盖挖法施工技术在浅埋地铁车站施工中的应用探析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-29
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盖挖法施工技术在浅埋地铁车站施工中的应用探析

马骁骐

甘肃铁科建设工程咨询有限公  甘肃  730000

要:地铁交通在城市化进程中扮演着重要的角色。地铁车站建设质量与效率关系重大,直接影响城市交通系统的运行与服务。因此,选择适宜的施工技术至关重要。本文主要就盖挖法技术在浅埋地铁车站施工中的应用进行探讨,旨在提高地铁车站的运行效率与功能。

关键词:盖挖法施工技术;浅埋地铁车站施工;应用;研究

一、盖挖法施工技术概述

在建设地铁车站施工中,盖挖法技术被广泛应用。施工步骤涵盖设置临时支撑结构、开挖作业和规范施工流程。首先,支撑结构的合理搭建是盖挖法技术的基石,有助于提高施工现场的安全性和土方结构的稳定性。在临时支撑结构设计过程中,需要对地下管线、土层稳定及地质条件等进行综合考量,用以规避结构失稳、地层坍塌等事件,为后期施工打下坚实的基础。其次,开挖作业是建立在科学的临时支撑结构之上的,以确保支撑结构符合设计要求。随后进入开挖作业。需要注意的是,开挖要遵循循序渐进的原则,以逐步削减地下土层,目的是为工程建设创建足够的空间条件。同时注意挖土的深度和速度的控制,保证在降低对周边环境影响的前提下最大程度的确保施工能够高效、连续的推进。最后,待开挖作业验收后,将依次开展通风排水系统布置、安装设备设施及地下结构的构建等工序,施工人员必须严格按照相关章程、设计要点进行。以确保施工流程、质量符合标准。

二、工程概况

本研究主要是对某地铁车站轨道进行施工,并针对该区域范围内的土建工程13段标进行详细探讨,其中包括4个盾构和三座车站。车站道路交会阶段的设计中,地铁车站被构想为地下三层结构,主体长度为270米,宽度为20米,共设有5个出口,总建筑面积达到14000平方米。车站主体采用盖挖法施工,而附属结构则采用明挖法。整个施工过程中,盖挖法只需占用路面交通的50%宽度,通过临时路面系统和道路改造确保原有道路通行,临时路面同时作为道路交通和施工场地,可在其下方设置悬吊管线以减少管线搬迁。

具体施工流程如下:首先,在施工车站基坑50%宽度范围内进行围护结构施工,同时进行第1道支撑和立柱桩施工,外侧道路安排车辆通行,实现临时铺设的基坑一侧。基坑施工中,一半宽度的围护结构包括第1道支撑结构和立柱桩结构,可在临时路面系统中进行铺设,并设置取土孔和通风装置。在50%宽度范围内的临时路面中,通过顺作或逆作方式进行基坑开挖和主体结构施工,完成车站施工后拆除临时路面系统,进一步恢复市中心的道路运行和路面结构。

三、盖挖法在浅埋地铁车站建设中的应用

1 施工工艺流程

深入了解盖挖法在浅埋地铁车站建设中的应用,需要从以下几方面入手:

第一,土方处理。想要施工有序推进,土方处理至关重要。合理的处理方法是降低地质风险,为安全施工做好铺垫。开挖、运输、填充、压实是土方处理的关键步骤,必须精准掌握各个环节,使整体施工效率和质量达到最优。其次是还要关注土层情况、地下水位等变化,只有这样,才能及时发现问题,并进行针对性处理。

第二,结构施工。施工工艺和结构形式是盖挖法施工技术的重要环节。在施工过程中,结构形式的选择应根据浅埋地铁车站的特点进行确认,同时确保支护措施的有效性,以提高施工结构的可靠性。其中,暗挖和明挖是常见的结构形式,不同的场景适用不同的结构形式,因此需要根据场景的特征、优势进行选择。例如,对于坚硬的地层可以采用明挖,因为相较于松软地层不容易塌方。而面对松软土层或较差的地质条件时,建议采用暗挖方式。与此同时,结构形式还要考虑周边环境、地质条件、地下管线等因素,确保施工能够顺利进行。

第三,强调开挖方式的重要性。在选择开挖方式方面,需要对地下管线排布情况、地质等进行详细勘察,然后根据勘察结果评估环境影响、施工质量与效率,并制定相应的方案。常见开挖方式有爆破开挖和机械开挖两种,由于操作要求与适用场景不同,因此需要根据实际情况合理选择适用的开挖方式是施工组织面临的一个重要挑战。在开挖过程中,爆破开挖的优势在于大量挖掘工作能够快速完成。但是,要求爆破方案必须具备较高的专业性,以确保安全措施、疏散计划等的可行和科学性,不会对周边区域与人员造成损害。

