分析地鐵施工技術(shù)控制問題及改進(jìn)措施

黨世偉 / 中鐵三局集團(tuán)有限公司

分析地鐵施工技術(shù)控制問題及改進(jìn)措施

黨世偉 / 中鐵三局集團(tuán)有限公司

新時(shí)代背景下，社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，以及城市化進(jìn)程的不斷加快，使得人們?cè)诜比A的城市中，常常會(huì)受到交通問題的影響和困擾。為進(jìn)一步滿足人們出行需要，并緩解城市交通壓力，眾多城市都進(jìn)行了地鐵的興建。其不僅高效、便利、緩解了城市交通壓力，更使得城市中污染減少，改善了城市的生態(tài)環(huán)境問題。但在地鐵工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，不僅需要高昂的資金，更需要解決很多實(shí)際難題，而地鐵施工技術(shù)控制問題，即是其中極為重要的問題之一，也是降低地鐵施工效率，增加施工成本，并會(huì)造成財(cái)產(chǎn)與人身傷亡的首要問題。對(duì)此，應(yīng)對(duì)地鐵施工中的控制技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究，并從中找尋到解決此類問題的方法和措施，唯有如此，才能確保地鐵施工的安全與質(zhì)量，也才能更好的使地鐵成為服務(wù)民眾的主要交通設(shè)施。因此，對(duì)于“分析地鐵施工技術(shù)控制問題及改進(jìn)措施”的研究，就具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

地鐵；施工技術(shù)；控制問題；改進(jìn)措施

1.地鐵施工中的主要技術(shù)要點(diǎn)

1.1 淺埋暗挖施工技術(shù)要點(diǎn)

地鐵施工中的淺埋暗挖技術(shù)又被稱為礦山法，是基于新奧法理論獨(dú)創(chuàng)、與中國國情相適應(yīng)的隧道開鑿技術(shù)。淺埋暗挖施工技術(shù)最初是應(yīng)用于北京地鐵復(fù)興門線工程，該技術(shù)的核心要點(diǎn)是能動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)化施工。淺埋暗挖施工技術(shù)的原理是基于土層短期穩(wěn)定性選擇特殊支護(hù)措施，在土層的表面形成緊密的薄壁結(jié)構(gòu)，無需開槽施工。淺埋暗挖施工技術(shù)適合應(yīng)用于隧道深度較小、松散土質(zhì)圍巖的地鐵工程，不會(huì)出現(xiàn)太明顯的地表沉降問題，施工過程中噪聲小、無污染是其最明顯的優(yōu)勢(shì)。淺埋暗挖施工技術(shù)還適用于含水地層開挖隧道，所以，在挖掘、修建地鐵隧道中得到了普遍使用，并成功地在很多地鐵區(qū)間隧道施工中試用，特別是在修筑跨度較大、大型隧道時(shí)發(fā)揮出明顯的施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)。除了應(yīng)用于地鐵工程施工外，淺埋暗挖施工技術(shù)還用于修筑城市路面隧道以及地下車庫等工程。

1.2 地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

如果地鐵工程施工環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，則可考慮采取盾構(gòu)施工技術(shù)。為了避免地鐵施工發(fā)生管片上浮的問題，明確盾構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)至關(guān)重要。在應(yīng)用盾構(gòu)施工技術(shù)時(shí)，要先了解施工地段的真實(shí)地質(zhì)去情況，涵蓋土層分布、深度、強(qiáng)度及含水量等參數(shù)，并按照不同地段選擇針對(duì)性強(qiáng)的技術(shù)措施。在地鐵掘進(jìn)施工中，要重視控制掘進(jìn)的速度、推力、模式等，重視控制盾構(gòu)機(jī)作業(yè)姿態(tài)，特別是在上坡或下坡地段，要重視發(fā)揮出千斤頂?shù)墓δ埽苊庥绊懝芷┕?，調(diào)整并優(yōu)化千斤頂?shù)男谐滩睿A(yù)防發(fā)生超挖或蛇行等問題，盡量用恰當(dāng)?shù)耐屏ν七M(jìn)油缸。此外，還要注重對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的精度進(jìn)行控制，同時(shí)，控制測(cè)量的頻率，完善建立起自動(dòng)化的測(cè)量系統(tǒng)以及人工操作的測(cè)量系統(tǒng)，提高測(cè)量的精度；洞內(nèi)布置的控制點(diǎn)、控制導(dǎo)線等要科學(xué)，要結(jié)合工程實(shí)際情況優(yōu)化拼裝盾構(gòu)機(jī)的管片與參數(shù)，保證施工質(zhì)量。要想控制好地面的沉降問題，在使用盾構(gòu)施工技術(shù)掘進(jìn)地鐵隧道時(shí)，如果盾構(gòu)與襯砌背面相互脫離，就要在空隙位置填充上漿液；立足地質(zhì)的實(shí)際情況確定注漿的壓力、劑量以及時(shí)間、漿液配比等，保證同步注漿的優(yōu)良效果，成功發(fā)揮預(yù)期的作用。但針對(duì)多次壓漿方法，目的在于使同步注漿缺陷得到彌補(bǔ)，從而預(yù)防地表發(fā)生沉降問題。這樣就能使盾構(gòu)機(jī)在穿越地下管線時(shí)預(yù)防出現(xiàn)地面沉降的現(xiàn)象，同時(shí)，預(yù)防開挖面地層承受到劇烈的擾動(dòng)。在施工環(huán)節(jié)可選擇靈活的正面支撐方法、合理的氣壓值，預(yù)防發(fā)生土體坍塌問題。在地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)施工環(huán)節(jié)還務(wù)必對(duì)開挖面出土量進(jìn)行有效控制，從而預(yù)防發(fā)生超挖的問題。在優(yōu)化盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，要重視糾偏量問題，弱化盾構(gòu)擾動(dòng)土層的作用，避免在土層里大幅度擺動(dòng)盾構(gòu)，控制好局部超挖。

