夏俊衛(中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司,北京 100022)
地鐵暗挖施工管線滲漏風險分析及處理
夏俊衛
(中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司,北京 100022)
摘 要:地鐵作為解決城市交通壓力的一種有效方式,已經被我國很多大城市所重視,我國主要城市也在逐步完善自己的地鐵網絡。我國目前地鐵施工最為普遍的施工方法為——淺埋暗挖法,而這種施工方法的一個弊端就是存在穿越地下管線的滲漏水問題,所以解決這個問題就顯得十分重要。本文通過分析九龍山站-大郊亭站區間暗挖工程中相關工程經驗,為以后類似的地鐵暗挖施工管線滲漏工程的風險分析及處理提供寶貴的經驗。
關鍵詞:地鐵暗挖施工;管線滲漏;風險分析;處理
九龍山站~大郊亭站區間西起廣渠路與西大望路相交路口的7號線九龍山站,線路出站后沿廣渠路下向東,到達廣渠路與東四環立交路口西側的大郊亭站。變更后右線區間起止里程:右K14+504.386~K15+043.934,區間長度539.548m;變更后左線區間起止里程:左K14+504.386~K15+043.934,區間長度539.548m。變更后區間隧道覆土16.1~24.6m,采用礦山法施工。
土層主要為粉土填土①層、雜填土①1層、粉土③層、粉質粘土③1層、粉細砂③3層、粉細砂④3層、中粗砂④4層、中粗砂⑤1層、粉質粘土⑥層、粘土⑥1層、粉土⑥2層、粉細砂⑦2層、中粗砂⑦1層、圓礫卵石⑦層。土體自穩能力較差,施工過程中容易發生坍塌。
在勘察深度范圍內,共發現兩層地下水,地下水類型為潛水(二)水頭埋深11.50~12.00m和承壓水(三)水頭埋深15.54。本次勘察未見上層滯水,但由于大氣降水、管道滲漏等原因,沿線不排除局部存在上層滯水的可能性
區間平行下穿D500中壓燃氣D800污水、D800雨水、D600上水等市政管線。D800污水,位于右線區間隧道上方順行,管內底埋深7.6m,距區間隧道結構頂8.90~11.5m。D800雨水,位于右線區間隧道側上方順行,管內底埋深6.8m,距區間隧道結構頂9.8~15.3m。
管線漏水的現象,對于施工安全和日后的運營都具有極大的危害,而在九龍山站-大郊亭區間的施工過程中發現存在著D800污水、D800雨水都存在管線漏水的現象,具體表現為以下兩個方面。
(1)在進行暗挖法施工過程中D800污水管線附近出現不同程度的小股水流,并且D800污水管線附近土層含水量超過標準,并且在拱頂也發現有滲水現象,這些現象的存在都對隧道結構的安全造成極大的危害,出現局部坍塌的不良后果。(2)施工過程中,部分區域由于D800雨水管出現滲水,沖刷周圍土體,造成結構穩定性逐漸減弱,導致周圍土體坍塌。這些現象的發生極大的影響了施工的安全有序進行,所以應該嚴格進行施工檢查結合檢查結果,對于排水管線滲水問題做出合理的判斷,從而有利于在最早的時間發現并解決問題,這樣才可以使得后續的暗挖施工更加安全,避免不必要的損失。
4.1 安全隱患。由于D800污水、D800雨水排水量比預期要大很多,管線雨季經常處于最大排水量的狀態,這樣就會在沒有防滲措施的管線檢查井和管線接口處出現嚴重的滲水現象。(1)由于冬季施工的特殊條件和工期縮短等等原因,造成了排水管線施工過于追趕工期而忽略施工質量,回填土夯實沒有達到要求,由于滲水現象的出現,沖刷管線周圍土體,使得土體下沉而出現孔洞,這樣對于結構的穩定性危害極大,甚至會出現塌陷的不良后果。(2)會對隧道結構造成危害的另一個主要原因就是車輛在隧道上方路面的行駛,對路面造成不規則的沖擊,這個沖擊傳至隧道,對隧道結構的穩定性也是一個考驗,特別是大型載重汽車在路面上的行駛對路面造成的沖擊尤為明顯。
4.2 施工風險。由于管線滲水現象的存在,造成管線周圍土體受到水流沖刷,穩定性變差,容易出現坍塌的不良后果,而這樣的后果就是地面下沉,對管線的壓力變大,造成不規則的變形,甚至于破壞,這樣對于隧道施工的安全控制是及其不利的。
通過上文的分析我們可以知道,要卻保施工可以安全有效的進行下去,對于管線滲漏問題的避免使十分必要的,這樣既可以保證工程質量,也可以預防不必要的安全隱患,以下我們就來具體談談地面管線防滲漏的方案和暗挖施工加強措施。
(1)地面管線防滲漏方案。首先采用WSS深孔注漿方式注雙液漿從上往下對檢查井注漿加固,這樣可以使得注漿液充分包裹住檢查井滲水部位,起到對滲水部位加固施工的目的。同時這套加固施工方案還應注意鉆孔方式為機械鉆孔,注漿壓力適宜,注漿液應適量,注少了會出現加固效果不明顯的現象,注多了會出現堵塞管道的不良后果。(2)暗挖施工加強措施。為有效防止暗挖施工中存在的問題應做好提前預報、超前支護和控制沉降在合理范圍內的工作。首先應該做好對于管線滲漏情況的檢測,及時掌握管線的滲漏情況,以保證在第一時間做好正確的處理決定。其次為了防止地面沉降對于管線造成的破壞,應做好長短結合管棚注HSC漿超前支護,從而使得土體更加密實,水分不已滲透,減少由于土體流失而出現的塌方現象,這樣還可以大范圍的保護管線不受損害。最后可以通過增加注漿鎖腳錨管的數量、控制回填土的壓實度等等方法對沉降進行控制。
對于暗挖施工中出現的問題應該以最快的速度解決,以保證施工過程的高效、安全,本文總結都以下幾點的解決措施。
(1)提高工作人員對于緊急情況的應急意識,對于應急設備和材料應充分準備,以保證在緊急情況出現時可以第一時間做出應對策略,減少損失。(2)對于管線周圍土體應該進行含水量的檢測,出現超標狀況及時查明原因,若因管線滲漏導致,及時對管線灌漿加固。(3)對于路面沉降應做好相應的監測工作,采取在路面每隔一段距離布設檢測點的方法,從監測點取得對應的沉降數據,對沉降數據進行科學化的分析,若發現沉降量超出合理的范圍,應及時做出相應的檢查,并采取有效的加固措施。
九龍山站-大郊亭區間暗挖工程是管線滲漏處理的一個典型的例子,經過上文對于管線滲漏問題提出的防管線滲漏及暗挖坍塌解決方案,取得了很好的效果,為為以后類似的地鐵暗挖施工管線滲漏工程的風險分析及處理提供寶貴的經驗。但同時我們還應該在施工過程中注意到由于工程都具有自身的特殊性,所以在地鐵暗挖施工管線滲漏問題的處理上還應該針對特有的工程,分別制定相應的解決方案,以達到更好的效果。
參考文獻
[1] GB50157 -2003,地鐵設計規范[S].
[2]地鐵及地下工程建設風險管理指南[S].
中圖分類號:U455
文獻標識碼:A