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地铁明挖车站施工技术要点分析

2015-10-21周海峰

建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:喷浆围护结构土体

周海峰

【摘 要】随着我国城市化进程的推进,城市交通问题日益突显。地铁能有效地缓解交通拥堵问题,提升城市公共交通的运输力,同时对推动城市的发展具有重要作用。在地铁明挖车站施工中,需要从多个方面加强施工控制,确保工程整体质量。对地铁明挖车站施工技术要点进行了分析,希望能够为相关工作人员提供一定的参考。

【关键词】地铁车站;明挖施工;技术要点;施工工艺

1 地铁明挖车站施工的特点

明挖车站技术是指先挖掉隧道部位的所有岩(土)体,再建设洞身和洞门,然后,采用回填的施工方法。该施工工艺的核心步骤包括降低地下水位、边坡支护、土方开挖、结构施工和防水技术等。明挖法具有工期短、速度快和作业面多等特点,在施工的过程中,能够更好地控制工程总体造价和施工质量。在地铁车站施工中,明挖法是最常用的施工技术,但采用该方法也会受到一些因素的限制。例如,在施工过程中,对施工场地具有严格的要求,施工场地必须足够大,而在城市建设过程中要满足这种要求会面临极大的困难。因此,在场地条件不满足的情况下就无法应用明挖施工方法。

2 地铁明挖车站施工方法

当前,地铁车站明挖施工方法有多种,常见的有 3 种,包括悬臂支护法开挖、放坡开挖、围护结构加支撑的明挖法。在选定了合适的明挖法后,应充分了解车站的主要结构、基坑深度和施工场所的地质条件,不断完善施工方案,防止不必要的问题发生,降低施工质量。如果选择地下连续墙作为围护结构,明挖车站的施工步骤如下:地下连续墙围护结构施工→基坑底土体加固或内井点降水→上层土体的开挖和上层钢支撑的设置→中间层土体的开挖→中间层钢支撑的设置→底层土体的开挖→底板混凝土结构的浇筑→中间层支撑的拆除→车站混凝土结构的浇筑→顶层支撑的拆除→车站顶板混凝土结构的浇筑→回填土体等。下面对三种常用的开挖方法进行分析。

2.1 悬臂支护法开挖

在施工过程中,将基坑围护结构插入到基坑底部,然后挖掘基坑内的土体,这种挖掘方法被称为“悬臂支护法”。在利用悬臂支护法进行土方开挖的过程中,开挖结构处于悬臂状态,土体所产生的压力依靠开挖面和本身的刚度来保持压力平衡。当开挖深度达到设计要求时,就可以进行主体结构的施工。在悬臂支护开挖中,围护结构相对复杂,而且工程总體造价较高,施工难度也较大,因此,在施工过程中,需要对施工结构的质量进行严格的控制。

2.2 放坡开挖法

在地铁明挖车站施工中,放坡开挖法通常是首选的施工方法。放坡开挖主要适用于隧道埋深较浅的地铁工程施工。由于该方法在施工过程中对周围环境的影响相对较小,因此,在施工过程中,只需要合理控制放坡率,就可有效控制施工成本和土体结构稳定性。

2.3 围护结构加支撑明挖法

当基坑深度较大时,会受到较大的土体侧压力。为了保证土体的稳定性,通常采用地下连续墙结构围护,然后再通过加强支撑围护的方式提高其稳定性。在施工过程中,需要加强对施工工艺要求的重视,深入分析支撑结构的刚度、强度和间距,从而控制施工质量。同时,也要检查支撑状态,及时发现其中存在的问题,确保施工质量。

3 地铁明挖车站施工工艺

地铁明挖车站施工的步骤较多,在施工过程中,由于受力情况会出现很大的变化,因此,要严格控制结构的施工。在施工时,严格控制部分施工环节的工艺,保证工程的整体质量。下面对旋喷桩施工工艺和防降水施工要点进行分析。

3.1 旋喷桩施工

在旋喷桩施工过程中,需注意以下内容:①钻机就位。根据设计孔位安装好钻机,使钻杆头与孔位中心一致。在钻机安装好之后,对其垂直度进行校正,以满足规定要求。②钻孔。选择地质钻机钻孔,钻孔的位置与设计位置之间的误差应该控制在 50 mm 以下。③插管。完成钻孔作业之后,将岩芯管拔出,并根据要求将二重喷射注浆管插入孔内指定深度。在插管过程中,可以边插管边射水,但是需要将水压控制在 1 MPa 以内,以免泥沙堵塞喷嘴。④喷射注浆。当喷射注浆管插入到指定深度后,即可按照由下到上的顺序喷射注浆,在桩底部旋转喷射注浆 60 s 以后,再不断提升喷射高度。在该过程中,需要保持旋转,但切记提升速度不能过快。当发现喷射无法对桩体直径产生影响时,需要进行二次喷浆。如果喷浆过程中出现故障,为了避免桩体中断,需要立即停止喷浆,并查找原因。在喷射过程中,需要不断检查注浆流量、浆液初凝时间、压力和旋转提升速度等参数,确保其满足设计要求。⑤提升注浆管。为了避免喷浆过程中注浆管扭断,需要先喷浆,然后再旋转和提升。要保证钻杆提升和旋转的连续性,注浆管分段提升的搭接长度不能小于 100 mm。另外,在旋转喷浆过程中,冒浆量需要控制在 10%~20%的范围内。⑥冲洗。当水喷到桩高后,需要立即拔出注浆管,然后用清水冲洗注浆管等设备,确保设备和注浆管内无残留水泥浆体。冲洗干净之后,将浆液换成水,在地面喷射,确保软管内、泥浆泵和注浆管内的浆液被全部排出。 ⑦机具的移动。结束此根桩施工作业后,应将钻机等设备移到新的孔位上。

3.2 防降水施工要点

防降水措施对确保地铁工程的整体安全性具有重要作用。因此,在明挖地铁车站建设过程中,防水工作至关重要。防降水施工需要遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地治理”的原则,具体要做到以下几点:①加强施工安全管理工作,防止降水对施工作业和基坑开挖的影响。②加强刚性结构的自防水,同时配合相关的柔性防水技术。在确保防水效果的基础上,保证防水措施的经济性。③结合工程所在地的气候条件,编制科学的防降水施工方案。④根据地下水资源保护的相关规定选择合理的施工抽水方案。在保证工程质量的基础上,减小降水对周边环境稳定性的影响。

4 结束语

综上所述,基坑开挖技术不仅能减少常规降水施工作业的工作量,还能减小对周边建筑和地下水造成的影响。但是,这项技术仍然有待完善。所以,相关工作人员必须做好相应的应急预案,及时应对可能出现的突发问题。

参考文献

[1] 邵莹.地铁明挖车站防水工程质量控制分析[J].铁道建筑技术,2012(05):104-106.

[2] 粟盈盈.市政地铁明挖车站施工技术[J].中国信息化,2013,

[3] 刘嘉,王余鹏.浅谈明挖地铁车站主体结构施工方法及工艺流程[J].科技信息,2011.9(6):278-281

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