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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時間:瀏覽:次
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的物質(zhì)生活水平的不斷提高,越來越多的人們都擁有了自己的私家車,這就導(dǎo)致道路交通也是越發(fā)的擁擠,而國家為了緩解這樣嚴(yán)重的交通壓力,就要建立大量的地鐵交通線路。所以有很多新建地鐵淺埋暗挖隧道附近存在既有地鐵隧道,這就使得工程難度急劇上升。本文將分析既有地鐵的現(xiàn)狀,預(yù)測對既有地鐵的影響,詳細(xì)闡述其中的關(guān)鍵施工技術(shù),希望可以為相關(guān)單位和個人提供有用的參考。
關(guān)鍵詞:淺埋暗挖隧道;隧道工程;既有地鐵;關(guān)鍵技術(shù)
現(xiàn)如今我國城市地鐵建設(shè)的速度正在不斷的加快,特別是對地下空間的開發(fā)和利用的力度也在不斷的加大,這同時也增大了規(guī)劃新建地鐵線路與既有地鐵線路空間上重疊的概率。當(dāng)新建地鐵暗挖施工時,就不可避免的會對相鄰的地鐵產(chǎn)生影響,特別容易造成既有隧道的軌道以及隧道的結(jié)構(gòu)變形以及內(nèi)力增加,如果其超過了既有隧道的最大承受能力,那么就必然會對隧道結(jié)構(gòu)造成破壞,嚴(yán)重情況下還會對列車運行造成威脅。因此,就有必要研究其中的關(guān)鍵技術(shù),更好的開展近距離下穿既有地鐵的暗挖施工。
一、檢查既有地鐵的各項數(shù)據(jù)
在開展隧道施工之前,施工單位必須要對既有地鐵的現(xiàn)狀開展良好的調(diào)查分析工作,這樣才可以有效的預(yù)測可能會對既有地鐵造成的影響,從而制定科學(xué)合理的施工方案,選擇合適的輔助措施。主要是分析其周邊環(huán)境、水文地質(zhì)、既有地鐵數(shù)據(jù)等各種基本資料,在收集完基礎(chǔ)資料之后,在對既有地鐵進行實地的檢測、評估以及調(diào)查。主要調(diào)查內(nèi)容是既有地鐵的隧道結(jié)構(gòu)以及防水現(xiàn)狀,并且還要評估既有隧道的限界、線路以及軌道結(jié)構(gòu),還要量測既有隧道的凈空。
二、預(yù)測對既有地鐵的影響
在開展隧道施工之前,施工單位需要根據(jù)既有地鐵的現(xiàn)狀預(yù)測可能會對其造成的影響,這樣才能夠為接下來的施工提供良好的數(shù)據(jù)支持,確定科學(xué)合理的施工方案。常用的預(yù)測方法有三種,分別是數(shù)值分析法、經(jīng)驗法以及解析法。根據(jù)本次工程的特點和基本資料,單純的采用一種方法無法進行全面的預(yù)測,所以就采用了數(shù)值分析法以及經(jīng)驗法兩者相結(jié)合的方式預(yù)測可能會對既有隧道造成的影響。
同時,因為淺埋暗挖車站需要進行分步施工,所以需要了解主要控制標(biāo)準(zhǔn),從而按施工步序進行施工,還可以確定每一個施工步序的預(yù)控值,進行良好的分階段控制。模擬分析值根據(jù)施工的主要步序采用三維有限元程序進行分析計算,而綜合值則是在模擬分析值的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身的經(jīng)驗結(jié)合專家修正后確定的數(shù)值,分階段的控制值就是綜合預(yù)測值。
三、施工關(guān)鍵技術(shù)
(一)全斷面預(yù)注漿加固地層
