地铁车站暗挖_浅埋暗挖地铁车站施工技术分析3000字

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浅埋暗挖地铁车站施工技术分析3000字

浅埋暗挖地铁车站施工技术分析3000字 3.2二衬扣拱:当车站厅板混凝土的强度达到一定强度后,要分段拆除内侧 导洞壁,并进行二衬扣拱。首先要对初期支护进行基面的 浅埋暗挖是目前地铁车站普遍采用的施工方式,本文对地铁车站浅埋暗挖施 工的几项重点技术,以及施工中容易出现的问题进行具体的分析。

摘 要:
地铁车站;
浅埋暗挖;
施工技术 1引言:随着我国城市建设的不断发展,交通的拥堵问题也日益严重。为了 能有效的缓解交通拥堵问题,使城市交通更加通畅、便捷,充分的利用地下空间 资源,合理修建地下铁路,是目前来讲最为有效的方法之一。而在城市地铁的建 设中,地铁车站的开挖面积大、结构复杂,如果采用明挖的方法进行施工,不仅 影响交通而且对环境也会造成一定的破坏。因此,浅埋暗挖的施工技术是目前城 市地铁车站较为普遍的施工方式。浅埋暗挖法施工是以加固和处理软土层为基础, 通过复合式衬砌的刚性结构来控制地面的沉降和施工安全。但是在地铁车站进行 浅埋暗挖施工时,施工的重要技术环节必须得到保证,本文将对地铁车站浅埋暗 挖施工中重点技术问题进行具体的分析。

2大管棚与小导管超前注浆支护的施工技术 地铁车站在采用浅埋暗挖方法施工之前,为避免地层的土质结构和条件等因 素的影响,面采取的一项较为重要的辅助支护方法,从而保证施工正常进行和地 表结构物的安全平稳,因此管棚支护起到了防塌和限沉的重要作用。

2.1管棚加小导管注浆支技术原理:大管棚超前支护是在拟开挖的地铁车站 外轮廓周边上,沿轴以一定的外插角进行钻孔,并保持间距一定进行惯性矩大钢 管的安装,然后再进行注浆,结固以后形成一种超前支护的施工技术,这种方法 可以在不破坏地面环境和建筑物的情况下,进行各种地下工程的施工。目前的地 铁车站中,较为普遍采用管棚加小导管注浆的支护方式,来提高车站拱顶的稳定 性。管棚支护工作,是浅埋暗挖地铁车站进行施工前一项十分重要的施工环节,它能够有效增加结构自身的刚度和周围岩壁的抗剪强度,且能与隧道的初支钢架 联合受力,从而形成固结的棚架体系,来加强开挖前围岩的强度,以防止塌沉问 题的发生。同时由于地铁车站通常处于城市道路、建筑物或者广场等地面结构的 下方,且地下管线的分布也较多,管棚支护,能够有效的防止暗挖施工时上部土 体或者管线的下沉。

2.1.1管棚超前支护技术的工作原理主要是:(一)管内压注水泥浆可以提高 土体的物理强度,并能够使管棚和周围土体的粘结力增强,使之更加密实,既起 到了加固的作用也提高了土层的稳定性。(二)土层的预加固结构能够起到承载 的作用,管棚通过工作面推进方向布置的一端与初支结构体联结,而另一端则深 入到前方的土体中,从而形成两端固定的梁,这种预加固和支护结构能够提供较 强的竖向抗力,是较为典型的超前预支护体梁效应;
超前支护体的各个单元体间 很容易产生成拱的现象,所以小跨度的拱群能够减少了超前支护时土体调整和成 拱所达到平衡所用的时间,隧道很快又会建立起新的平衡,从而使连续的小拱群 严密的控制边界,小拱下的土体需要及时的进行混凝土喷注来固结,这就是预加 固的成拱效应。(三)在软土层中,土体开挖形成的地层荷载由管棚从循环支护 结构中进行释放,因此随着支护结构的不断延续,土体开挖所释放的荷载会被传 递到支护的结构上。

