复杂地质条件下的地铁施工技术寿坚军

复杂地质条件下的地铁施工技术寿坚军

杭州市地铁集团有限责任公司310000

摘要:随着我国城市化进程的不断价款,城市建设速度也明显加快,因地铁建设造成的交通拥堵问题成为了大部分城市现阶段的主要问题,但地铁建设也是有效解决城市交通拥堵问题的重要方式。我国地域辽阔、地址条件复杂,地铁工程建设过程中面临各种严峻的挑战与各种难题。盾构技术在地铁建设过程中的运用十分广泛,尤其是在复杂的地质条件下,盾构技术能够产生发挥良好的作用,地铁项目施工中的盾构技术管理与实施要求具有较高的水平。

关键词:地铁施工;复杂地质;盾构

地铁项目施工与其他地面施工项目存在较大的区别,受到地质条件与地理环境的影响更大,根据不同的施工环境与地质条件需要采取不同的施工技术与施工方案,因此,为充分保证地铁项目的顺利开展与施工安全,有必要对地铁施工技术进行深入的研究,根据我国的地质条件开发出更符合实际情况的先进的地铁施工技术,促进我国地铁工程项目的顺利发展。

1复杂地质条件下地铁施工技术研究的重要性

城市交通压力是阻碍我国城市化发展进程的重要因素,城市交通拥堵现象日益严重,为改善城市交通拥堵现象,缓解城市交通压力,就必须要加快步伐建设地铁项目,充分保证地铁工程项目的顺利开展。地铁相较于其他交通工具来说优点更多,不仅方便快捷,更加安全高效,更是一种环保的出行方式,在城市交通拥堵改善方面具有重要的意义。地铁建设都是在地下施工的,因此,在施工过程中往往会出现各种地质问题,严重的就会导致地铁施工进度受到影响。为了尽量减少地铁工程施工项目受到地质条件的影响,相关研究人员有必要加强研究地铁施工技术,有利于施工人员在面对各种复杂的地质条件时有足够的技术支撑。现阶段,我国地铁施工技术主要包括两种,一是明挖技术,二是暗挖技术,在实际施工过程中要根据不同的地质条件选用不同的施工技术。

2复杂地质条件下地铁施工技术

2.1浅埋暗挖施工法

在地铁施工过程中,如果遇到土质较为松散,围岩不够坚硬的情况,并且隧道埋深与隧道直径相比相同或较小时,那么可采用暗挖的施工技术。这种情况下,短时间内地基土能够保持一定的稳定性,但也需要采取一些加固、支护措施,有利于土层施工顺利完成。同时,实时关注地铁施工情况,通过应力监督系统对其进行科学的监测,并合理运用劈裂注浆法,使暗挖施工技术充分发挥作用。另外,通过运用浅埋暗挖施工技术,可建立起独特的应力监察体系,更好地在施工建设中运用劈裂注浆法,这也是在地铁隧道建设工程中浅埋暗挖法得到全面推广运用的重要原因之一。

根据不同的地层环境要采用不一样的施工技术,充分保证施工质量。比如,为了确保施工安全,可以考虑采取如下几种施工方式,即:深孔注浆、小导管注浆、临时支护等。因此,在进行明挖施工时,如果由人工进行施工,就需要结合各个地层的性质进行综合分析,并做出合理的预测,在保留核心土层以及台阶开挖等基础上,充分保障施工质量。

2.2顶管施工技术

顶管施工技术适用于在富水松软地层或者是含松软土层等复杂地质地铁施工中,在这种复杂地质上传统施工技术难以更好的施工,通过铺设管道的方式进行施工,可以更好地完成这种复杂地质的施工,在具体的施工过程中,需要使用工程管、顶进设备以及中继环等设备。

2.3盾构施工法

在地铁施工过程中,如果遇到岩石较为坚硬的情况,可采用盾构施工技术进行施工,如果是在土质软弱或者断裂带流沙地质环境中,要充分分析实际施工环境选择施工技术。盾构技术的实际运用需要做好施工前期准备工作,修建与盾构施工技术要求相符合的竖井,并在竖井内部安装盾构机器,便于每一个施工环节的实施。一般情况下,盾构机器在完成一个环节的施工之后,在推进下一个环节时,要在盾尾安装下一个环节的管片,并使用水泥浆注满整个外围空隙,完成这些工作此案进行下一个环节的施工,保证其能够承受土层产生的压力。另外,开挖出来的土都是通过竖井运送出去的。

