盾構相比優點在于:無分離設備在淤泥或粘土地層中使用,覆蓋層淺時無貫穿漿化的支撐泥漿泄露的危險。(3)泥漿式盾構泥漿式盾構是1912年,由Grauel首次建造的。這種方法適用的范圍相對來說較廣該法可以適用于穩定的地層中,適合各種松散地層,有無地下水都不會造成影響。使用該法時主要由泥漿支護隧道工作面,隧道工作面前封閉的開挖腔內注入泥漿液,,懸浮液受到壓力后進入地層之后把地層封閉起來形成濾餅,并在開挖腔內平衡水壓和土壓。運輸的介質在這個時候就同時成了前面用作支護的液體。支護液體與開挖的地層在開挖腔中完全的混合,然后有泵把懸浮液的混合物送到地面。分離的過程由在地面的分離場來完成。(二)鉆爆施工方法鉆爆法主要適用于施工區域處于堅硬巖石地層的地質條件下,進行對地鐵隧道鉆爆開挖及噴錨支護的施工,例如我國重慶、青島等城市在地鐵隧道修建過程中都曾使用鉆爆法進行施工。鉆爆法首先可依據具體的施工環境,采取管棚、鋼架等支護手段,其次是對要修建隧道區域進行鉆爆,然后運出鉆爆的土石,進行噴錨支護、灌注襯砌的施工。(三)淺埋暗挖施工技術淺埋暗挖法適用于城市地鐵隧道修建時,松散土介質圍巖的施工環境下,隧道直徑大于等于隧道深埋的地質條件下,并且能夠在施工過程中靈活運用。由于在進行地鐵隧道修建時,利用土層在開挖過程中短時間的自穩能力,適時適當的對其采取支護措施,從而形成密貼型薄壁支護結構的不開槽施工技術方法,與此同時淺埋暗挖施工方法還建立了屬于自身的應力監測系統,并有效的將劈裂注漿法應用到施工過程中,從而在地鐵隧道施工中被廣泛應用。在施工過程中,必須要嚴格按照“管超前、短開挖、快封閉、嚴注漿、強支護以及勤量測”等原則來進行施工,其施工流程主要如下:首先進行大管棚施工,并進行注漿,待隧道全斷面注漿工作結束以后,接著將堵頭樁破除,把其作為洞門,再進行開挖,進行混凝土的初噴,掛網和立鋼架,最后在進行打錨管,混凝土的復噴和二襯施工。三、地鐵工程質量控制的重點(一)建立地鐵項目施工過程技術管理體系
按照目前的技術能力和管理水平,混凝土的強度和耐久性是衡量結構工程質量的主要指標,耐久性指標不像強度指標一般都能夠滿足要求,具有難以控制的特點。在實際工程建設時,對混凝土裂縫的問題沒有引起工程界足夠的重視,尤其是混凝土結構的早期開裂是影響結構耐久性的主要問題。可以通過科學的手段和一定的技術措施,建立相應的技術管理體系,根據混凝土結構耐久性要求高、混凝土強度等級較高的特點,以質量預控為出發點,確立了對混凝土實施補償收縮組合控制裂縫的技術路線,在工程建設時期進行裂縫的綜合控制,在混凝土質量控制方面進行技術管理的總體思路是“科學的指導,前期控制,過程精品,全面管理”。 (二)建立地鐵工程質量控制組織管理體系
混凝土早期裂縫問題已在技術管理措施中得到了有效地解決,但工程的實施涉及到方方面面,在具體的施工過程中,操作者面對的不僅僅是技術層面的問題,還有監理管理辦法、供應商的選擇辦法以及相關接口部位的協調處理等問題,需要一個組織管理體系以確保技術管理措施能在施工過程中得到有效實施。一般組織體系建立包括商品混凝土管理辦法、商品混凝土監理管理辦法、商品混凝土攪拌站履約評價管理辦法、混凝土工程實施細則、混凝土生產計劃管理實施細則、抗裂防水劑供應流程、結構混凝土質量管理評估辦法等。例如,確保采購的產品符合規定的相關要求,按組織管理體系要求,由物資部會同其他有關部門及外聘混凝土專家等組成混凝土供應商及原材料生產廠家考察小組,考察商品混凝土生產商資質條件、生產供應力、結混凝土的需求總量、生產與質量管理實力以及集中管理的要求,再經相關部門進行審批能最終確數家合格的商品混凝土供應商。 (三)鋼筋混凝土防水性能的質量控制
用礦山法修建的隧道工程在地鐵中應用比較廣泛,為達到二級防水的標準,通常是采用防混凝土、全包防水板、埋設滲管、背后注漿等綜合防水措施。防止二次襯砌混凝土裂紋的首
地鐵施工技術總結范文3
關鍵詞:淺埋暗挖法、地鐵、應用發展
Abstract: shallow tunnel WaFa played an irreplaceable role in metro construction, also has made remarkable achievements, but there are also disadvantages, such as high cost, slow speed of construction, sprayed concrete dust is more, the labor intensity big, mechanization degree is not high. Shallow tunnel are introduced in detail in the article WaFa principle and construction technology, and the shallow tunnel construction technology in the application were analyzed, and the future development prospects and problems discussed, for your reference.
