基于暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)分析

摘要：地鐵工程施工環(huán)境復(fù)雜，容易受地層以及水文情況的影響，導(dǎo)致地鐵工程施工質(zhì)量存在問題，威脅施工人員以及乘坐人員的生命財產(chǎn)安全。尤其在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工期間，隧道工程施工的難度系數(shù)更大，不利于地鐵隧道工程施工質(zhì)量控制。基于此，以暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)為主線，依托于實際工程案例，細(xì)化當(dāng)前我國暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)中存在的問題，基于暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)原則，分析金臺路站－朝陽公園站區(qū)間暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：暗挖區(qū)間；隧道；地鐵工程；施工技術(shù)；優(yōu)化措施

0" "引言

地鐵工程中隧道施工質(zhì)量控制難度較大，為了保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工質(zhì)量安全，施工技術(shù)水平需要發(fā)展。本文基于工程實際，強化暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工技術(shù)控制，降低暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)對周圍地下工程以及地表建筑的影響，為保證地鐵工程運輸安全奠定基礎(chǔ)保障。

1" "暗挖區(qū)間隧道施工技術(shù)開展原則

暗挖區(qū)間隧道施工在我國地鐵施工項目中較為常見，通過暗挖隧道的方式改善原有的地形結(jié)構(gòu)，可為后續(xù)地鐵工程穩(wěn)定開展施工作業(yè)奠定基礎(chǔ)，達(dá)到提升地鐵工程施工質(zhì)量安全的目的。在開展暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工中，一定要基于工程的實際情況開展施工作業(yè)，制定地鐵工程施工安全防范制度，預(yù)防暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工過程中發(fā)生安全事故。

相關(guān)技術(shù)人員需制定科學(xué)的測量計算方案，對暗挖區(qū)間隧道地鐵工程地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面測量，提升測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，降低隧道開挖施工中對周圍巖石結(jié)構(gòu)的影響，保證巖石結(jié)構(gòu)的以及隧道支護(hù)的穩(wěn)定性，為暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工提供安全保證。在開挖施工中，基于地鐵工程巖石結(jié)構(gòu)情況，選擇科學(xué)的開挖手段，適當(dāng)應(yīng)用機械設(shè)備，提升暗挖區(qū)間隧道施工進(jìn)度。

施工技術(shù)人員一定要秉承安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性的施工原則，嚴(yán)格按在施工設(shè)計方案開展作業(yè)，落實安全防護(hù)措施，重視暗挖區(qū)間隧道地鐵工程細(xì)節(jié)處理，避免暗挖區(qū)間隧道地鐵工程在施工中出現(xiàn)坍塌以及支護(hù)變形的問題，保證整體地鐵工程構(gòu)件穩(wěn)定，發(fā)揮出地鐵工程的價值[1]。

2" "暗挖區(qū)間隧道地鐵工程中常見問題

2.1" " 支護(hù)開挖超挖或欠挖

在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工中，初期支護(hù)技術(shù)手段是保證地鐵工程施工穩(wěn)定的關(guān)鍵，是提升其安全性的重要技術(shù)手段之一。但是，在當(dāng)前暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工中發(fā)現(xiàn)，施工技術(shù)人員在進(jìn)行初期支護(hù)開挖時存在超挖或者欠挖的情況，導(dǎo)致暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工質(zhì)量存在風(fēng)險，工程施工質(zhì)量安全無法保證。

在施工中出現(xiàn)超挖或者欠挖問題主要是測量不到位。在數(shù)據(jù)測量過程中，相關(guān)技術(shù)人員受自身因素以及外界因素影響，對初期支護(hù)開挖勘察不夠精準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致初期支護(hù)施工設(shè)計方案與工程實際不相符，引發(fā)初期支護(hù)開挖風(fēng)險。在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程中，初期支護(hù)通常是以機械設(shè)備為主，開展開挖施工作業(yè)。雖然機械設(shè)備的施工速度較快，但是控制難度較大，控制不當(dāng)就會導(dǎo)致支護(hù)超挖的情況發(fā)生，不利于暗挖區(qū)間隧道地鐵工程的穩(wěn)定發(fā)展[2]。

2.2" " 初支鋼格柵連接不緊密

該問題主要原因是采用CD法或CRD法進(jìn)行大斷面開挖，導(dǎo)致工程出現(xiàn)鋼格柵連接不夠緊密，對暗挖區(qū)間隧道地鐵工程后期施工進(jìn)度具有嚴(yán)重影響。在實際施工中，由于施工技術(shù)人員對格柵安裝控制不嚴(yán)，格柵安裝與標(biāo)準(zhǔn)安裝要求的誤差過大，導(dǎo)致鋼格柵后期連接問題逐漸嚴(yán)重，造成格柵中心位移，螺栓安裝困難，嚴(yán)重影響暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工質(zhì)量安全[3]。