第四,支护结构旨在增加稳定性。受环境、地层及地下水的影响,施工中含隐藏潜在的风险。由此支护结构的施工和设计显得尤为重要。目前,常见支护结构有混凝土桩墙和钢支撑。其中,挡土墙和深基坑适用于混凝土桩墙,因为它具有较强的承受能力,包括垂直花卉和大型水平受力。大大提高了工作的稳定性。钢支撑则适用于空间受限或临时安装等情况,包括临时支撑、地铁隧道等。其优势是可以迅速安装并按照施工需求预制,不受时间、空间上的限制,同时可以灵活调整尺寸与形状,适应不同的施工场景。

2 安全措施

在城市下方埋设密集的地下管线。在施工过程中,为了防止施工对管线造成破坏,应对管线分布情况进行详细的调查,使管线避让方案具备可行性、合理性。这样有助于推动施工有序进行,同时降低管线故障,控制施工成本。为了更好地解决这一问题,可以引入高精度测量技术、全站仪和地理信息系统(GIS)等,通过综合应用这些技术,能够使地下管线的定位和探测更精准。从而为管线避让方案提供可靠的数据支持。

除了加强管线调查和避让措施外,施工过程中的监测和预警机制也至关重要。可以借鉴国内外地铁车站建设经验,建立起健全的监测系统和预警机制对于提高施工安全性具有重要意义。在这方面,一些国家已经应用了先进的监测设备,如激光雷达、多波束声纳等技术,实现了对地下管线和周边环境的实时监测。这不仅可以及时发现施工过程中可能出现的安全隐患,还能够对周边环境的变化做出快速响应,最大程度地减少事故的发生。此外,对于城市地下管线的保护与利用,还可以引入新的观点,即通过加强科学管理和技术创新,实现地下空间的合理利用和管线资源的优化配置。例如,通过建立地下空间信息平台和管线智能管理系统,实现地下管线资源的集中监管和优化利用。这一做法不仅提高了城市地下空间的利用效率,还有利于保护地下管线免受施工活动的影响,从而进一步提升了城市建设的安全性和可持续发展能力。

3 施工质量的控制

在地铁车站建设中,盖挖法被广泛应用。需要注意以下几方面:首先,施工组织应致力控制与防范盖挖过程中潜在的安全隐患。如管线破坏、地表沉降等。务必从根本上保障车站稳定运营和安全施工。其次,地下水是影响浅埋地铁车站施工的另一个关键因素。因此在施工过程中,应对水文地质进行实时监测与跟踪,一方面能够获取全面的水文信息,并对其进行分析与预测,以及时洞察水位变化带来的风险,并做好排水措施;另一方面,为了达到预期的稳定性与承载能力,可以通过培训与座谈会的方式提升施工人员技术水平与职业素养,不仅能够强化施工现场管理,还能够严格按照设计要求控制施工工艺参数及精细化管理各个环节,使盖挖结构施工的质量满足相关规定要求,确保在稳定性与承载能力方面有足够支持。除此之外,土体的稳定性是盖挖法施工过程中的关键问题。应通过采取合理的土体加固措施,如钻孔灌注桩、搅拌桩等,来增强土体的承载能力和抗侧压能 力,以保障盖挖结构的稳定性和安全性。同时,必须加强对施工现场土体变形的监测及时发现和处理土体变形异常情况,从而确保盖挖结构的整体稳定性。第三方面在施工过程中还需加强对施工材料和设备的管理和监控。严格执行相关标准和规范,确保施工材料的质量符合要求,可以提高盖挖结构的施工质量和工程安全性。同时,定期对施工设备进行检测和维护,可保障施工设备的正常运行,进一步提升施工效率和质量。

四、结束语

   综上所述,通过对土方的处理、结构施工、开挖方式和支护结构等关键步骤的讨论,强调了在施工过程中的重要性以及对周边环境和安全的考虑。在安全措施方面提出了详细的管线调查和监测预警机制以及对施工质量的严格控制和管理。通过这些措施的实施,可以有效提高地铁车站建设的效率、安全性和质量,为城市交通系统的运行与服务提供坚实支撑。未来,随着城市与科技的蓬勃发展,希望相关部门加强对盖挖施工技术的更新与优化,为城市建设的发展贡献一份绵薄之力。

参考文献:

[1]李明.盖挖法施工技术在浅埋地铁车站施工中的应用[J].工程机械与维修, 2023(2):270-272.

[2]王勇涛,邵宝奎,姚俊,等.盖挖法施工中塔式起重机钢结构高承台施工技术[J].建筑技术开发, 2022, 49(3):4.

[3]王建威.盖挖法施工技术在浅埋地铁车站施工中的应用探析[J].中国科技期刊数据库 工业A, 2022(11):3.