1.3 地鐵明挖施工技術(shù)要點(diǎn)

地鐵明挖施工技術(shù)出現(xiàn)較早，在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)開展地鐵施工作業(yè)時(shí)，可直接按照地鐵施工設(shè)計(jì)方案所規(guī)定的線路及相關(guān)的地鐵參數(shù)，由地表開始向下挖掘。由于明挖施工技術(shù)出現(xiàn)的年代較早，地表建筑高度較低，且密集程度也較小，使得應(yīng)用明挖施工技術(shù)獲得了有利條件。所以，相比于其他地鐵施工技術(shù)而言，明挖施工技術(shù)的效率更高、成本更低，且由于地鐵施工直接由地表向下挖，極少發(fā)生斷裂、塌方等問題，確保施工人員的安全性、財(cái)產(chǎn)的安全性。雖然明挖施工技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)濟(jì)與社會(huì)在高速發(fā)展，城市建筑的密集程度與高度持續(xù)提升，在地鐵施工中應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)受到較大的限制，人們更傾向于使用淺埋暗挖施工技術(shù)、盾構(gòu)施工技術(shù)。

1.4 地鐵車站施工技術(shù)要點(diǎn)

針對(duì)地鐵車站施工，人們較常使用的技術(shù)是人工挖孔樁護(hù)壁施工技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)具有技術(shù)簡(jiǎn)單、方便操作等特點(diǎn)，且在施工時(shí)不需使用大型機(jī)械設(shè)備，能靈活開展施工作業(yè)。人工挖孔樁護(hù)壁施工技術(shù)的應(yīng)用還能直接檢查樁的尺寸、外形，并依據(jù)相關(guān)測(cè)量詳細(xì)檢測(cè)樁的可靠性，保證地鐵車站施工安全、可靠，確保地鐵車站施工質(zhì)量

2.地鐵施工技術(shù)的控制問題

2.1 滲漏與裂縫問題

在地鐵施工技術(shù)應(yīng)用過程中，會(huì)出現(xiàn)由于技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)而導(dǎo)致的鋼筋支撐頭預(yù)埋件周邊出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。而產(chǎn)生此種現(xiàn)象的因素為：在進(jìn)行混凝土澆筑過程中，此處位置對(duì)于澆筑作業(yè)難以形成或完善，若澆筑過程中欠缺嚴(yán)密性，則出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的可能性則極具增加。而若在進(jìn)行預(yù)埋件作業(yè)時(shí)，未對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行充分的清理，則會(huì)導(dǎo)致預(yù)埋件出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。并且，當(dāng)預(yù)埋件受到震動(dòng)時(shí)，也極易出現(xiàn)與混凝土之間的貼合不緊密，從而因松動(dòng)而導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象發(fā)生。一旦裂縫形成，則滲漏現(xiàn)象便無法避免。

2.2 混凝土配比技術(shù)問題

配比技術(shù)是進(jìn)行原材料混合過程中出現(xiàn)的問題之一?，F(xiàn)階段，部分地鐵施工企業(yè)或單位，在進(jìn)行混凝土的配比技術(shù)應(yīng)用時(shí)，未進(jìn)行前期的預(yù)配比工作或配比試驗(yàn)工作，致使混凝土配比時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種配比數(shù)據(jù)不符合工程施工需要。其中所涉及到的技術(shù)參數(shù)眾多，而很多地鐵施工中的技術(shù)人員，不僅未嚴(yán)格參照配比率進(jìn)行各項(xiàng)材料的闡述配比，更在配比后草草進(jìn)行報(bào)審，使得混凝土的配比高于或低于實(shí)際施工要求，這不僅會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和防水性等，更會(huì)使地鐵施工的整體質(zhì)量受到難以估量的影響。

