顏瑋
摘 要:淺埋暗挖地鐵大斷面隧道施工可能會(huì)使得地層變形和破壞問(wèn)題出現(xiàn),本文對(duì)其控制措施進(jìn)行相關(guān)分析,可以在地鐵施工中引入支護(hù)措施以及結(jié)構(gòu)加固措施,提高地鐵構(gòu)筑物變形控制水平。通過(guò)對(duì)淺埋暗挖地鐵大斷面隧道施工引起的地層變形控制技術(shù)進(jìn)行研究,以期減少淺埋暗挖引起的地層變形問(wèn)題,促進(jìn)施工順利進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:淺埋暗挖;大斷面隧道施工;地層變形
1 淺埋暗挖地鐵大斷面隧道施工引起的地層變形
淺埋暗挖在地鐵大斷面隧道施工中的應(yīng)用會(huì)釋放一定的應(yīng)力,這種應(yīng)力的釋放會(huì)給隧道造成一定的影響,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)扭曲變形、拉伸等問(wèn)題,結(jié)構(gòu)的變形會(huì)帶來(lái)沖擊荷載,造成列車安全事故的發(fā)生。在施工中引入暗挖法,襯砌結(jié)構(gòu)以及鋼混結(jié)構(gòu)具有一定的剛度,在土體變形的情況下,結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題會(huì)更突出。結(jié)構(gòu)變形主要有縱向變形以及橫向沉降變形,都會(huì)對(duì)施工造成較大的影響,相關(guān)人員要積極探討相應(yīng)的優(yōu)化策略,減少地層變形帶來(lái)的影響。
2 淺埋暗挖地鐵大斷面隧道施工引起的地層變形控制技術(shù)
2.1 大管棚超前支護(hù)技術(shù)
大管棚超前支護(hù)技術(shù)在淺埋暗挖法中的應(yīng)用可以有效地控制地層變形帶來(lái)的影響,為隧道的施工提供超前預(yù)支護(hù),釋放淺埋暗挖在地鐵大斷面隧道施工中的應(yīng)力,有效地降低土體體積損失。相關(guān)人員要將管棚支護(hù)方式應(yīng)用在施工中,進(jìn)行科學(xué)的水平受力分析。在這種技術(shù)下,橫向方面管棚可以更好的發(fā)揮拱的作用,隧道縱向上管棚變現(xiàn)為梁,拱、梁可以很好的承受較大的壓力,起到一定的保護(hù)作用。大管棚超前支護(hù)技術(shù)具有的地層變形控制效果主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,可以阻斷沉降。管棚以超前預(yù)支護(hù)為主,可以有效的控制拱頂沉降,使得沉降效果在百分之四十左右,對(duì)于地表沉降效果的控制,可以達(dá)到百分之三十至百分之三十五。其次,有效防止塌方。應(yīng)用大管棚超前支護(hù)技術(shù),可以減少土壓力對(duì)工作面的影響,讓圍巖變得更加穩(wěn)定,從而有效的防止土塌方問(wèn)題。再次,提高地層自穩(wěn)能力。技術(shù)人員應(yīng)該管棚支護(hù)技術(shù),需要配合水泥漿,水泥漿可以和周邊的土體構(gòu)成一個(gè)整體,提高土層的物理參數(shù),從而有效提高地層的自穩(wěn)能力。最后,均勻沉降曲線。施工人員進(jìn)行管棚支護(hù)施工,會(huì)使得沉降槽的沉降總量減小,并且呈現(xiàn)向兩端分別的趨勢(shì)。大管棚超前支護(hù)技術(shù)使用一次鉆進(jìn)、注漿的施工工藝,這種工藝較為簡(jiǎn)單,施工的工期也較短,可以減少對(duì)圍巖的干擾。但是,大管棚超前支護(hù)技術(shù)對(duì)于鉆孔定位、注漿的技術(shù)要求較高,工藝流程如圖1。大管棚超前支護(hù)技術(shù)在鉆進(jìn)中采用測(cè)斜儀進(jìn)行鋼管的糾偏,施工人員在完成1到5根鋼管之后進(jìn)行注漿,在注漿完畢后,施工人員使用膠泥進(jìn)行管口的封堵。
圖1 大管棚超前支護(hù)技術(shù)施工工藝流程圖
2.2 下部硬巖開挖光面控制爆破技術(shù)
圍巖的上斷面是軟土層,較為松軟,下斷面是巖石風(fēng)化巖層,較為堅(jiān)硬,施工時(shí)可以使用鉆爆法光面爆破技術(shù)。這種技術(shù)下,爆破網(wǎng)路是使用非電微差起爆方式,即孔內(nèi)同段、孔外微差的起爆方式。在隧道施工中,地震波相疊會(huì)引起非常大的振動(dòng),非常不利于淺埋暗挖地鐵大斷面隧道施工的順利進(jìn)行,施工人員可以進(jìn)行導(dǎo)爆管的跳段使用,讓段間隔時(shí)間大于50ms,以便有效的防止地震波相疊帶來(lái)的振動(dòng)。
2.3 分配控制構(gòu)筑物變位問(wèn)題策略
分配控制構(gòu)筑物變位問(wèn)題策略就是在施工中將既有線管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分解,讓施工中的單個(gè)工序沉降量可以得到很好的控制,保證施工的安全,減少地層變形帶去的影響。首先,勘測(cè)既有結(jié)構(gòu)變位。施工人員對(duì)既有結(jié)構(gòu)變位進(jìn)行細(xì)致、認(rèn)真的勘測(cè),才可以掌握地層變形的位置情況,及時(shí)采取措施,保證后期施工的順利進(jìn)行??睖y(cè)的主要內(nèi)容有土層性質(zhì)、地質(zhì)條件、地形特征,施工人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的評(píng)估,并確定既有線管理標(biāo)準(zhǔn)值。其次,進(jìn)行預(yù)測(cè)。不同施工工序變位造成了總體結(jié)構(gòu)的變位,施工人員要進(jìn)行不同施工工序變位的占比分析,分步計(jì)算施工沉降值,并針對(duì)各個(gè)工序的沉降值采取有效的措施。再次,進(jìn)行監(jiān)測(cè)。施工人員在觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行既有線的設(shè)置,并及時(shí)記錄既有線變位值,為施工控制提供數(shù)據(jù)的參考。最后,提出對(duì)策。施工人員對(duì)于監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析整合,并確定施工主要工序,根據(jù)變位檢測(cè)值以及結(jié)構(gòu)變位設(shè)計(jì)值判斷二者有沒(méi)有發(fā)生偏離,如果發(fā)生偏離,及時(shí)采取相應(yīng)的恢復(fù)對(duì)策。
3 總結(jié)
淺埋暗挖地鐵大斷面隧道施工中會(huì)出現(xiàn)一些地層變形,對(duì)整個(gè)施工的順利進(jìn)行造成一定的影響,同時(shí)影響隧道施工質(zhì)量,讓列車的出行安全沒(méi)有保障。施工人員要積極探討相應(yīng)的解決措施,采取先進(jìn)的施工工藝以及技術(shù),保障隧道施工中的既有構(gòu)筑物不被破壞,保障地鐵工程施工的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司)