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复杂条件下地铁车站施工关键技术分析

郭乐
  
安家(建筑与工程)
2022年17期
中国中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司 江苏省 无锡市 214105

摘要:当前,国内城市的规模逐渐扩大,为了使得居民的出行需要得到满足,地铁建设成为关注的重点,其运力是毋庸置疑的,而且不会对环境产生破坏。但是地铁车站的施工规模是非常大的,而且结构相当复杂,因而必须寻找到可行的施工技术。

关键词:复杂条件下;地铁车站;施工关键技术

随着地铁施工技术的发展,施工过程目前正逐步从地面转入地下,机械化作业水平大大提高,不仅避免了地面作业对周边自然环境和人民生产生活的不利影响,而且大大提高了施工效率。采用新的施工技术体系,结合车站地区的具体技术情况和环境及地理条件,对关键技术进行详细分析是十分必要的,以免影响地铁车站施工中的各种复杂条件。而该地区的地质条件在复杂条件下起着很大作用。为确保关键施工技术的有效实施,十分需要事先进行全面的调查研究,并通过有效分析提出可靠的控制措施。

1复杂条件下地铁车站施工技术概述

我国地铁施工时使用频率较高的方法有盾构法、明挖法、暗挖法、浅埋暗挖法等,整个施工过程不会只使用某一种方法,而是将上述施工技术互相结合,以此顺利完成地铁工程的修建。里程长、地域跨度大是如今地铁工程最突出的特点,如何在复杂地质条件下选择恰当的施工技术是一大难题,只有选择与施工区域相匹配的施工技术,才能从根本上保证地铁工程的施工周期、施工安全和施工质量。

2地铁车站施工中常见的问题分析

2.1塌孔现象

围护结构施工中成槽通常是施工中所必需的施工工艺,如果施工技术得不到正确把握,孔崩很容易发生,孔崩现象主要表现为取芯段局部孔壁坍塌,导致水位突然下降。此时,细气泡将从开口中流出,增加钻井设备的工作量,进一步影响施工进度。洞的倒塌主要受到复杂地质条件下施工技术控制不当的影响。其中,在砂质土层条件下,主要是由于挡土墙施工中污泥材料选择不当,导致砂质土层责任不良,难以形成坚固可靠的挡土墙。构造软土地层时,主要原因是钻井过程中的渗透速度过快,或者钻机旋转过快,导致闲置时间过长,最终导致搅拌对槽壁的影响。

2.2支撑端头渗漏问题

混凝土与钢板止水带之间所呈现出的粘合度不强,容易增加渗漏风险程度。结合上述成因表现分析来看,导致地铁车站防水施工质量效果不达标的根本原因与现场施工人员操作行为相关。也就是说,如果现场施工人员并未严格恪守自身的岗位职责以及技术任务,很容易加剧主体结构渗漏风险问题的严重程度。

2.3偏槽现象

冲孔抓槽施工时,进入岩层阶段容易表现出由于施工技术抓错而产生的偏差现象,主要表现为锤落在岩层表面时的倾斜现象,通常导致左右偏差。这会影响录制速度。在混凝土施工过程中,这种现象主要受到桩基础驱动装置操作员的影响。当操作人员未能准确定位设备并在冲压时遇到特殊硬岩层时,偏离凹槽的现象是严重的。

3地铁车站施工中的关键技术要点

3.1高支撑模板施工

主要施工方法(1)模板配制使用厚度为18mm的胶合板和50mm×100mm木枋,模板支撑和固定系统由Ф48钢管、扣件和Ф14螺栓构成。(2)梁底板面使用厚度为18mm的胶合板和沿纵向放置50mm×100mm木枋,500mm和800mm宽梁分别立放5根,以此类推。(3)梁侧模板使用厚度为18mm的胶合板,背枋使用50mm×100mm木枋,间距300mm,围檩由2根Ф48钢管和Ф14对拉螺栓构成,对拉螺杆水平与竖向间距保持在500mm,用双螺帽拧紧螺杆两端。(4)根据梁宽设置梁底板横向间距,800宽梁@500,下顶3排钢管,1000宽梁@400。

