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暗挖地铁车站柱洞逆筑工法及桥梁保护施工技术探究
时间:2014-06-21 11:15:04  来源::  作者:  【 】 浏览:1008次 评论:0

摘 要:摘 要:近年来,随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,城际轻轨、地铁站工程已经成为现代城市基础交通设施建设的重要项目之一,人们生活水平、生活节奏不断提升的同时,也对施工技术提出了更高的要求。笔者以某城市地铁工程建设项目为例,就暗挖地铁车站柱洞逆筑工法及其应用进行分析,并在此基础上就桥梁保护施工技术提出了自己的观点和认识,以供参考。

关键词:关键词:地铁车站柱洞;暗挖法;桥梁保护;施工技术


 地铁是城市交通进步的重要标志,而如何在环境复杂多变的城市修好城市地铁也是施工技术能力的最佳体现。地铁建设的复杂环境主要体现在车流人流密度大,周边建筑物多,地下管线和其他建筑基础众多,给施工过程中的材料周转,重、高、大型设备架设开挖点选择和保护上造成了难度的增加。   一、暗挖施工法及其应用实践 1.施工方法概述暗挖施工方法,即不挖开地面,采用在地下挖洞的方式施工,尤其在现代城市地铁工程建设过程中应用非常的广泛,具有如下特点:一是受工程地质和水文地质条件的影响较大;二是工作条件差、工作面少而狭窄、工作环境差;三是暗挖法施工对地面影响较小,但埋置较浅时可能导致地面沉陷;四是有大量废土、碎石须妥善处理。 2.应用实践     某城市地铁工程地处大桥的东侧位置上,是一地铁换乘站,GIA车站工氛围上下两层,即站厅层、站台层。该双柱三联拱双层岛式站台设置了四个出入口和两座风亭。其施工环境的复杂体现为高楼紧靠,其中楼层超过十层的有三座,而地下网管非常密集。同时,地质结构也相对恶劣,从地表往下可分为杂土层、粉土层、粘土层、粉细砂层、中粗砂层、粉质粘土层,可见砂土的比例非常大。而尤其是车站顶部平行的细砂层,它颗粒小、易透水,使得超前注浆在注入过程中,如果临空面不加固,肯定会造成流沙现象。而为了保护这些电缆沟和水沟,地铁站位置和深度选定后,富水层位置的粉质粘土在施工过程中很容易发生突涌和塌方。    根据该城市的拟建地铁站所处的地区地质环境条件来看,如果采用明挖法方法进行施工建设,则必然会造成交通严重拥堵,甚至还可能会损坏掉周围的沟路管线。综合考虑各方面都额因素以后,最终决定采用暗挖法施工作业。在此过程中,还采用了机械成孔灌注桩方式,即在上层导洞内进行钻孔桩施工,很好的解决了前述问题,且施工工序简洁、速度快,与“CRD工法”相比,在初期支护、加固注浆和拆除多余工程的工程中也将节省大量的成本。而柱洞的砌浇筑顺序上则需要经过更缜密的考量,在主体三联拱灌注成形后,二次衬的砌筑可以有“顺筑法”和“逆筑法”2种方式,我们可以根据劲松站的地质情况和施工条件进行分析。该站如果采用顺筑法进行施工,围护桩和钢管柱暴露到中板时,三联供节点是一种非刚性连接,在其初衬的状态下,极容易造成失稳而爆发事故;另外,顺筑法会需要更多的支架和相应加固措施,可见逆筑法在该类工程施工时有相对优越性。实际操作过程中,结合该地铁站的实际地质、环境条件因素,应当认真做好以下几个方面的工作。初期支护的快速形成是这个方法保证安全性的基础。因此,导洞和相关支护必须快速完成,要先完成柱桩开挖,条基及柱、桩、梁的施工,然后则是采用逆筑法完成车站结构中的顶拱支护和二次衬砌等,最后再进行内部结构的浇筑。实际操作过程中,采用的是如下两种方法。第一,全断面开挖法。结合该事故地点的实际情况,土质稳定、断面较小的隧道施工,适宜人工开挖或小型机械作业,如下图所示。全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便。由于施工现场位于居民区附近,如何保证施工及周边环境安全成为重中之重;在施工中,地下爆破严格按照设施方案进行,爆破的振速控制在2厘米/秒,采用三层防护。为了减少施工产生的噪音,他们专门投资购买了大型静音空压机并搭建板房进行封闭,有效降低了设备带来的噪音污染。第二,台阶开挖法。由于拟建地点土质较好,所以也可以采用台阶开挖法。台阶开挖法将结构断面分成两个以上部分,即分成上下两个工作面或几个工作面,分步开挖。根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。采用该种开挖方式,具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,适用性强,因此比较适合城市地铁施工建设。    二、暗挖柱洞逆筑施工中的桥梁保护措施对于该城市地铁站而言,大桥为最近桥梁,根据前文所述其地理位置可知,劲松桥人车流量大,交通作用大。因此,在施工过程必须采取相应措施来控制桥桩的位移和沉降来确保桥梁的安全。根据地铁站的地质特点我们可知,富水层的位置和特性使它极不稳定,很容易坍塌。因此,在施工过程中应妥善处理好降水问题 

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