探索暗挖区间隧道下穿既有地铁施工技术论文_徐伟

中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:随着我国社会不断的进步和发展,我国地铁领域有了长足的发展。城市中为人们提供了高效便捷的交通服务,但是在地铁的建设过程中也出现着较多的施工难题,本文阐述了在进行暗挖区间隧道的时候使用下穿既有地铁的技术的诸多风险,因此需要明确其施工技术,并提出改进意见。

关键词:暗挖区间隧道;下穿;既有地铁

前言:随着我国城市的高速发展,城市人口密集程度正在加大,为此为了缓解城市中的交通拥挤状况,正在大力发展城市地铁的建设,但是在建设过程中由于地理环境的限制出现很多技术难题,造成了一定程度的风险,例如需要进行下穿既有地铁进行施工。

1 下穿既有地铁施工中存在的问题

在对既有地铁隧道进行施工的过程中,会出现各种施工问题,例如由于施工过程中会对隧道周围的土体强度造成严重的影响,使其发生强度上的变化,墙体的抗剪强度值以及地铁隧道的卸载量出现一定程度的波动,并且施工单位应用的不同施工手段,也会对其造成不同的影响,为此施工单位需要针对实际情况进行有效处理,不断减少在施工过程中出现的风险性问题,能够最大程度的降低卸载量,在进行施工过程中需要用阶段性的锚固形式,并对地下水提出要求,保障地下水位和具体量能够得到很好地控制,因为这两点都会对施工中出现卸载发生变形产生重要影响,避免在进行施工中出现阻碍。

现阶段针对上述容易出现的问题主要是采用暗挖区间隧道的方式进行施工,在具体的施工过程中需要使用柱法进行施工,在进行施工过程,需要将整个断面进行打洞处理,制造出三个洞,由侧洞、柱洞以及中洞组成。施工工序上是自上而下的方式进行,要对每一个柱洞进行良好的支撑,这样才可以保障二次衬砌的顺利进行,以此形成一个相对可靠的梁柱支撑,能够具有良好的稳定性。施工中最后的环节是进行对洞的处理,使用预应力锚杆和二次衬砌进行结合,以此完成二次的卸载,这种有了完成循环体系的施工,可以保证不停的进行开挖、加固以及补偿,同时在施工过程中,还需要利用检测设备对施工全过程进行详细的检测,保障既有地铁线路能够良好的运行下去。

2 暗挖区间隧道下穿既有地铁施工技术手段

2.1 对既有地铁的结构进行加固

在进行新建地铁的施工之前,由于是在既有地铁的下方进行施工,在施工中会造成对既有地铁运行环境的影响,使其出现土体结构的变化,为了能够提高既有地铁的安全性,需要对其地铁结构进行加固,使其具有较强的结构抗附加变形能力,保障在施工中的稳定性。

施工中,首先为了保障既有地铁不会出现运行钢轨的偏移,需要利用轨距拉杆以及护轨等方面进行对钢轨的加固,同时为了防止枕轨块同钢轨之间出现不均匀的位移情况,需要在轨枕块上的钢轨同整个轨道道床之间出现的孔隙,使用木板等材料进行填塞,帮助钢轨的实际荷载力可以相对均匀的传导整条铁轨上。同时为了减少变形缝之间所存在的下沉情况,可使用扣轨梁对隧道中的底板进行有效固定,具体材料尺寸要求上,需要加固长度大于34m,而两端的需要大于变形缝的一二处长大约12m左右。在轨道和中心水沟之间需要使用两根扣轨梁,同时扣轨梁的设计上,需要间隔0.5m设计出一道U型卡,其U型卡的具体设计要求为厚度7m,宽大约50mm的扁钢板,这种扁钢需要同结构底板以及整体道床之间,使用地脚螺栓进行连接,使其能够将地脚螺栓可以贯穿道床,深入底板内部大于20cm,为地脚螺栓上端利用丝扣同U型位置相连接。