3.2水位观测及备用井设计

水位观测井是在基坑排水过程中观测地下水水位的井。(1)矿井水位观测和备用井:在排水过程中,选择2 ~ 3井作为静水位观测井,控制排水深度,也可用作后期附加泵的应急备用井。(2)深井外水位观测:一旦施工过程中含水量结构不能对上界含水层产生理想的防水效果,则井外地下水在从井中抽水时同步变化,然后加重井外土壤沉降。

3.3地铁车站旋喷桩施工技术要点

从安装工作的现状来看,要保证其保持稳定状态,并要对水平垂直度进行细致检查。钻杆头位置的检查也是不可忽视的,保证其和孔位中心能够真正重合起来。钻进时要对钻孔垂直度、深度等展开严格控制,应该要和实际标准相同,误差应该在50mm以内。钻孔施工完成之后,相关人员应该要采用分段方式来将岩芯管予以取出,并及时放入注浆管,这里需要指出的是,射水、放管必须保证是同步的,并对水压进行控制,一般为1MPa,如果水压太大的话,孔壁必然会受到破坏。

3.4暗挖法施工技术

浅埋式开挖方法在中国已经发展了很长时间,现在逐渐成熟,成为地铁施工中的重要方法。该方法主要遵循NATM的基本原理,在地质条件转换方面有许多创新。采取了各种各样的救助措施来加固层,使支护结构和围岩共同配合,形成一个可以很好地应用于软弱层地下施工的共同支撑体系,层变形现象不断发生。在车站隧道施工中,探讨如何控制地表偏转非常重要。混凝土施工方法主要包括中孔法、侧孔法、双层法、孔桩法、拱盖法等。当前,在地下开挖技术的具体实施过程中,虽然其许多技术优势可以解决传统施工方法的不足之处,而且在许多城市的地铁施工中得到广泛应用,但地下作业风险高、成本高、机械化施工技术不成熟等问题需要解决。

3.5预埋件及预留孔施工技术措施

通常情况下,预埋件和预留孔洞位置会直接影响车站整体质量和后期使用功能。所以,整个施工过程应当精准控制预埋件及孔洞位置。在会审土建施工图纸时,在全面掌握预埋件和预留孔洞位置、规格、数量及功能的基础上,详细绘制相关图纸,以防施工时出现误差和错漏。按设计尺寸测量放样,并用显著的记号在模板或基础垫层上标记。根据放样和现场实际用钢筋在模板上固定预埋件和预留孔洞,保证位置准确,防止其发生不必要的转向和位移。混凝土浇筑过程中严禁使用振捣器直接擦碰预埋件和预留孔模型。

3.6地铁车站自防水施工要点

对车站结构迎水面予以设置时,钢筋保护层的厚度应该要超过50mm,同时要对裂缝宽度予以严格控制,确保在0.2mm之下。从混凝土混合料的使用来看,硅酸盐类水泥是较为适合的,但要对碱含量进行控制,确保不会超过0.6%。对粗骨料进行选择时,级配碎石必须超过二级,同时应保证堆积密度超过1500kg/m3,并要确保孔隙率不会大于40%。对细骨料进行选择的过程中则应该选用II区中砂,同时要将存在的杂质去除干净。对粉煤灰、矿渣粉进行掺入时,必须要保证是适量的,水胶比不可超过0.45,除此以外,凝胶材料也必须加以控制,最小用量应该达到320kg/m3,这样方可使得混凝土具有的防水性能大幅提升,和既定的标准是相符的。

结束语

总而言之,在快速发展的现代社会,地铁交通系统已经成了与人们生产、生活密不可分的部分,不但能有效缓解地面交通压力,还能保证城市空间的充分利用和交通畅通。但是,在进行地铁工程施工时,选择一种恰当的施工方式和施工技术,才能切实地保障地铁工程的施工安全和施工质量。

参考文献

[1]郝海军.复杂条件下地铁车站施工关键技术研究[J].工程技术研究,2019,4(23):48-49.

[2]杨涛烽.复杂条件下地铁车站施工的关键技术[J].建材与装饰,2017(17):1-2.

[3]刘军.浅论复杂场地条件下地铁车站施工技术[J].四川水泥,2017(02):219.

[4]王春艳.复杂场地条件下地铁车站施工技术研究[D].西南交通大学,2016.

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