地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术罗光湖论文_罗光湖

地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术罗光湖论文_罗光湖

摘要:本文通过超前支护技术、盾构下穿铁路挖掘技术、初期支护技术、回填注浆技术、台阶法施工几个方面,对地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术进行了探讨。

关键词:地铁隧道;铁路桥梁;施工技术

引言

作为支撑地铁运行的重要保障,地铁隧道桥梁建造在地铁的建造中有着重要的位置,要想全面地保障地铁运行的安全,就应该在实际地铁隧道的建造过程中,有效地将建造过程中应用到的桥梁施工技术进行整合提升,这样才能在桥梁建造技术整合提升的过程中,全面地加强地铁建造中的桥梁施工技术应用。

1 超前支护技术

在对地铁隧道下穿成功大道的施工技术使用中,地铁隧道的超前支护技术是重要的前期施工技术。对于超前支护技术的使用,首先要对隧道的全断面进行注浆加固,在进行地铁隧道的开挖中,肯定对隧道周围的岩层造成一定的损坏和影响,因此,采用全断面的注浆加固方法可以有效的改善开挖过程中的岩土物理特性,强化周围岩层的稳定能力,保证施工过程的安全稳定性。在进行全断面注浆加固时,一般采用Φ108PVC管,对于孔口管要埋设牢固,从而发挥其良好的止浆效果。在注浆的选择上,主要采用的是水泥浆液,水泥选择采用42.5级的普通硅酸盐水泥,水灰比为1∶1,注浆的过程中,压力控制在0.5~1.5MPa,采用前进式注浆或者混合式注浆的方法。注浆完成后,对注浆的效果进行检测,主要是通过对开挖范围内采取打孔进行检查,检查孔吸水量要在1.0L/min×m的范围内,才符合注浆的要求,如果检查孔检查注浆效果不合格,就要采取补充注浆的措施,直到达到注浆效果为止,在达到注浆效果后需要用水泥砂浆有效封堵检查孔,进而进行隧道开挖。

2 盾构下穿铁路挖掘技术

2.1 土体改良控制

按照地质勘察结果显示,在本段地铁施工的范围内隧道下部至少含有粉砂土层和微承压水层。在实际施工中,利用施工盾机上的刀盘,进行专门的加孔注浆作业。通过这种形式来改变土层中的泡沫和流动性。采用土体改良作业,使得土层压力测算更加准确,同时由于盾机的积压,导致填充盘内的土层在旋转后进行沉降转换。土体的改良在实际隧道桥梁施工中,加强了出土量的控制,因此,在实际施工中,要注重对施工中的土体改良。

2.2 径向注浆控制

径向注浆是在地铁隧道桥梁转换施工中必须要运用到的一项技术。在实际施工过程中,由于施工的环境影响,应该注重对径向注浆的方向管控,只有保障径向注浆的分布曲线能够满足实际隧道桥梁建造中的技术应用需求,才能够将注浆作业实施好。

通过分析发现,在实际注浆作业中,盾机的应用能够有效地保障注浆作业的沉降。为了保证盾构能够通过,在实际施工中,要运用盾构机进行专门的盾构系统注浆处理。通常情况下,在进行径向注浆作业中,应该将径向注浆的压力值控制在0.3~0.4MPa,只有保障在这个压力范围内,才能够保障径向注浆施工是安全的。

3 初期支护技术

在地铁隧道施工过程中,初期支护发挥着重要的作用。初期的支护类型主要包括钢架安装、砂浆锚杆施工以及网喷混凝土施工等。钢架安装中一定要保证其安装地点的地基符合要求,钢架基脚的地方要预留一定的原岩空间,以便架立钢架挖槽就位,在钢架的安装中要保证钢架的平面垂直于隧道的中线,其倾斜度和安装偏差要在合格的范围内;对于砂浆锚杆施工来说,首先要对注浆的设备进行检查,保证设备的合格性,对砂浆锚杆按设计的要求标准截取,测量放线,并用红油漆标注出钻孔位置,然后再进行注浆和插锚杆工作,砂浆要搅拌均匀,保证使用过程中随时使用。在进行搅拌过程中,按照一定的配合比来进行,对于一次拌合的浆液要在初凝前用完,在注浆的过程中,为了避免浆液发生沉淀,要不断的进行搅拌,在注浆前针对注浆泵的情况进行了解和分析,保证其正常运行;对于网喷混凝土施工来说,主要包括钢筋网片施工以及喷射混凝土施工,在钢筋网片施工中,要按设计要求初喷后铺设第一层钢筋网,第二层钢筋在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设,铺设应平整,在喷射混凝土施工中,喷射作业是主要的部分,按照分段、分片、自下而上的原则依次进行,先对钢筋格栅以及壁面间喷射混凝土,然后对两侧钢筋格栅进行喷射混凝土。