2.3" " 施工進(jìn)度控制不當(dāng)

地鐵工程施工工期較長，暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工成本消耗較大，有些施工企業(yè)為了縮減工期，降低對施工技術(shù)控制要求，使工程施工技術(shù)手段與工程實際不相符，便會引發(fā)暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工出現(xiàn)風(fēng)險。

暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工受環(huán)境的影響較大，而施工企業(yè)為了節(jié)省施工成本，降低對施工環(huán)境勘察以及控制力度，甚至同時開啟多環(huán)節(jié)施工操作。這雖然能夠提升施工效率，縮短暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工期限，但暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工質(zhì)量無法保證，安全風(fēng)險系數(shù)明顯增加。技術(shù)手段落實不到位或者誤差數(shù)據(jù)過大，會使暗挖區(qū)間隧道地鐵工程危險源約束力度降低，尤其在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程轉(zhuǎn)換斷面過程中，沒有詳細(xì)的施工數(shù)據(jù)以及規(guī)劃，極易出現(xiàn)安全事故[4]。

2.4" " 施工材料性能與工程不符

在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程屬于地下工程項目，因此在施工過程中受到地下水的影響較大，例如地下水長時間與暗挖區(qū)間隧道地鐵工程中的鋼筋以及混凝土等材料接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)，造成材料不同程度的腐蝕。在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程后續(xù)使用過程中，容易出現(xiàn)隧道滲透以及變形等病害問題。而出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要是由于施工材料性能不達(dá)標(biāo)。

施工材料的防水性與暗挖區(qū)間隧道地鐵工程實際不符，表現(xiàn)在以下幾個方面：企業(yè)材料管理人員未對材料性能進(jìn)行系統(tǒng)化分析，導(dǎo)致施工材料防水性不能滿足工程質(zhì)量要求，從而誘發(fā)暗挖區(qū)間隧道地鐵工程安全事故。在施工過程中，施工企業(yè)未制定規(guī)范化材料構(gòu)件安裝流程，例如材料焊接防水施工沒有做出明確的要求，導(dǎo)致材料焊接過程中出現(xiàn)焊漏等病害問題，造成暗挖區(qū)間隧道地鐵工程發(fā)生滲漏等情況[5]。

2.5" " 對周圍環(huán)境的影響較大

地鐵是緩解城市交通壓力的重要工程項目，地鐵工程大多數(shù)位于城市中心，因此在開展暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工時，一定要加強對周圍環(huán)境的考量，保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工時降低對周圍建筑物的影響，維護(hù)地下管理系統(tǒng)安全。但在實際施工過程中，由于暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工難度較大，相關(guān)技術(shù)人員對地下以及地面工程掌握不夠全面，導(dǎo)致在開展暗挖區(qū)間隧道地鐵工程，改變了原有巖石土地結(jié)構(gòu)，使地表建筑物的承載力受到影響，從而出現(xiàn)變形以及凹陷等病害問題[6]。

3" "暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)實際應(yīng)用分析

3.1" " 工程概述

本文以北京市地鐵工程項目金臺路站至朝陽公園站區(qū)間暗挖施工為案例，該工程暗挖法段施工總長度為868m，埋深約11.3～19.5m，暗挖法段坡度為2‰。該工程地質(zhì)為粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂及圓礫類。在該工程施工中，主要的施工難點在于暗挖施工的長度較大，同時地鐵工程施工位于市中心，容易對臨近工程造成影響。

3.2" " 施工流程

以金臺路站至朝陽公園站暗挖區(qū)間工程為研究對象，為了保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程穩(wěn)定，施工作業(yè)前需制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ち鞒桃?guī)劃，并嚴(yán)格按照流程開展施工作業(yè)。金臺路站至朝陽公園站暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工流程如表1所示。

在大管棚施工中，相關(guān)技術(shù)人員一定要重視橫道和正線連接位置控制，在其周圍安裝大管棚，為暗挖區(qū)間隧道地鐵工程穩(wěn)定開展施工作業(yè)提供保證。超前小導(dǎo)管施工期間，技術(shù)人員要積極開展勘察工作，了解隧道內(nèi)部的實際情況，提升超前小導(dǎo)管設(shè)計質(zhì)量，保證超前小導(dǎo)管符合工程實際需要。

開展土方開挖施工中，為了保證工程的施工質(zhì)量安全，積極采用先進(jìn)的施工技術(shù)手段，結(jié)合CRD法以及CD法，開展現(xiàn)代化暗挖區(qū)間隧道施工。開挖前進(jìn)行全面的地形以及地質(zhì)勘察，優(yōu)化隧道支護(hù)設(shè)計水平，保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程的穩(wěn)定性。在土方開挖施工結(jié)束后，進(jìn)行格柵鋼架安裝施工，技術(shù)工程的實際情況，提升測量的精密程度，保證格柵鋼架安裝質(zhì)量，為后續(xù)暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工技術(shù)開展提供質(zhì)量基礎(chǔ)[7]。