2.2 既有线结构变形的补偿注浆

在实际施工过程中,需要对其进行变形补偿注浆,采用的事设置出既有线变形补偿注浆管的形式。在进行补偿注浆在既有线的环节中,需要进行自动化的检测,同时工作人员要进行密切的配合,能够将注浆低压力环境下进行,让既有线有着小幅度的升高,并对其对点多次进行操作。需要施工人员严格把控既有线的变形缝形变程度,这种既有线变形的补偿注浆施工,可以有效控制及有效结构在出现变形的情况时控制在小于1mm,并为此循环,可以保障既有线运营的安全性和稳定性没实现对变形的控制。

2.3 深孔注浆加固技术

在进行施工过程中,由于有些施工环境中下穿的围岩硬度较弱,其水理性质也较差,一旦遇到水之后,会导致崩解,使其受到扰动后出现软化或者变形使其强度值和承载力都会下降,这对于施工团队而言严重不利,极易发生安全事故,因此在进行开挖之前需要对土体进行超前注浆,使其具有良好固定结构的作用,同时又止水的效果。在进行操作中会对隧道间间隔土体进行加固工作,如表一所示。

图 1 深孔注浆加固技术

2.4 既有地铁隧道结构沉降的控制

在既有地铁隧道下方建设地铁的施工过程中,一般情况下都会出现,由于施工对土体造成的影响,使其上面既有地铁的隧道一定程度上出现不均匀的沉降发生,因此在这种情况下,需要针对这种不均匀的沉降情况进行有效控制,以保障施工中不会造成既有地铁的安全性问题,也保障了建设过程中的安全性。因此就需要对整体的上到洞的两侧分成五个不同区域,从而进行分别施工。首先教师要进行注浆施工,这个环节的工序是为了可以加固整个主体结构,提供施工中的结构强稳定性,同时在进行下一个阶段的施工环节中,能够起到止浆墙的作用。同样,在整个注浆的过程中,一旦出现了漏浆的现象,需要及时进行封堵,避免事故的严重性扩大,并且同时要时刻观察不均匀沉降的情况,做好预防工作。针对这类的形变需要工作人员利用好相关设备进行实时监测,一旦发生形变,就需要时向上级汇报,施工团队便针对这种情况对施工方案进行改进和优化,减少施工环节出现施工质量问题。下穿地有地铁的施工最重要的是不影响上方地铁的正常运行,因此施工单位需要重视起对施工的监管。

2.5 监测系统

由于进行的是暗挖区间隧道,并下穿既有地铁的施工方案,为此利用传统的检测技术很难对高密度的行车区间内进行良好的检测,使其无法做到对工程施工的实时数据采集并分析,所以在监测系统上需要进行创新,可以利用静力水准系统进行监测,这种形式的检测具有着高精准度和远程自动化的实时监测属性,使其可以高效的对既有地铁隧道进行结构上和轨道形变方面上的实施监测。同时这样的监测方法,还可以对新建地铁车站施工过程中所引发的沉降槽分布情况进行分析,同时还能充分反映出地铁隧道的结构特点和明确轨道的结构特点。需要在既有地铁结构上进行隧道结构沉降的布置,明确轨道的结构沉降情况,同时还可以明确例如轨道两轨之间的水平距离、两轨的具体高度值,以及变形缝的膨胀程度。在任何施工过程中都需要施工单位重视起对施工流程的监测,以便在进行施工环节预警安全事故,提高施工的效率性和安全性,在地铁施工环节更是如此,需要施工单位能够利用好先进的检测技术,来达到对施工环节的整体性检测,保障下方地铁建设的同时,也保障了上方地铁的正常运转,从而形成一个良好的施工过程,并且检测系统也需要随着施工流程的变化进行升级和优化,让监测系统更好的服务于工程项目。

总结:综上所述,随着城市地铁的不断建设,越来越多的地铁需要建设在既有线路之下,为此需要施工单位可以充分了解其结构,在保障地下地铁的顺利建设时,还需要稳定上方地铁的安全运行。

参考文献:

[1]高建强,孟鑫垒,谢晖.结合工程实例谈地铁区间下穿高速公路路基的沉降控制技术[J].广东土木与建筑,2020,27(03):40-43.

[2]李涛,薛新春.重庆市某医院迁建项目对既有轨道交通结构安全影响分析[J].内蒙古公路与运输,2020(01):3-7.

论文作者:徐伟

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/29

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