城市浅埋暗挖隧道上跨既有轨道施工风险管理研究
2021-06-15陈涛
陈涛
【摘要】目前,为进一步满足交通运输发展需求,城市公共交通建设行业主张利用隧道工程等地下空间优势,缓解地面交通紧张、压力大的局面。其中,浅埋暗挖隧道上跨既有轨道施工作为隧道工程施工体系的重要组成部分,因其涉及到的技术要点内容较多,导致在现场施工作业容易存在风险隐患问题。为进一步加强对现场施工的控制管理,本文主要结合工程实例对城市浅埋暗挖隧道上跨既有轨道施工风险管理问题进行研究与分析,以期可以给相关人员提供一定的借鉴价值。
【关键词】城市浅埋暗挖隧道;上跨既有轨道;施工风险;风险管理
1、工程概况
某桥隧施工项目受到深化设计与双边工程建设时序的变化影响,现场工作人员及时对轨道交通环线进行了调线处理。在边界条件改变的因素影响下,导致轨道环线施工的隧道施工难度以及安全风险系数明显增加。再加上线路横跨城市中心地区、施工条件及环境较为复杂,导致潜在的施工风险因素较多。结合现场施工情况来看,下穿及上跨既有轨道隧道在隧道间距方面变形问题明显,再加上现场沉降控制要求较为严格[1]。
如何在既有条件下确保现场结构施工安全,俨然成为施工作业期间必须解决的难点问题。与此同时,现场隧道开挖方式选择要求较为严格。需要现场工作人员严格控制爆破振速,提高现场开挖作业效率。但是从客观角度上来看,该桥隧项目在工期方面表现较为紧张。如果单纯采取传统桩基托换施工技术方案,会对工期造成一定延长影响。为尽量满足现场施工要求以及工期建设要求,建议施工人员需要利用一种科学可靠的技术工艺,完成上跨既有轨道施工作业活动。
2、城市浅埋暗挖隧道上跨既有轨道施工技术及工艺分析
2.1 总体施工要求
项目工程轨道交通环线属于在建工程,在正式施工期间,应该按照正常穿越轨道的施工原则即先下后上,轨道交通环线施工衬砌作业活动结束之后,在对上部三纵线主线开展隧道施工作业。其中,该工程三纵线隧道YK6+765~YK6+815段属于上穿轨道交通环线施工领域,在施工建设期间应该利用安全可靠的技术方法进行精准操作[2]。结合现场施工反馈情况来看,在该段施工作业期间,施工人员主张在交叉段采取CRD方法进行操作。并在此基础上,利用机械开挖施工方法进行针对性处理。需要注意的是,对于超前地质以及监控量测的结果必须予以高度重视,并根据结果反馈情况对相关支护参数以及施工方法进行适当调整与优化。
2.2 施工工艺分析
结合施工反馈情况来看,科学开展暗挖隧道施工作业,基本上可以降低施工作业期间对隧道结构产生的震动影响以及对周边围岩产生的扰动影响。为确保施工作业效果得以达到预期,建议施工人员在施工建设期间可以优先利用机械开挖法进行施工建设。其中,在机械开挖法施工应用方面,应该按照水钻、切割机与破碎机相结合的施工原则,沿着隧道外部轮廓进行有序钻挖。
并在此基础上,根据隧道断面周边环境情况,进行合理钻挖处理,所形成的隔离层可以用作临空面。除此之外,现场施工人员可以利用破碎机对中部岩体进行针对性处理。需要注意的是,如果现场施工作业期间遇到特殊情况,施工人员可以酌情使用局部爆破开挖手段。如可以优先利用微震爆破技术减小既有建构物所产生的振动影响[3]。
2.3 施工技术内容
2.3.1 隧道开挖支护
隧道开挖作业期间,现场施工人员应该对断面尺寸以及进尺等问题进行严格控制,禁止出现欠挖或者超挖等问题。需要注意的是,对于超挖问题的控制应该保持在10cm以内。为防止沉降问题出现,现场施工人员应该对上导坑开挖进尺问题进行严格控制。与此同时,在下导坑间距的设置方面应该不超过两榀钢架间距。对于现场土质较软的情况,施工人员可以根据周边实际情况,在墙角以及拱顶等位置做好纵向连接筋与锁脚锚杆的设置工作。
对于超前支护以及支护结构的应用问题,现场施工人员应该在开挖工作结束之后,合理安装钢拱架,并做好混凝土喷射作业。其中,在混凝土喷射作业期间,现场施工人员应该严格按照混凝土喷射规范要求,快速灌注仰拱混凝土并做好相应填充工作。在此过程中,仰拱一次开挖长度应该严格控制在一定标准范围内,一般都不会超过3m。除此之外,对于支护结构强度以及刚度的处理问题,现场施工人员可以适当提高钢拱架整体受力性能,減少钢拱架变形问题。
2.3.2 混凝土二次衬砌
为确保初期支护结构封闭之后围岩结构变形现象得以减少,建议现场施工人员可以按照混凝土二次衬砌规范要求,稳定提高隧道整体运行的稳定性,并减少隧道施工对既有线的不利影响。根据现场反馈情况来看,在开展混凝土二次衬砌施工作业过程中,现场施工人员应该选择合适的液压台车,做好一次衬砌成型工作。
并在此基础上,科学按照混凝土二次衬砌规范要求,对现场施工作业期间涉及到的要点问题进行准确贯彻与落实,以确保衬砌施工进度得以不断加强。需要注意的是,开展混凝土二次衬砌作业的过程中,现场施工人员应该严格恪守自身的操作行为,防止因个人操作失误而对整体衬砌质量造成不利影响。
2.3.3 监控量测技术
待上述作业结束之后,现场施工人员应该按照监控量测技术要求,对现场掌子面围岩以及既有建构物进行全方位监督与量测管理。主要根据测量结果反馈情况,对当前既有结构及隧道动态运行情况进行监测管理,并判断是否需要加固处理。一旦需要加固处理,现场施工人员应该根据实际情况,采取科学合理的加固措施进行针对性处理。
需要注意的是,在开展监控量测作业过程中,现场施工人员应该严格按照设计要求进行合理布点与监测处理。并在此基础上,结合周边实际情况对量测项目进行适当调整与优化处理。对于量测结果,应该进行及时分析与处理,并将其反馈到现场施工体系当中。为进一步加强对现场施工作业的风险把控,现场施工人员应该将监控量测技术贯穿于施工全周期始末,以便可以更好地为现场施工提供良好的指导建议。
结论:
总而言之,浅埋暗挖隧道施工作为轨道施工项目设计体系的重要内容。要求现场施工设计人员应该勇于承担起自身的主体责任,坚持按照隧道施工项目设计规范要求,重点对浅埋暗挖隧道上跨既有隧道施工问题进行统筹规划与合理部署。并在此基础上,立足于当地施工区域环境条件,选择科学合理的施工技术方案,对现场涉及到的要点问题进行准确贯彻与落实。结合当前施工情况来看,随着我国轨道交通事业的不断发展,施工单位对于隧道施工工作提出了更高的要求。在这样的发展态势下,施工人员唯有不断增强个人的资质能力、加强施工风险防范,才能够为我国隧道的安全运行提供良好保障。
参考文献:
[1]吕知睿.城市地铁隧道区间浅埋暗挖施工地表沉降控制施工技术[J].四川水泥,2020,(9):38,44.
[2]梁晓红.人防工程超浅埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技术[J].建材与装饰,2020,(5):47-48.
[3]孟长青.城市地铁浅埋暗挖法隧道机械化施工的创新[J].建筑工程技术与设计,2019,(35):511.