来源:期刊VIP网所属分类:工业设计发布时间:2022-04-23浏览:次
【摘要】大城市的繁华、人口的众多、车辆的拥堵,给路面交通带来了极大的压力,也使得轨道交通变成了解决交通压力的重要选择。但地下施工有着很大难度和风险,有的地段不适合开槽施工,暗挖施工就变成一个重要的工作和挑战。地下环境和管线都是很复杂,施工时要防止土方坍塌造成地面塌陷和管线沉降,因此暗挖施工就变成了施工中的一个难点。北京地铁九号线丰台东大街站安全疏散通道位于砂卵石层中,平面曲线设计,采用浅埋暗挖法施工,受扰动后易松散,引起地面沉降量大。安全疏散通道南侧距离六层居民楼6.8m,西侧距离博兰特工贸集团一层办公楼1.3m,工程风险较大。后期暗挖施工与已完成主体结构的接头位于曲线段,施工应确保顺利平缓接头。暗挖曲线结构施工中,曲线段内外弧施工差异控制难,容易造成偏离中线;与已完成结构不透视,贯通误差要求小;地质条件特殊(砂卵石地层)容易造成超挖现象。针对以上风险,施工测量采用切线相交垂直、逐榀投点定位的测量方法,使初衬净空偏差超标率大大减小,提高了暗挖质量合格率;对洞内收敛、拱顶下沉等进行监测,严格控制变形量,并及时反馈用于施工指导。
【关键词】地铁施工;马蹄形断面;曲线暗挖;施工技术
1、工程概况
丰台东大街站位于现状东西向游泳场北路(文体东街)与现状南北向东大街(规划万寿路南延)道路交匯处的T型路口路下。安全疏散通道位于车站西侧中部,丰台东大街道路西侧,采用浅埋暗挖法施工。暗挖部分长约28m,马蹄形断面形式,结构净宽3.1m,开挖宽度3.6m,净高4.17m,马蹄形断面,平面曲线半径为7.5m;竖井深10.9m,洞口尺寸长7.0m,宽4.2m;疏散通道埋深5.61m,初衬结构厚0.25m,二衬结构厚0.35m、0.40m。
安全疏散道位置的土层性状自上而下依次为填土层1.5m,新近沉积层圆砾②5层3.56m,第四纪晚更新世冲洪积层圆砾卵石⑤层4.24m,土层中无地下水,见安全疏散通道平面图1和安全疏散地质剖面图2。
2、施工风险分析与对策
安全疏散通道采用浅埋暗挖法施工,车站主体部分采用围护桩护壁,结构已先期施工完成,预留马蹄形断面接口,后期暗挖施工接头位于曲线段,施工应确保顺利平缓接头。暗挖曲线结构施工中,曲线段内外弧施工差异控制难,容易造成偏离中线;与已完成结构不透视,贯通误差要求小;地质条件特殊(砂卵石地层)容易造成超挖现象。针对以上风险,施工测量采用切线相交垂直、逐榀投点定位的测量方法,使初衬净空偏差超标率大大减小,提高了暗挖质量合格率。
安全疏散通道南侧距离六层居民楼6.8m,西侧距离博兰特工贸集团一层办公楼1.3m,工程风险较大。安全疏散通道周围有电力、上水管线,距离暗挖断面近,施工中严格遵循"管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测"十八字方针,对管线和地表加强监控量测,严格控制沉降,避免对管线造成破坏。
3、安全疏散通道施工技术
3.1通道曲线暗挖施工顺序
安全疏散曲线通道暗挖施工顺序分解为以下三个步骤:
凿除安全疏散通道与主体相连通部分的围护桩,并在截桩范围内架设两榀格栅,喷射混凝土与四周截桩连为一体,形成对开挖洞口的保护圈;
打设小导管,采用台阶法施工,开挖过程中及时架设格栅、喷射混凝土,形成封闭初衬结构,开挖至通道最外侧,做封端支护。
铺设防水层,浇筑通道部分二衬结构混凝土。
3.2竖井开挖施工
(1)施工流程
竖井施工步骤:施工准备→管线改移→锁口圈梁施工→提升架安装→竖井土方开挖→格栅安装→喷射混凝土→底板施工→竖井二衬施工→破除横通道与竖井交汇处封端。
施工竖井与通道结构平面图如图3所示。
(2)锁口圈梁施工
竖井井口位置采用人工开挖,基槽检验合格后绑扎锁口圈梁钢筋,并预埋Φ20钢格栅联结筋,环向间距0.75m,锚固长度0.8m。同时要精确预埋(留)提升架地脚螺栓、竖井步梯、护拦基础、风水管线等预埋件(孔)。锁口圈梁模板选用木胶板,钢管支撑,经监理检查合格后浇筑混凝土,顶部挡水墙同锁口圈梁一体浇筑,并预埋龙门架立柱预埋铁,终凝后洒水养护。
(3)龙门架安装
当竖井混凝土支墩强度达到100%后,安装竖井提升设备,设立龙门架,安装1组5t电葫芦和1台特制U5型四绳抓斗(抓斗容积1.5m3),用于出土、进料。提升系统经有关部门检测合格后投入使用。
(4)竖井开挖与支护
井架施工完成后,开始竖井初支施工。竖井井身采用倒挂井壁施工,由上而下边开挖边支护,通过电葫芦提升至地面碴场。竖井开挖严格控制进尺,每次开挖至一榀格栅位置,立即架设钢格栅并喷射混凝土,做到随挖随支护。
竖井为300mm厚的C20网喷混凝土、工字钢内撑及钢筋格栅组成联合支护。当竖井开挖至横通道方向暗挖初支上部时,沿竖井开挖外轮廓线设置三榀加强密排格栅。
3.3疏散通道暗挖施工
安全疏散通道结构形式如上图4,破除主体结构与通道交汇处的围护桩,进入暗挖通道施工,采用台阶法开挖土体。
(1)台阶法施工工序
台阶法施工工序见图5,说明如下:
第1部:开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护,架设钢架并复喷砼至设计厚度,形成较稳定的承载拱。
第2部:在滞后①部2~3m后开挖②部,并进行下导初期支护。
第3、4部:及时施作仰拱砼、填充混凝土,及早封闭成环。
第5部:根据开挖围岩量测结果,适时施作二次衬砌。
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文章名称: 地铁施工曲线暗挖通道施工技术
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