Keywords: shallow tunnel WaFa, subway, application development
中圖分類號:U231+.3 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
隨著城市地鐵建設規模的逐步擴大,暗挖結構對既有交通及周邊環境影響小的優點突出,但暗挖工程施工安全風險大,對施工提出了更高的要求。
所謂淺埋暗挖法,就是在軟弱圍巖地層中,在淺埋條件下修建地下工程,以改造地質條件為前提,以控制地表沉降為重點,以格柵(或其他鋼結構)和錨噴作為初期支護手段,遵循“新奧法”大部分原理,是在開挖中以多種輔助措施加固圍巖,充分利用圍巖的自承能力,開挖后即時支護,封閉成環,與圍巖共同作用形成聯合支護體系,有效地控制圍巖過大變形的一種綜合施工技術,即按照“十八字”原則(即管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測)進行地鐵修建的設計和施工。
二、淺埋暗挖法施工原理及特點
1、淺埋暗挖法施工原理
淺埋暗挖法是根據巖土的自立性能在不破壞地表的情況下,利用豎井采用機械或人工掘進的施工方法。
淺埋暗挖法是針對埋置深度較淺、松散不穩定的土層和軟弱破碎巖層施工提出來的。其基本適用條件是:(1)不允許帶水作業;(2)要求開挖面具有一定的自立性和穩定性。淺埋暗挖法是以超前加固、處理軟弱地層為前提,采用足夠剛性的復合襯砌(由初期支護和二次襯砌及中間防水層所組成)為基本支護結構的一種用于軟地層近地表隧道的暗挖施工方法。它以施工監測為手段,并以此來指導設計和施工,保證施工安全,控制地表沉降。
2、淺埋暗挖法施工特點
(1)城市地鐵所處地段周邊建筑、交通及地質條件相當復雜,通常需要選取重要有代表性的結構物及地質地段進行工程試驗段,通過對試驗段的研究與分析,取得相應的數據來指導地鐵隧道的設計與施工。
(2)淺埋暗挖隧道施工開挖會對地表產生影響,必須采用超前加固改良地層和適當的開挖方法,設置剛性支撐防護措施,有效地控制坍塌和地表沉降,減少對地面的影響,對城市地面交通的干擾,避免大量拆遷。
(3)淺埋暗挖法適合于各種斷面形式(單線、雙線及多線、車站等)和變化斷面(過渡段、多層斷面等),具有高度的靈活性。
三、地鐵工程淺埋暗挖施工技術的應用
1、淺埋暗挖施工技術在隧道段的應用
首先,結合工程所處區域的地質條件、圍巖條件、環境條件等,考慮采取單側壁導坑技術、雙側壁導坑技術或者留核心土挖掘技術;如果圍巖相對松散,則由上到下進行,遵循先支護、后開挖的原則,提高支撐的牢固性;通過進行超前注漿,提高圍巖結構的牢固性,以水泥漿、水泥玻璃或者其他化學藥劑作為注漿材料,當地層加固之后按照順序開挖。如果是拱部襯砌或者邊墻的混凝土灌注,應盡量控制時間,確保隧道襯砌的安全性、可靠性;在防治流沙方面,應該處理常出現流沙位置的地下水問題;通過防、堵、截等多重治理方法,結合地下水類型、地質狀況、經濟利益等諸多要素,選擇最佳治理方法。
2、淺埋暗挖施工技術在砂層超前支護的應用
一般情況下,在危險性較大或者斷面起伏變化嚴重的地段,需采取大管棚施工技術,通過吹管吸入的方法,將高壓風管插入到管棚中,將其中含有的砂子吹出;對于超前小導管,需要將導管的一端做成尖狀,以長度約2.5~3.0m的小導管為宜;將每2個格柵之間設置一環,在拱部約120°、環向距離約300mm的位置,完成超前小導管的布置;小導管鉆孔的間距約300mm左右,為梅花型;在注漿過程中,為了避免發生漿體外溢現象,在小導管末端約1m的位置進行鉆孔施工;結合工程所處砂層的實際特征,采取引孔打入的方法;首先,采用高壓風管進行吹孔;其次,將小導管插入其中,利用棉紗將導管外端漏出的部分堵起來,避免混凝土噴射而造成管口堵塞問題;在導管的外露部分應保持80~100mm的長度,便于安裝管路。完成混凝土的噴射之后,需要進行注漿處理;以固沙劑作為注漿原材料,避免開挖的輪廓中發生漿液外溢問題,節約漿液材料;采取超前預加固施工技術,可滿足不同地區的地質條件。結合地質條件的實際情況,選擇合理的方法與施工參數。
