地铁隧道暗挖中的安全隐患
轨道交通施工包括土木工程施工、隧道施工、爆破技术等施工含量高的危险因素,地下地铁隧道施工往往是区域土壤结构不平衡、自然环境不稳定、地下水渗漏、由于这些因素的影响严重,在地铁隧道工程的后期前期规划和评估中需要引起足够的重视。
目前,地下开挖技术在地铁隧道施工中得到广泛应用。该技术的应用可以降低地铁隧道施工的难度,提高施工效率,提高地铁隧道施工质量。
# 暗挖法对于地层结构的适应性较大,但是需要前期对地层结构的地质条件、环境条件等进行评估。同时采用暗挖法施工隧道时需要满足:施工时地下无明显积水;隧道的支撑面需要具备一定的稳定性能。如下表为暗挖法开挖方式的对比。
二、浅埋暗挖地铁隧道施工技术方法
# 但在实际采用这种施工方法时,如果实际制作的台阶比较多,会对岩层带来较大的扰动,因此要结合实际,做好台阶数量的控制。一般在上下台阶之间需要以掌子面稳定情况为依据,其间要做好核心土的预留工作,土壤高度需要控制在140~160cm,长度应控制在100~150cm,同时土的两侧到边墙的距离应保持在80cm左右。
# 在实际作业时,应遵循以下施工工序:首先是要设置超前支护,并先对上断面进行开挖,在此基础上,还需要做好支撑安装和混凝土喷射处理。其次是进行下台阶开挖,做好初步支护,最终封闭形成环状。然后是在隧道中做好防水施工,整个施工过程应分段进行,最后还需要进行二次衬砌混凝土的浇筑。
(2)中隔壁CD法
施工方法的工序如下
一是要采用超前小导管,向地层中注浆,做好地层加固处理,然后采用台阶法,做好左侧导洞的开挖,在开挖完成后,需要进行初期支护,比如喷射混凝土,并对拱脚架设锁脚锚管,然后继续开挖左侧导洞下台阶,一直挖到仰拱设计的标高,并做好临时支护;
(3)拱盖法
# 这种施工方法易于进行初期支护,采用的临时支护较少,降低了后续支护拆除量,更为重要的是,这种施工方法适合应用于大面积施工的场景,实际工作效率较高,但也有一定缺点。比如,如果两侧墙部位围岩强度较大,实际进行爆破作业时,爆破控制有着非常大的难度。
单拱盖法是人们最常用的拱盖法,操作步骤如下
一是采用超前小导管,做好注浆加固处理,做好主导洞两侧小导洞的开挖并进行初期支护,两侧小导洞之间的前后错位应控制在5m以内。在主导洞的外侧,做好砂浆锚杆支护,使得拱脚处围岩得到有效加固,在后续两侧小导洞贯通后,可以将其视作冠梁。
某些地铁隧道选址区间上方覆盖的土层厚度可达到6~8m,地质土层类型也可能有3~4种,地铁隧道暗挖的横截面尺寸较大,因此大大提升了施工难度,而应用双侧壁导坑工艺技术可以降低其潜在的风险。
(2)交叉管道过多
许多地铁路线区间会与城市地下管道相互交叉,例如燃气管道、下水管道等。当地铁隧道平行于其他管道时,应在施工开始前进行相应的风险预估,并做好安全生产指导意见与风险等级预案。特别是当暗挖隧道经过高压燃气管、雨水排放管、污水处理管等重要管道的区域范围时,需及时加强安全管控,降低风险。
地铁隧道大断面地下开挖由于受各种因素的制约,处置不当,会对其施工产生影响。采用先进的管棚支护保护技术、双侧壁引坑及地下开挖技术、拱内深孔及注浆回填技术,可有效完成地铁隧道施工,保证施工质量。