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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-28 23:29:13
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

城市地铁车站施工技术和方法浅析

2019/8/9 15:17:00 市政工程 王宝宝
资料简介

摘要:本文阐述了地铁车站不同的施工技术,包括明挖法、盖挖法以及暗挖法等内容。并对施工过程中的风险因素及施工重难点进行分析,最后对施工技术和方法选择的要点进行总结,以期对地铁车站施工方法有所改进。

城市地铁车站施工技术和方法浅析

王宝宝

中铁隧道股份有限公司 河南郑州 450001

摘要:本文阐述了地铁车站不同的施工技术,包括明挖法、盖挖法以及暗挖法等内容。并对施工过程中的风险因素及施工重难点进行分析,最后对施工技术和方法选择的要点进行总结,以期对地铁车站施工方法有所改进。

关键词:城市地铁车站;施工技术;方法

1工程概况

某地铁线路全长约49.7km,全部为地下线。全线共设车站20座,其中换乘站10座;本次设计范围某车站为暗挖换乘车站,与既有某线路、规划某线路换乘,车站设南、北侧换乘通道与既有车站换乘。两端区间采用暗挖法施工。

2地铁车站施工技术

2.1明挖法

明挖法将地面作为施工初始点,持续向下施工并到达基坑地面,使用大量钢筋混凝土材料形成整体结构。浇筑过程遵循自上而下的原则,此环节结束后回填土方。总体来说,明挖法具有如下几大特点:①足够的安全性,整个施工可在安全环境下展开,有效保障工程质量;②可在现有地面工程基础上做进一步改造,有效控制工程造价;③施工面积大,提升了工作效率;④容易受到周边环境的影响,常见有气候、周边交通状况等;⑤施工中排水设施切实可行,虽然排水结构较为简单,但依然能满足工程所提出的排水要求;⑥当出现基坑深度较大的现象时,有必要采取辅助措施,合理控制地面沉降现象。关于明挖法的应用,要求所在项目施工面积较大,还要设置充足的敞口以满足开挖要求。

2.2盖挖法

盖挖法需要得到临时工作面的支持,在此基础上展开地铁车站的修建工作,其细分类型较多,常见的是盖挖顺筑法,由钢梁与围护结构两部分构成,当结束车站施工后需要在第一时间拆除。具体流程有:①在施工周边区域增设围挡等结构,以起到缓解交通拥挤的效果,提升了外围结构的可靠性。②考虑到短时间内恢复交通的要求,要使用盖瓦铺筑路面,应用效果较好的材料,如钢梁与路面盖板。③基于特定的工艺流程有序展开各环节施工。④拆除盖挖结构,达到恢复路面的效果。总体来说,盖挖法的优势较为明显,有效缩短了封闭道路时间,基于分段的方式展开施工作业,不会对周边交通造成过大影响。当然,此方法对工程成本提出较高要求,需要得到大型机械设备支持,施工中灵活性欠佳,容易延长工期。当采用盖挖逆筑法时,主要遵循如下流程展开:①封闭施工区域,设置稳固围护结构;②持续挖土作业并到达既定的顶板地面标高处,在此基础上浇筑与覆土,在短时间内可恢复交通;③持续开挖基坑,最终形成整个车站结构。

2.3暗挖法

此方法在松散浅土层中具有较高的适用性,也被应用于软弱破碎岩层中,以不影响地表完整性为前提,通过竖井掘进的方法而实现。在施工过程中要注重两点内容:①形成的开挖面要达到足够稳定状态;②不允许处于带水作业环境中,使用到刚性复合衬砌,以便形成基础支护结构。有别于其它交通工程,城市地铁建设所在区域复杂度较高,周边往往存在大量建筑物,车辆运行状况错综复杂。为了推动地铁工程的开展,需要挑选典型区域并展开试验,加之对现场的勘察,合理优化设计方案,调整施工参数;工程经验表明,浅埋暗挖隧道会对周边地表造成影响,因此超前加固措施必不可少。要实现对地层的合理改良,确定可行的开挖工艺,形成高度稳定的刚性支护体系,不可对地表结构造成明显干扰,避免地表塌陷等问题;除此之外,还要保障路面车辆正常通行,缩小拆迁范围;使用浅埋暗挖法适用范围较广,在单线、双线或者是多层断面中都具有可行性,且创造较高的工程品质。