3、淺埋暗挖施工技術在初支背后注漿環節的應用
由于受到混凝土自身重量、噴射密實度等影響,在土體與初支的背后會發生漏洞;采取預埋注漿方法,其鋼管可有效控制空隙發生的沉降程度,其預埋鋼管的長度約為500mm;布置在兩側拱腳和拱頂位置,以梅花型為主;已經仰拱成環之后,需要進行背后回填注漿,注意將注漿壓力控制在0.3Mpa。
四、地鐵工程淺埋暗挖施工技術的注意事項
1、施工過程臺階步距的控制
在單洞隧道施工過程中,一般將上下導洞的掘進間距控制為3~5m 左右,可確保有效的封閉成環;如果臺階的長度不足,如果洞內縱向的破裂面超過了工作面,則可能引起洞頂土體的下滑問題,無法保障上洞的穩定性,掌子面的支撐力度也不足,可能引起掌握面朝向已經開挖隧洞的移動變形,發生地層變位,加劇地表沉降,存在嚴重的施工安全隱患。如果臺階過長,那么在開挖時就會產生較大的縱向變位,不利于上導洞斷面的受力,可能造成周圍地層的松動,增加了塑性區,而此時拱腳附近的受力過于集中,可能失穩。另外,這種情況也不利于材料的搬運,增加了上下臺階中鋼格柵成環的時間,在拱腳位置的上臺階鋼格柵容易發生下沉,加劇沉降問題。
因此,應結合實際情況,合理確定臺階的長度:其一,滿足初期支護形成閉合斷面的要求。如果圍巖的穩定性不強,則閉合時間應盡量縮短;其二,考慮上半部斷面開挖時所需的空間大小,避免開挖時造成相互影響,拖延施工進度。
2、施工過程隧道二襯的模板控制
如果不能將模板牢固固定,極易發生漏漿、脹模等問題,對墻面平整度、完好度產生影響;在雙聯拱隧道的隔墻模板中,采取內部縱向、橫向分別布置內拉螺栓的方法,根據模板的大小確定縱橫向的間距;在模板以外設置外支撐力,將著力點落于平面中,避免某一位置的應力過于集中,造成模板移動,影響整體質量。
五、結束語
綜上所述,要使淺埋暗挖技術不斷深入發展和得到廣泛應用,還有許多課題尚需深入研究。但淺埋暗挖法以其特有的優勢在城市地下空間建設尤其是在地鐵建設中占有重要的地位,該法在保證地面交通不中斷、管線正常使用的前提下,同時也避免了以往工法對環境污染大的現象發生。在城市地下工程中得到了極為廣闊的應用。不斷通過解決施工中遇到的難題進行總結,積累了施工經驗,為類似工程施工相關參數的選擇提供了經驗數據。
參考文獻:
[1] 賀長俊 蔣中庸 劉昌用 鄒彪:《淺埋暗挖法隧道施工技術的發展》,《市政技術》,2009年03期
地鐵施工技術總結范文4
關鍵詞:淺埋暗挖施工技術;安全控制;地鐵車站
中圖分類號:U455 文獻標識碼:A
1前言
目前,我國各大城市都在大力發展地鐵建設,地鐵交通具有緩解交通擁堵、環保、安全、節能、運量大、準時等優點,地鐵所到之處樓宇興旺、經濟繁榮。隨著地鐵建設的蓬勃發展,地鐵施工技術也處于快速發展的階段。在地鐵施工中,若采用明挖大揭蓋的方法,那么往往會對地面商業、交通造成了嚴重干擾,并會對環境造成破壞,而淺埋暗挖法以處理、加固軟弱的地層為前提,在地下施行各種地下暗挖施工的方法,實踐證明,施工效果較佳。
2 淺埋暗挖法的工作原理
L.V.Rab cewiz教授(奧地利專家)在1965年提出了新奧法,這種方法的核心是讓圍巖本身形成一個支承環?;谛聤W法的基本原理,淺埋暗挖法的施工控制要點是 “勤量測、早封閉、強支護、短進尺、管超前、嚴注漿”。淺埋暗挖法的核心是將圍巖本身形成支承環,然后再施行超前支護,將部分圍巖的自承能力調動起來,避免地基沉降。淺埋暗挖法的開挖方式有雙側壁導洞法、中隔墻法、單側壁導洞法、正臺階法等。應該基于周圍環境條件、隧道斷面構成、地質條件等來選擇適宜的施工方法。
