陸近濤
江蘇工程職業技術學院(226007)
修建地鐵是完善構建城市交通體系的有效途徑。地鐵車站施工時,往往受到施工場地、城市交通和周圍環境等因素的影響,加大了地下工程施工難度。而逆作法在施工場地窄、人口密度大的環境中有明顯優勢,目前已經普遍用于地鐵車站修建中,成為最基礎的施工技術。
地下連續墻具有承載水土壓力、豎向承重、防水截滲等功能,在地下工程圍護結構設計中應用廣泛,其中連續墻成槽是最主要的工序。以杭州市地鐵1號線文化廣場站建設工程為例,該施工場地障礙物較多,存在埋深不一的問題,可利用HS843HD成槽機進行成槽施工。利用機械設備的沖擊性能,解決施工中進尺困難、遇到大石塊的問題,并且可通過計算機系統實時監測成槽過程中的垂直度,及時處理成槽中出現的偏差,確保工程順利展開,達到垂直度規定要求[1]。從現階段地下連續墻成槽施工技術研究情況來看,成槽機械設備功能的完善極大程度提高了成槽效率和精度,但還存在較大改進空間。一方面,在機械設備應用上,要針對不同地層選擇需要的設備,不能保證機械設備的廣泛使用,因此在成槽機械研發時,要注重設備能適用于不同地質條件。另一方面,目前成槽設備使用和維修成本較高,如使用廣泛的機械洗槽機設備,成本昂貴且后續維修費用高。要想充分發揮成槽設備在地鐵車站圍護結構建設中的應用優勢,需要挖掘相關設備潛力,突出機械裝置的技術優勢。
將逆作法應用在地鐵車站修建施工中,應注意中間支撐柱施工的規范性和有效性,對支撐柱高程、垂直度、平面位置提出嚴格要求,因此實際施工中要保證中間支撐柱定位和安裝精確度。以往中間支撐柱位置調試方法主要包括糾正架法、HPE液壓垂直插入法、導向套筒法等。我國逆作法鋼管柱調垂方法是依靠調垂設備調節鋼管垂直度,這些設備大多設置在地下深處,安裝和拆除難度較大。針對上述問題,有學者提出以激光定位為基礎的逆作法鋼柱間接法調垂方式,將鋼管柱和調垂平臺組合在一起放在地面,利用液壓為動力,通過計算機系統自動調整平臺垂直度,將鋼管柱垂直度控制在標準范圍內。該施工技術操作性強,施工效率高,調垂精度高,已經在地鐵車站修建中取得廣泛應用。實際施工中,通常將鋼管柱直接插入基礎樁中,實現中間樁柱一體化。
深基坑土方開挖施工是地下工程中最主要的部分,開挖效率在一定程度上影響工程進度。因此,研究學者對如何提高土方開挖效率進行大量研究。如在廣州云外倉儲江燕路項目中,摒棄了傳統的桁架吊車或棧橋出土法,減少開挖預留口,利用坡道和永久車道相結合作為出土通道,將土方車開到取土面裝車,開挖出土效率明顯提高。在狹長形基坑施工中,由于預留洞口距離長,并且開挖土方支撐和運輸空間的沖突,造成施工效率低下。為了提高施工效率,目前在土方工程中提出通道式施工工藝。這一開挖方式是指首先在基坑中間部分挖土,形成一條作業通道,之后在遠離出土洞口一側實施分段開挖,同時采取養護措施。這種施工方法相較于推進式開挖工藝,土方開挖及運輸效率提升了40%,取得較明顯的經濟效益。通常情況下,土方開挖運輸中利用挖掘機轉運、龍門吊等方法,但受到場地限制,難以將土輸送到地面。因此,在土方施工領域再次提出中繼轉運土臺出土技術,解決了施工難題。
隨著施工設備、施工管理和技術的不斷進步,深基坑逆作法施工工藝水平有明顯提高。未來技術人員將研發操作簡單、實用性強的施工機械,促進施工工藝的創新和優化。在保證施工組織合理、施工技術科學的情況下,能充分發揮逆作法在地鐵車站建設施工中的應用優勢。