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4 回填注浆技术

在进行完二次衬砌之后,需要对二次衬砌的混凝土的周边或者背部进行回填注浆,主要是对混凝土浇筑过程中未能浇实的地方或者留有空隙的地方进行注浆,注浆可以将一二次混凝土结构形成一定的整体,同时还能加固和稳定土体,避免混凝土的泄漏,在回填注浆的过程中,从较低一端向较高一端进行,先灌注高程较低孔,再灌注高程较高孔的顺序进行注浆,在回填注浆完成后,先关闭孔口闸阀再停灌浆泵,采用膨胀水泥对注浆孔进行密实封堵。

5 台阶法施工

当进行下穿段路桥面施工时,一般会采用三种断面形式进行施工:①为J型断面施工,通常使用管棚工作室和格栅进行施工。②开挖断面为I型,采用管棚穿越段进行施工,在仰拱开挖时采用+II8进行。③为K型断面施工,主要采用台阶法。在断面开挖中环形开挖要支护完后,在预留核心土,先将上部的弧形导坑开挖出,并同时进行初期支护,然后在断面左侧和右侧进行错位开完,同时施做边墙支护。在施工过程中我们要注意以下几个方面:

5.1 超前支护

要利用循环架立的格栅架做超前支护,而且支护标准为拱部的150°、下穿铁路棚管与超前小导管拱部150°、管棚工作区要和双排超前小导管的150°范围内,钢管在选用上为直径42mm,长3m。而且还要注意环向间距为30cm,外插角要做到每两榀格栅架要设置一环。

5.2 上台阶开挖和核心土的预留

在开挖时要使用人工风镐进行开挖,要控制开挖的尺度,防止反坡形成塌方事故,同时在拱角处要预留20cm土层,并采用人工开挖,避免因拱角原状土发生破坏,而形成承载力不足引起下陷。

5.3 上台阶支护

开挖后要立即设置格栅,相邻的钢架间要使用准22的钢筋进行连接。环向间距要保证100cm。在布设钢筋网时,要随着初喷混凝土的走势进行钢筋网的定型,钢筋网采用准6.5的钢筋制作,而且钢筋网格要达到15cm。钢筋网要按照设计要求采取定性处理,每片钢筋网的面积不能小于1m2,而且要为相互间的搭接预留20cm的搭接面。在拱架和开挖轮廓的空间内用混凝土填满,要先填充拱架和轮廓间的缝隙,然后再喷射拱架。一般会在钢拱架的拱脚处设置锚管,并使其与钢拱架进行焊接,能起到保证拱架与围岩发生变形时的支护作用。在混凝土喷射Ⅱ8型临时仰拱时要保证距离上台阶的开挖面1.5m。

5.4 下台阶交错开挖支护

当上部台阶在完成初期支护后,就可以开挖下台阶和仰拱。首先开挖一部分,保证格栅钢架和拱部钢筋相互调正,然后使用螺栓进行连接,使其牢固,当钢架支立完成后,就可以进行钢筋网连接和混凝土的喷射工作。

5.5 核心土开挖

要根据实际施工中设备性能进行核心土开挖,在开挖核心土时要适当控制挖掘长度,以保证在起拱时核心土的高度,要以符合拱架混凝土施工为宜。

6 结语

通过对地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的分析,对地铁施工建设中的隧道桥梁技术需求以及应用进行了简单的探究,对地铁隧道下穿铁路桥梁施工中的参数控制、土体改良等技术手段进行了简单的论述分析,希望可以保障地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术应用效果,提升地铁施工质量。

参考文献:

[1]周元元.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].工程建设与设计.2018(06)

[2]谢建伟.浅谈地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术[J].河南建材.2018(02)

[3]王斌,魏东方.地铁隧道下穿施工对铁路影响分析[J].安徽建筑.2018(02)

论文作者:罗光湖

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第12期

论文发表时间:2020/4/3

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