3 淺埋暗挖施工技術在地鐵車站中的應用
3.1 大管棚超前支護施工
大管棚超前支護是一種在不對地表進行破壞的前提下來鋪設地下管線的技術,它以一定的外插角在擬開挖地鐵隧道的外輪廓周邊上鉆孔,將慣性矩大的鋼管以一定的間距進行安裝,然后再注漿固結。它的工作原理是:(1)為了讓拱頂形成加固的保護環,應該施行管棚注漿。(2)若超前管棚在沿隧道開挖輪廓周邊位置較密,那么必然會大幅度降低隧道支護結構所承受的上部荷載。施工工序:開挖支護的掌子面搭建鉆孔的平臺安裝鉆機施行安裝管棚鋼管鉆注漿孔驗孔注漿操作結束。
大管棚超前支護往往具有較為明顯的作用,能夠對開挖區域的巖土體起到加固作用,也能夠對開挖過程中出現的地表位移、地表應力進行有效控制。
3.2 全斷面帷幕注漿施工
(1)注漿孔成孔。各注漿孔的長度、角度、精確位置可由設計來進行計算,施作注漿孔的順序應為:先外后內、先上后下,一個注漿孔完成后,那么就要在第一時間內退出鉆機,然后再安裝注漿管,緊接著二次封閉工作面后再注漿。
(2)注漿。后退式分段注漿是最為常見的注漿方式,每完成一次退式分段注漿之前,都要填充加固所有注漿管。為了防止在注漿時出現隆起、裂紋,還應該封閉處理工作面(施行網噴混凝土)。
3.3 隧道開挖支護施工方
在地鐵車站施工前,務必要對施工區域內的地下管線和地質情況進行詳細探測,確定地下管線是否存在著障礙物,以及其精確位置,這樣一來,能夠避免對地下管線造成破壞。同時,隧道開挖支護施工時,務必要基于中導坑法組織施工,施工次序是:將雙向隧道的中導洞開挖及支護隧道中隔墻將中導坑橫撐予以恢復對兩側導洞進行開挖及支護兩側導洞二襯施工。
4 淺埋暗挖施工技術的安全控制要點
4.1防止土石方坍塌
在地鐵車站的施工過程中,施工單位務必要將地質超前預報做好,定期總結、定期匯報;同時,要制定出周全、詳細的施工方案、地質勘察報告及地質剖面詳圖,務必要確保不會出現土石方坍塌的事故。此外,為了對圍巖體的變化趨勢進行及時預測,要做好掌子面量測工作。
4.2 避免出現模板倒塌事故
要嚴格基于國家規范要求,并結合操作流程、專項施工方案來完成模板工程的拆除、安裝作業施工,模板及其支撐材料的材質務必要符合施工強度、剛度,確保其位置、形狀、尺寸的正確性。為了避免在受力后模板出現下沉或變形,支撐模板的基礎應有較大的支撐面積、且堅實。同時,應該將臨時固定設施設置在支撐系統工程及安裝模板中,避免模板傾覆。值得注意的是,為了確保施工過程保質保量,務必要在上一道工序驗收合格之后再進行下一道工序施工。
4.3避免出現觸電事故
務必要統一設計、統一規劃施工現場的用電, 制定完善的觸電事故應急預案及臨時用電施工方案。同時,做好施工現場用電安全宣傳,提高安全用電意識,用電安全提示標識也必須要做好。此外,地鐵車站的施工現場不可采用4+1的電纜方式,要設置專用的保護零線,采用TN-S用電系統,配電系統要設置開關箱、分配電箱、總配電箱。
結語
總之,淺埋暗挖法在地鐵車站施工中具有較大的作用,既能夠確保地下管線正常使用、地面交通不中斷,同時不會出現傳統工法對的污染。但值得注意的是,淺埋暗挖法也存在著一些缺點,如高水位地層的結構防水較難、施工工藝要求較高、機械化程度不高、施工速度慢、勞動強度大、噴射混凝土粉塵多等,在施工過程中要仔細權衡利弊,應該基于周圍環境條件、隧道斷面構成、地質條件等來選擇適宜的施工方法,確保地鐵車站施工的安全運行。
參考文獻
[1]彭澤潤.北京地鐵復―八線土建工程施工技術[M].北京:中國科學技術出版社,2003:59-67.