2.1.2管棚加交叉小导管注浆的技术原理:当原有的管棚加管棚小导管因位 置或者围护桩结构的限制而难以施做时,应该及时的调整施做方法,将管棚间小 导管超前注浆改为管棚底交叉小导管注浆,从而有效的降低作业难度,减少安全 隐患。管棚底交叉小导管超前注浆的工作原理为:(一)通过向管内压注水泥浆 的渗透和扩散,来填充土体空隙使土体硬化,提高土体的强度,并加强管棚的成 拱作用。同时,利用同一根管棚下的两根注浆管与相邻管棚底小导管的平面交叉, 使土体的固结更加均匀。(二)荷载可以通过交叉小导管与管棚的紧贴,三榀初 支格栅与交叉小导管的紧贴上下传承;
浆液渗透并扩散到土体间隙,使土体在未 开挖前预加固,并使拱顶具有一定结构强度和刚度,上下传递荷载,使各结构共 同作用。(三)交叉小导管超前支护在管棚底部形成一定的支撑,管棚下的土体得到了加固,使在施工之前管棚的梁效应被强化,提高其承载能力。

2.2管棚加交叉小导管超前注浆支护施工技术重点:(一)管棚施工技术:
制作管棚时应该采用无缝钢管,壁厚和管长要根据实际要求选定,应该在第一根 钢管的前端镶嵌3~4对合金,并内外开刃,留出3个水口作为钻头。管壁的溢浆孔 应按梅花形布置。施工时应该选用合适的管棚钻机、搅拌机、水泵和注浆机,并 保持场地的平整,以架设钻机台架。管棚的导向管要按设计要求进行布置,钻孔 时要将钢管和钻头一超钻入土层或岩层内部,当达到一定深度以后停止钻头,将 钻头与钢管,钢管与钢管之间用丝扣连接,进行管棚内注浆作业。(二)交叉小 导管的施工:小导管应该采用热轧的无缝钢管,直径和壁厚按设计要求选定。将 导管的前端加工成锥形便于插接。小导管的溢浆孔应按设计要求直径钻成,并呈 梅花分布。在相应位置的管棚施工并注浆完成后,采用风钻引孔,成孔后插入导 管,当插入困难时,可采用冲击锤顶入,将管内的泥砂清理干净,并封堵导管和 孔壁间的缝隙,进行管内注浆,水泥、水玻璃浆液的配比要符合设计要求。

3洞桩法(PBA)扣拱施工技术:
PBA法施工是目前暗挖法施工控制沉降最有效的方法之一,因为PBA法施工时 分块小、支护强、开挖断面小。PBA法扣拱技术分为初支扣拱和二衬扣拱。

3.1初支扣拱:拱部土体超前进行注浆加固,在位于粉细砂地段每榀格栅设 置一环小导管,小导管间的距离和长度根据设计要求设置,并注水玻璃液浆进行 加固;
开挖时设临时中隔壁与扣拱,其它的地段要根据实际情况决定主拱开挖的 次数;
提前主拱开挖1~2榀时破除导管壁与主体支格栅相交的部分,破除的导洞 壁应该尽量小;
去除导管格栅钢架的钢筋,在主拱初支范围之内的导管要尽量保 留;
安装格栅钢架,用螺栓将角钢与边拱的格栅连接;
打设回填注浆管并喷射混 凝土,先喷射两边未填满部分,再至下而上喷射拱部的混凝土。在进行初支施工 时,格栅钢架的焊接应该采用双面搭接电弧焊的焊接方式。钢架焊接完成后在放 在水平地面上试拼,以保证误差的最小化。

处理,用砂浆进行抹面和找平;
铺设防水层,并在防水板上焊接二衬背后 注浆管;在绑扎边墙和拱部二衬钢筋时,要注意保护防水层,防止钢筋头划伤防水层,在进行钢筋焊接时要用防火板挡住防水层;
设置支架和模板,要由下向上 分层进行混凝土灌注,并两侧同步进行,以防对脚手架产生侧压。

结论:浅埋暗挖法进行地铁车站施工,不但可以保证地表交通的正常运营, 也能够避免对环境造成破坏。但在施工时,要结合实际情况选择最为合理的施工 方法,以保证地铁车站工程的平稳安全进行。对于施工时的重点技术环节要严格 按照设计要求进行,使浅埋暗挖法能够充分发挥其优点,从而推动地铁建设事业 的发展。

[1] 黄瑞金,地铁浅埋暗挖洞桩法车站扣拱施工技术[J],地下空间与工程学 报2007年4月第3卷第2期. [2] 吴法兵,浅谈地铁车站的浅埋暗挖法施工[J],科技资讯,2009年第21期. [3] 周刘刚 王海祥:浅埋暗挖地铁车站管棚与交叉小导管超前注浆加固施 工技术[J],隧道/地下工程. [4] 胡国伟 程文斌 张宁宁:浅埋暗挖超大跨地铁车站施工控制技术[J] 隧 道施工技术.

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