2.3 預(yù)埋技術(shù)問題

在地鐵施工技術(shù)中，預(yù)埋技術(shù)的應(yīng)用所占比例較大，而對(duì)于預(yù)埋技術(shù)的質(zhì)量控制，則是很多地鐵施工企業(yè)或單位未做到嚴(yán)格控制的。很多施工企業(yè)或單位在應(yīng)用預(yù)埋技術(shù)時(shí)，未能對(duì)預(yù)埋件及預(yù)留孔洞等做設(shè)計(jì)技術(shù)上的結(jié)合。同時(shí)，很多施工單位在施工過程中，由于技術(shù)人員的失誤，導(dǎo)致強(qiáng)電設(shè)備近200個(gè)預(yù)留孔洞產(chǎn)生遺漏，并為解決此類問題，則需對(duì)地鐵車站結(jié)構(gòu)進(jìn)行鉆孔切割，并進(jìn)行支撐柱的進(jìn)一步加設(shè)，方解決此問題。雖對(duì)地鐵工程的整體影響程度稍有降低，但卻嚴(yán)重影響到地鐵結(jié)構(gòu)的完整性與整體性。

3.地鐵施工技術(shù)控制問題的改進(jìn)措施

3.1 對(duì)于滲漏及裂縫問題的改進(jìn)措施

在地鐵施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，會(huì)由于多種因素影響，而導(dǎo)致裂縫或滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)此，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的質(zhì)量控制，以此減少或避免此類問題的出現(xiàn)。首先，在需要應(yīng)用防水混凝土的問題，切勿用其他混凝土進(jìn)行替代，且對(duì)于防水混凝土在選取上，應(yīng)注重低水化熱與建含量較低的硅酸鹽水泥，并確保水泥強(qiáng)度處于32～42之間。其次，若需應(yīng)用到補(bǔ)償收縮型水泥的位置，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行細(xì)致分析，對(duì)于混凝土因收縮而引起的張拉力現(xiàn)象，則可通過在混凝土中添加適量的膨脹劑，即可使混凝土的收縮時(shí)間得到相應(yīng)的延長(zhǎng)，從而減少或防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。除此之外，對(duì)于會(huì)產(chǎn)生裂縫或出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的位置，在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，也應(yīng)做好質(zhì)量保障工作，以此來避免出現(xiàn)裂縫情況及滲漏現(xiàn)象。

3.2 對(duì)于混凝土配比問題的改進(jìn)措施

對(duì)于混凝土配比技術(shù)而言，其受到的影響因素較多，如混凝土材料選用不合理、材料質(zhì)量低下，不符合施工要求、以及混凝土配比缺乏合理性等方面。而對(duì)于混凝土的質(zhì)量，對(duì)其影響最大的即是混凝土的配比。對(duì)此，需要施工單位在地鐵施工前，便要對(duì)混凝土進(jìn)行配比試驗(yàn)，并確保各類技術(shù)參數(shù)（如水膠比、水灰比、塌落度等）符合配比要求。隨后，要對(duì)配比參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格報(bào)審，并在通過審查后，方可進(jìn)行混凝土的配比作業(yè)。同時(shí)，還要在配比過程中，依照設(shè)計(jì)參數(shù)與要求，使形成的混凝土結(jié)構(gòu)，在耐久性和防水性等方面，均符合地鐵施工要求。

3.3 對(duì)于預(yù)埋技術(shù)問題的改進(jìn)措施

預(yù)埋件是地鐵施工中應(yīng)用極為普遍且廣泛的部分。為確保預(yù)埋技術(shù)的科學(xué)、合理應(yīng)用，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行事前、事中、以及事后等三階段的施工技術(shù)控制與質(zhì)量管理控制。其中事前的技術(shù)控制，即是要對(duì)預(yù)埋件及孔洞等進(jìn)行嚴(yán)格的審查，并要進(jìn)行施工技術(shù)質(zhì)量交底表的審批。而事中控制，即是監(jiān)理單位的質(zhì)量巡檢及工程驗(yàn)收，同時(shí)，還要依據(jù)具體的設(shè)計(jì)圖紙，明確預(yù)埋件與孔洞的接口施工技術(shù)。事后控制，則是要對(duì)預(yù)埋件及孔洞部分進(jìn)行移交檢查，以此確保預(yù)埋技術(shù)在地鐵施工技術(shù)中發(fā)揮出良好的應(yīng)用效果

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的城市交通系統(tǒng)中，融入了地鐵這種交通設(shè)施，這不僅為人們提供了出行的快捷和便利，更是城市環(huán)境不會(huì)受到尾氣排放的進(jìn)一步污染。但在地鐵施工過程中，會(huì)由于施工技術(shù)控制問題，而導(dǎo)致地鐵的施工質(zhì)量與施工安全難以得到良好的保障，不僅會(huì)影響地鐵施工工期，增加施工成本，更會(huì)使施財(cái)產(chǎn)與人身安全等受到威脅。對(duì)此，應(yīng)從多角度分析，如設(shè)計(jì)出合理的技術(shù)控制方案、確保施工材料，尤其是混凝土等的質(zhì)量受到嚴(yán)格的把關(guān)與控制、將控制點(diǎn)設(shè)立在關(guān)鍵點(diǎn)的施工位置、以及部分施工方面與技巧的創(chuàng)新應(yīng)用等。唯有如此，才能確保地鐵施工的質(zhì)量與安全，也才能為城市軌道交通的發(fā)展與提升，起到相應(yīng)的推動(dòng)作用。

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