地鐵施工技術總結范文5
關鍵詞:地鐵工程,盾構施工,技術應用
1某地鐵工程盾構施工技術應用的基本要求
某地鐵工程路線的曲線要素,是盾構施工技術應用的考慮因素,以及結構的安全性、準確性、可行性等,皆為該地鐵工程盾構施工技術應用需要兼顧的基本要求,具體可歸納總結為以下幾點:
(1)管片設計參數要求。盾構施工技術所用的管片,要求根據地鐵隧道的內徑、外徑規格,選擇合適型式、厚度、寬度的管片,同時還要確定管片轉彎環楔形量。案例地鐵隧道工程內徑5.4m、外徑6.0m,選擇平板型的管片,其中管片厚度、寬度、轉彎環楔形量分別為0.36m、1.5m、0.038m,總共分為6塊。
(2)盾構機型選擇要求。盾構施工機型直接決定盾構推進的成效,而且關于整個盾構工程施工的造價,有必要結合地層的地質條件,根據地層的寬窄、環境影響因素、經濟指標等進行選擇。案例地鐵工程的地質為無水砂卵石,在分析盾構各結構環節的技術參數之后,以及在地層變形特征分析和地表沉降計算的基礎上,最終選擇加泥式土壓平衡盾構掘進機。
(3)快速施工技術要求。盾構施工包括切削、排土、推進、運輸等環節,各個環節均需要確保開挖面的穩定,為此在施工期間需要持續測試和分析現場數據,譬如盾構進出洞、曲線段盾構姿態控制等,通過數據的測試和分析,就能夠掌握一套保證開挖面穩定的快速施工工藝,這在大多數地鐵施工工程中已有多例成功經驗。
2案例地鐵工程盾構技術應用的細節性建議
根據案例地鐵工程盾構施工的基本要求,在工程施工時應用盾構技術,需要進行周密的盾構計算分析,以確定盾構施工的基本參數、盾構機推力和扭矩、刀盤驅動功率,進而構造設計盾構管片和采用襯砌環組合模式,提高盾構技術的應用效果。
2.1盾構計算分析
關于案例地鐵工程盾構施工計算的內容,目的是掌握施工的各種基本參數,其中主要的計算方法如下:
(1)基本參數。首先是盾構的外徑,根據盾構覆蓋的襯砌長度、地鐵隧道最小的曲線半徑、管片外徑等,計算出盾構間隙,同時利用曲線圖示意,并根據地層壓力的強度和剛度要求,綜合盾殼厚度、盾尾尾板厚度、盾尾厚度等,選擇最為合適的盾構尾部外徑。其次是盾構長度,結合地質特點,選擇合適的盾構機外徑,并結合千斤頂長度、管片寬度、盾尾密封材料長度、管片組裝余量等,確定盾構的長度。最后是選擇合適的盾構機盾體重量。
(2)盾構機推力和扭矩。盾構推理的計算,主要根據盾構外殼與土體之間的摩擦力、刀盤水平推力、切土所需推力、盾尾與管片間摩阻力、后方臺車阻力等,計算出盾構的推力,期間需要考慮土與鋼之間的摩擦系數,進而確定水平土壓力,最后在兼顧作用于盾尾內兩環管片容重、寬度、單位重量的基礎上,結合盾尾臺車的重量、坡度、滾動摩阻等,就可以計算出盾構的總推力;盾構扭矩的計算,涉及的計算參數包括刀盤切削扭矩、自重產生旋轉力矩、推力荷載產生旋轉力矩、表面摩擦力矩、圓周面摩擦力矩、背面摩擦力矩、開口槽剪切力矩、土腔室內攪動力矩,最后對計算結果進行驗證選取,即可確定盾構機是否適用于實際工程的施工。
2.2盾構管片構造設計
案例地鐵工程的襯砌為單層柔性襯砌結構,在接縫、混凝土裂縫開展、防水能力等方面,均有一定的要求,而本工程盾構施工需要在明確盾構基本參數的基礎上,對盾構管片進行構造設計。