3风险因素分析及工程重难点

3.1自身风险

车站主体下穿既有线段单层段ZC断面单洞为9.55m(宽)×10.505m(高),采用CRD法开挖,为大断面矿山法隧道,基于安全风险管理体系得知,下穿单层段施工难度较大,是典型的一级自身风险源工程。制定可行解决措施:以既定方案为指导有序展开各环节施工,当结束一侧导洞开挖衬砌施工且达到稳定状态后,方可转向另一侧导洞。

3.2下穿既有线环境风险

车站主体下穿某区间为北京地铁在建难度最大的工程项目之一,车站下穿施工必须将沉降变形指标控制在3mm的极限控制范围内,避免地铁出现减速运行现象,同时沉降变形现象明显,带来更多的施工风险。应对措施:严格按照设计施工,优化注浆补偿及抬升注浆措施,细化施工工艺,加强监控量测,借助远程动态化信息监测手段,实时指导现场施工,做到监测先行,注浆超前预控,应急预案完善齐全。

3.3采取辅助工法

综合考虑所在区域的围岩状况等多方面因素,确定可行的辅助措施。在设计时便初步分析了工程可行辅助措施,将其呈现在设计图纸中,这仅仅是一种参考资料,在后续施工中要分析开挖情况,做出合适的修改,必要时可以不采取辅助措施。①取消超前支护直径25mm小导管,L=2m,环向间距0.3m纵向每榀打设一环。现场土质坚硬、干燥无水、砾岩坚硬,砾石较多,施作超前小导管较困难。②取消双排R76S自进式管棚。③取消补偿(注浆管)袖阀管,注浆纵向间距2m,梅花形布置。④根据专家意见,增加L型拱脚,现场施工时可根据实际情况考虑进行调整没有采用L型拱脚措施。⑤设计要求下穿既有线施工在车站双层段结构施工完成后进行。现场施工根据实际情况出发调整为车站隧道变形稳定后,车站双层段结构施工前,进行既有线暗挖施工。

3.4既有线暗挖工程控制要点

①控制洞体开挖及初期支护质量,加强初支背后注浆质量控制,控制变形满足特级风险源变形要求、确保行车安全。②开挖前条件验收:按照北京市轨道交通公司关于“马头门破除施工条件验收控制要点”的相关要求进行督促验收。③加强程序控制。本工程为特级风险源,现场施工时可根据实际情况,对设计要求、施工方案、专家论证意见进行调整、优化、细化。

4施工技术和方法选择的要点

4.1分析影响施工技术和方法选择的因素

①客观因素,常见有项目所在区域的地质条件等,这些本就存在的因素会加大施工难度,对城市地铁施工造成一定程度影响,这是设计工作中要重点考虑的内容,设计人员要立足于客观角度展开分析,选定科学的技术与方法。在此过程中,要兼顾质量与进度两方面因素。②外部影响因素。较为典型的有施工周边区域的交通情况、物资供应等,在确定施工技术与方法时,所有的影响因素都要考虑到位,协调好各类要素,为城市地铁车站施工提供保障。

4.2明确施工技术和方法的基本原则

在城市地铁车站工程中,规避原则是决定技术与方法可行性的基本前提,要分析所有对工程造成影响的外部因素,在前期规划时明确地下空间位置、地面建筑等项目周边情况,将其在规划图中明确标示出来,这是增强城市地铁车站施工科学性的重要保障。在面对不同的地形因素时,采取的技术与方法也要随之做出改变,工程人员要做好现场勘查工作,提升施工技术与方法的可行性。

4.3增强施工决策的合理性

尽管前期做出了规划,但在施工中依然会出现决策可行性不足的问题,基于提升方法与技术可行性的目的,在前期决策时就要充分考虑各类因素的影响。深入施工现场勘察实际情况,对项目整体状况有全面的了解,实现统筹规划,深度分析各类因素带来的实际影响,注重各环节的主次顺序,全面提升决策科学性。有必要形成专项小组,共同探讨各类影响因素,增强技术与方法的可行性。

5结语

城市地铁车站施工复杂度较高,确定合适的技术与方法至关重要,行业在发展中有必要创建以城市地铁车站为基础的数据库,打造专业人才小组,分析各类对城市地铁车站施工造成影响的因素,增强技术与方法的可行性。发挥出资源优势,再次强化施工技术与方法,以更高的层次推动城市地铁车站施工的持续开展,在保障工程质量的同时进一步缩减成本,创造更高的效益性。

参考文献

[1]王溯.地铁车站明挖施工技术控制要点[J].建筑技术开发,2019(09):75-76.