3.3" " 施工要點

3.3.1" "大管棚施工

在金臺路站－朝陽公園站暗挖區(qū)間地鐵工程施工中，主要是采用熱軋無縫鋼管，鋼管的厚度大約在6mm左右，環(huán)間距在0.04m左右，如圖2所示。大管棚供頂角度在120°以內(nèi)，外插角在1°～3°左右。大管棚注漿材料一水泥漿為主，水泥漿材料的配比在為0.6：1，注漿材料的壓力為0.5～2MPa。

3.3.2" "上下臺階開挖施工

金臺路站至朝陽公園站暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工中，基于巖石結(jié)構(gòu)的實際情況選擇開挖手段。上下臺階開挖法能夠有效地提升巖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，通過臺階增加受力面，保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工安全。以機械設(shè)備為主展開開挖，將開挖的精度控制在0.5～1m。上下臺階開挖法在施工中主要分為兩部分，上臺階開挖時及時開展初期支護(hù)施工，下臺階與上臺階間隔10～15m。上下臺階開挖法在斷面開展施工操作[8]。

3.3.3" "防水施工

暗挖法施工受地下水影響較大，開展防水施工技術(shù)是保證工程質(zhì)量安全的關(guān)鍵技術(shù)之一。通常防水施工技術(shù)手段，主要是在暗挖區(qū)間隧道施工地段施作防水鋼筋混凝土以及全包柔性防水層，構(gòu)建地鐵防水防線。在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程初期支護(hù)以及二次襯砌間設(shè)置防水緩沖層，主要采用防水性較高的全包柔性水板作為主要材料。在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程中設(shè)置環(huán)形防水系統(tǒng)，將縱向與環(huán)向間距設(shè)置在4～5m，加強暗挖區(qū)間隧道地鐵工程局部漏水施工質(zhì)量[9]。

3.3.4" "二次襯砌施工技術(shù)

相關(guān)技術(shù)人員一定要重視鋼筋綁扎施工質(zhì)量，保證施工面持續(xù)保持整潔，嚴(yán)格按照設(shè)計施工方案進(jìn)行材鋪設(shè)，加強質(zhì)量管理力度，保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程的施工質(zhì)量安全。為了提升二次襯砌的效果，在實際施工前一定要進(jìn)行詳細(xì)的測量工作，明確鋼筋綁扎固定的位置以及鋼筋安裝間隔和使用數(shù)量。

在鋼筋施工結(jié)束后，相關(guān)技術(shù)人員一定要進(jìn)行全面的施工質(zhì)量檢查，保證鋼筋施工的穩(wěn)固性，以防后續(xù)使用過程中出現(xiàn)變形及位移。提升混凝土澆筑施工質(zhì)量，采用分層注漿的手法，對注漿后存在氣泡的位置及時處理修護(hù)，保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工質(zhì)量安全[10]。

3.3.5" "監(jiān)控量測

提升監(jiān)控測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，是保證隧道地鐵工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)保證。通過監(jiān)控量測技術(shù)手段，勘察金臺路站至朝陽公園站暗挖區(qū)間隧道地鐵工程真實的數(shù)據(jù)信息，通過監(jiān)控量測技術(shù)手段分析工程周圍建筑工程的數(shù)據(jù)信息，以監(jiān)控量測數(shù)據(jù)作為暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工設(shè)計基礎(chǔ)。

目前國內(nèi)暗挖區(qū)間隧道地鐵工程監(jiān)控量測技術(shù)，能對建筑工程沉降、地表承載力以及工程裂縫等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。在檢測過程中系統(tǒng)自動將沉降的數(shù)據(jù)制定為30mm，在工程沉降24mm后，系統(tǒng)將自動發(fā)生警報，相關(guān)技術(shù)人員第一時間接收相關(guān)數(shù)據(jù)信息，分析后制定處理方案。經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)研究可知，在暗挖區(qū)間隧道地鐵工程中開展監(jiān)控量測工作是非常必要的，能夠有效地提升暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工質(zhì)量安全[11]。

4" "結(jié)語

本文以暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)為主線，依托于實際工程案例，細(xì)化當(dāng)前我國暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)中存在的問題，基于暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)原則，分析金臺路站－朝陽公園站區(qū)間暗挖區(qū)間隧道地鐵施工技術(shù)實際應(yīng)用。通過上述分析可以看出，開展隧道地鐵工程項目是時代發(fā)展的必然趨勢。施工企業(yè)一定要強化暗挖區(qū)間隧道施工技術(shù)水平，加強危險源控制，保證暗挖區(qū)間隧道地鐵工程施工質(zhì)量安全。

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