(1)管片規格。管片厚度為隧道外徑6%,本工程隧道外徑6.0m,其管片厚度為0.36m,而隧道的強度與抗裂設計結果表明,工程采用300厚C50鋼筋o襯砌環,可滿足隧道結構的受力要求;管片寬度的大小,關系到襯砌環節縫的數量,包括漏水環節、螺栓數量等,本工程在盾構施工時,考慮到盾構機千斤頂的行程問題,增大了施工標段位置的曲線半徑,減少了擬合誤差的影響,最終選用了平均寬度為1.5m的管片;為便于管片的制作、運輸和拼裝等,工程的襯砌環分塊,分為6塊,包括1快封頂塊、2塊鄰接塊、3塊標準塊,其中封頂塊以縱向拼裝的方式插入,克服了受荷載后的向內滑動力,但需要適當增加盾構千斤頂的行程。
(2)管片拼裝和連接。本工程的襯砌環拼裝,采用了錯縫拼裝和通縫拼裝兩種方式,前者重點控制接縫剛度分布的均勻,目的是減少結構的變形,以提高空間的剛度水平;后者是在克服拼裝內力的基礎上,以較少的管片配筋量,減少拼裝施工的難度水平。本工程隧道穿越的地質條件,存在大量的沖擊砂層和洪積砂層,管片拼裝和連接時,應該考慮覆土厚度因素的變化影響,靈活利用彎螺栓連接、直螺栓連接、斜螺栓連接等方式,保持連接接頭的自由度,就可以減少管片的強度損失。
2.3襯砌環組合模式
案例地鐵工程隧道的線路由直線線路、圓曲線線路、緩和曲線線路組成,其襯砌環組合模式的選擇,要滿足盾構隧道曲線的偏轉需求。適用于本工程的襯砌環組合模式,主要有以下幾種:
(1)楔形襯砌環和直線襯砌環組合模式。工程盾構隧道光滑曲線的擬合設計,可將曲線分為多段折線,結合線路糾偏的方向要求,將襯砌設計成左轉彎楔形模式、右轉彎楔形模式、直線模式,在擬合誤差控制允許范圍內,按照排版圖進行盾構推進。
(2)應用通用型管片。即襯砌環模式僅有楔形這種模式,在明確下環轉動角度之后,在千斤頂沖程最長的位置,進行楔形最大量的處置,以實現襯砌環的360°旋轉,本工程利用通用管片,在工程實踐中表現出拼裝簡單、容易盾構推進糾偏等優點,因此可在工程其他施工段進一步推廣利用。
2.4地面沉降控制技術
案例地鐵工程的盾構施工,地面沉降控制,是施工的重點所在,一方面需要保持盾構開挖面的穩定,在同步注漿與二次注漿期間,控制地面的沉降量;另一方面需要注重盾構在曲線上推進及盾構的糾偏。
(1)保持盾構開挖面的穩定。在優化刀盤壓力、排土量、推進速度、千斤頂總推力、注漿壓力、注漿量方式、盾構坡度等掘進參數的基礎上,對盾構開挖面的穩定性進行控制,期間需要嫻熟操作盾構機,以便在施工期間實測地面變形曲線,同時反饋實測數據,以此作為施工參數調整的依據,譬如重新設定推進速度、調整排土量等,使得盾構開挖面趨向于穩定狀態。
(2)同步注漿和二次注漿控制。在盾構期間,襯砌背面所形成的空隙,是地面沉降的誘因之一,要求結合空隙位置的地質環境,配置合適的漿液,并以適當的注漿壓力和注漿量,將漿液材料填充滿空隙位置。本工程在盾構后10環位置,進行襯砌背面的二次注漿,其中包括穿越地面建筑物、地下管線的盾構位置,通過二次注漿,有效控制了地面的沉降。
(3)盾構糾偏。本工程曲線位置盾構推進期間,由于土體不具備足夠的約束力,以致盾構軸線方向控制比較難,需要在控制推進速度的同時,適量調整糾偏的幅度,以及增加注漿量,方可減少地面的沉降量。
3結束語
文章通過研究,基本明確了案例地鐵工程盾構施工技術應用的基本要求和細節性施工方法,但鑒于不同地鐵工程盾構施工條件的差異性,以上方法在其他地鐵工程中的應用,還需要結合具體工程的情況,予以靈活地參考借鑒。
參考文獻
[1]馬立舉.城市地鐵盾構施工地表沉降研究[J].工程與建設,2014,(1):102-104.