采用全斷面預(yù)注漿加固地層的方式可以有效的加固土體,從而有效提升土體的穩(wěn)定性,使其密度大幅上升,加強其承載力,使土體體積也可以明顯減小,降低管幕和初次支護的下沉,還可以將降水盲區(qū)的殘余水有效置換,起到良好的防水和止水作用。通過前進式分段注漿的方式進行施工,分段的長度要控制在50公分左右。注漿的材料根據(jù)地層決定,如地層是中粗砂或者卵礫石時,注漿液中要添加XPM無收縮添加劑,水灰比例則要控制在1:1左右;地層如果是粉砂質(zhì)黏土或者是黏土?xí)r,注漿漿液要次用MC超細(xì)水泥漿液,水灰比例則要控制在2:1左右。并且,要嚴(yán)格控制注漿壓力,還要通過多孔少注的方式施工,注漿中壓最好要控制在1.2MPa至1.5MPa之間。需要注意的是,在實際的施工過程中,要根據(jù)現(xiàn)場情況以及建工量測資料進行調(diào)整,要做到隨機應(yīng)變,從而更好的進行施工。
(二)超前管幕
通過直徑為60公分的咬合管棚進行管幕施工,并做好超前預(yù)支護可以有效的防止出現(xiàn)土體坍塌的問題,還可以有效的降低因為隧道施工造成的土體沉降的問題。通過大管棚進行施工,有著以下兩方面的優(yōu)點:一方面是,可以很好的控制地鐵沉降的問題。這是因為管棚的剛度和直徑是四次方的關(guān)系,這樣隨著剛度的提升,就能夠有效的降低管棚的撓度,從而有效降低土體的沉降。特別是在管棚有著有效支點的情況下,能夠有效支撐隧道的上部土體,并可以很好的維持既有地鐵的結(jié)構(gòu)。另一方面則是因為既有地鐵下面還需要進行大量的回填施工,這樣如果出現(xiàn)了很大的障礙物,就可以通過大直徑管棚進行有效的人工處理。
近距離下穿既有地鐵的暗挖施工所使用的管棚壁厚度是1.6公分,長度是36米,沿著車站隧道的拱部布設(shè)一環(huán),距離車站的初次支護為30公分,通過十號槽鋼以及工字鋼在鋼管連接處相互咬合。需要注意的是,要將環(huán)向間距控制在72.5公分。同時,考慮到如果夯管在遇到比較堅硬的障礙物,又不能有效的進行處理,并且夯管容易與地鐵列車出現(xiàn)共振現(xiàn)象,那么開展管幕施工就可以通過水平液壓鉆孔頂管機進行施工。并且,需要進行兩次1:1管幕施工試驗,證明這種方法可以施工之后再進行施工。在實際的施工中,可以通過“先頂進、后出土”的方式進行施工,這種方式可以有效的控制管棚施工沉降。在完成了鋼管支座后,可以在鋼管內(nèi)填充無收縮水泥砂漿,這樣可以有效增強鋼管的剛度,避免因為管棚鋼管被腐蝕后出現(xiàn)孔洞的問題,進一步提升地鐵結(jié)構(gòu)的安全。
(三)跟蹤補償注漿
采用跟蹤補償注漿施工的方式要結(jié)合施工的進程進行,如在管幕施工時因為擾動土體造成其出現(xiàn)縫隙,就可以采用跟蹤補償注漿填充,還有在開挖時沉降補償?shù)淖{階段。采用袖閥管進行補償注漿,在施工時分段連接并固定在大管棚鋼管,這樣隨著大管棚的施工同步進行。采用緩凝漿液作為注漿漿液,壓力要控制在0.3MPa至0.5MPa之間,在其他階段通過無收縮水泥漿液作為注漿漿液,壓力要控制在0.5MPa至0.8MPa之間。
四、結(jié)束語
綜上所述,近距穿越既有地鐵進行隧道施工,不僅技術(shù)復(fù)雜、難度大,而且還有著很大的安全風(fēng)險,開展隧道施工的重點就要保證新建隧道對既有隧道的影響要不能高于既有隧道的最大承受能力。這就需要施工人員可以全面分析和評估既有隧道的實際狀況,并預(yù)測可能會對既有隧道所造成的影響,從而有有效的優(yōu)化施工方案,采用這樣的方式開展施工,才可以使施工順利的進行。
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