盾构施工技术可以提升施工速度,从而有效地控制地面沉降问题。但盾构施工技术的施工成本比较高,还有着比较长的工作周期。所以就需要结合施工现场的实际情况,采用这种技术施工。如在施工区域有着大量的地面建筑或者是道路交通的情况下,如果采用的是传统的施工技术,不仅会使施工的难度大幅上升,还会对当地居民造成极大的影响。而通过使用盾构施工技术进行施工(图1),就可以有效解决这样的问题。还有就是在地下水对现场施工造成较大影响的情况下,同时岩石的稳定性也不是很强的情况下,也可以使用盾构施工技术进行施工。然而,由于盾构施工技术的特点,这就导致其施工的时间比较长,还需要大量的资金支持。

图1盾构施工

2.3钻爆法

在使用钻爆法施工技术进行施工时,在开始掘进前,需要先对盾构掘进施工的参数进行计算,还要在进洞过程中,尽快完成土压平衡。地铁施工过程中,如果遇到坚硬岩石特别多的施工环境,可采用钻爆法的方式进行施工,有效保证施工进度。钻爆法的使用要求加强支护施工,结合现场施工条件,使用钢筋、管棚等材料进行支护施工,保障支护想过。另外,钻爆法施工之后会产生很多土石,要将其及时运送出去,并做好喷铺支护施工或灌注衬砌施工。如果在施工时,有不良的地质地段沉降现象,那么就需要采取相应的措施,对现场进行初期支护。使用的爆破技术,需要根据现场的施工条件,可以选择顶裂爆破以及光面爆破等多种爆破技术。因为隧道洞口与盾构之间会出现建筑间隙的问题,那么就很容易导致泥水流失,从而造成施工现场周围出现管线位移、建筑物位移以及地面沉降等多种问题。针对这种情况,施工单位就需要安装出洞装置,提前做好防范措施。

2.4混合施工法

地铁施工过程中往往会遇到多种复杂的地质条件,某些情况下要保证施工进度与施工安全性就必须要综合运用多种施工技术。这种施工技术被称为混合施工技术,这种方法不仅使施工方法更具灵活性,同时也能够更好的满足具体施工要求。比如,明挖施工技术结合浅埋暗挖施工技术,盾构施工技术结合钻爆法施工技术等,这些施工技术的结合运用能够有效提高地铁施工整体进度与施工质量。

在实际的地铁施工中,参照施工现场的实际情况,需要结合多种施工技术开展施工,这种混合施工的方式,可以解决各种复杂地质情况下单一施工技术无法解决的问题,通过混合施工的方式,有着单一施工所无法比拟的优势。混合施工技术就是通过不少于2种施工技术在复杂的地质条件下开展地铁施工。

2.5注浆法

注浆法在地铁工程施工过程中是一种重要的辅助施工办法,尤需强调的是,在软弱土层施工环境中,注浆法的使用不仅能够产生良好的防水效果,还能够有效加固地层,避免出现沉降、塌陷等情况导致施工进度与施工安全受到影响。

3结语

地铁施工质量会由于地质条件会受到显著影响,地质不同,需采取的施工技术也有所不同。面对复杂的地质条件,相关主体有必要深层次地强化复杂地质条件的施工技术,提高复杂地质条件下的施工技术水平,加大力度研究施工技术,提高各项施工技术对复杂地质的适应能力,从而有助于更好地开展地铁工程项目建设工作,改善地铁工程质量,助推相关企业及地铁行业的发展。

参考文献

[1]何杰.复杂地质条件下的地铁工程钻孔灌注桩施工技术[J].建筑机械,2019(02):20-24.

[2]余梓.地铁复杂地质条件的盾构施工技术分析[J].科技创新导报,2017,14(28):36-38

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