地鐵施工技術總結范文6
【關鍵詞】地下工程;防水工程;施工縫
一、引言
近年來武漢市城市建設發展步伐逐步加快,隧道和地鐵成為一個城市發展水平的重要標志。我集團公司也與時俱進參與了眾多武漢市地下通道、隧道、地鐵項目的建設。各種新的施工技術、工藝在不斷接觸中學習進步,本文將淺析在地下工程側墻防水施工過程中的技術要點。由于地下結構通常都被土壤覆蓋或埋置于地面下若干深度,所以必須經受住地下水的滲透侵蝕,這是保證結構安全的前提條件。
二、地下工程、隧道施工縫防水施工要點
下圖是某隧道工程的施工縫防水構造圖,由結構底板、側墻、頂板等不同部位來組成結構整體。分析過程中以(結構橫截面)環形方向和(結構線路方向)水平方向,分析可能存在的問題。首先從環向施工縫開始,同種材料在不同的部位,也應區別對待,在施工中遇到的問題總結如下:
(1)高分子防水板。在施工過程中應注意在高分子復合防水板下部C15混凝土墊層施工中必須對墊層進行“收光”處理,這樣可以避免混凝土墊層存在的尖銳點刺穿防水板,造成防水板失效。(2)中埋式鋼邊橡膠止水帶。中埋式鋼邊橡膠止水帶施工中除安裝位置符合設計要求外,在澆注混凝土前必須保證截面潔凈、完整,否則將會在止水帶和混凝土之間形成細小空隙,形成水路使止水帶失效。(3)水泥基滲透結膜型防水涂料,在頂板完成后應進行水泥基滲透結膜型防水涂料的施工,應分為多次涂刷,易于保證防水涂層厚度和均勻度。
再來分析水平方向的側墻施工縫的防水構造分別是:鍍鋅鋼板止水帶、遇水膨脹止水條、水泥基滲透結晶防水涂料。值得提醒的是,側墻施工縫的方向為水平向,根據施工要求在高內空的結構中可能存在多條側墻施工縫。要點如下:(1)鍍鋅鋼板安裝位置、方向必須符合設計要求,高度為1/2。施工中嚴格禁止2次施工中(立模)對拉螺桿位置過低時,施工人員直接切割損壞鍍鋅鋼板止水帶。(2)涂刷水泥基滲透結晶防水涂料前,要對作業面進行清掃后使用清水再沖洗一次,干燥后進行水泥基滲透結晶防水涂料施工。(3)遇水膨脹止水條為最后安裝,不可提前于水泥基滲透結晶防水涂料施工前安裝,避免在上道工序中水使遇水膨脹止水條提前膨脹,喪失膨脹止水的功能。
水是大自然界最普通的物質之一,存在于任何物質中,在通常的地質條件下都存有大量的水,這種客觀現實給我們的地下結構工程帶來了挑戰,結構防水是多樣性的。所以只有將所有施工中可能出現的問題排除在外才能有效的避免結構完工后發生滲漏現象。希望我的這些經驗能對大家在今后的施工中有所幫助,做好地下工程與隧道施工縫的結構防水施工。
三、結語
在長期施工過程中,不斷對工作中實踐經驗的總結及對當今先進施工工藝、技術的借鑒與發展,從而找到了一種相對較好的地下工程施工縫的防水措施,但隨著相關科學科技的發展和工程工藝、技術的進步,相信還會尋找出更好的解決方法來提高整體工程質量。
參 考 文 獻
[1]藍鐵.武漢地鐵二號線施工縫防水施工要點[J].科技創業月刊.2010(11)
[2]王希旺.地鐵車站防水施工技術探討[J].重慶交通大學學報(自然科學版).2008(S1)