施工技术CONSTRUCTION矿山法地铁区间隧道施工的可靠性分析李永辉中国土木工程集团有限公司珠海分公司广东珠海519015摘要:地铁通常为浅埋隧道,且穿越路线为城市繁华地段,矿山法是为适应城市浅埋隧道开挖而发展起来的一种施工方法,适用于各种不同的地层和复杂断面的施工。本文通过实例对区间矿山法隧道施工技术进行了探讨。关键词:地铁工程;矿山法;隧道施工一、前言,区间左右线间距。其中隧道出口段40m为小净地铁暗挖区间隧道越来越多地选择盾构法,但由于在开挖过程距隧道。道设计线路通过地层自上而下主要为素填土层、填石层、砾中若遇到硬岩、孤石群或长距离上软下硬地段时,仍采用盾构法施工砂层、淤泥质黏土层、砾质黏土层、全(强)风化花岗岩;盾构穿越地层将会加速刀具磨损、降低掘进速度,频繁更换刀具将使人工成本及工主要为砾砂层、砾质黏土层;盾构与暗挖段接口上部为砾质黏土层,下程成本不断上升,且施工安全风险极大,对工程整体进度产生影响。因部为全风化花岗岩。矿山法隧道开挖前经过注浆加固,初支后侧壁稳此矿山法作为区间隧道暗挖施工的常用工法,在中、微风化层和不适定,地表基本稳定。于盾构法施工地段仍是经常被选用。矿山法区间隧道设计中,由于环四、矿山法隧道特殊地段施工技术境条件、隧道覆土厚度、工程地质条件千差万别,矿山法区间隧道初1.总体思路期支护参数又以工程类比为主确定,加之不同城市地铁的技术要求(1)施工严格遵守:管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早支护、快封和各设计院的设计习惯也不一样,导致支护参数的选择差异性较大。闭、勤量测、速反馈的原则。二、矿山法与盾构法适用比较(2)竖井主体结构施工完毕后,先进行左线隧道大管棚、小导管和盾构法是暗挖隧道的一种先进工法。盾构施工进度快,无噪声,无深孔注浆施工,然后破桩进洞,待左线进洞10m后,右线进行大管棚、振动公害,对地面交通、沿线建筑物及地下管线影响小,通过调整切削小导管和深孔注浆预加固。与出土速度、跟踪注浆和补充注浆等手段,地面沉降或隆起易于被控(3)在小净距隧道的左右线开挖面错开50m以上的距离,左线开制在允许范围内。目前,盾构法在国内地铁区间隧道施工中得到了广挖后须先进行衬砌,左线衬砌与右线开挖面保持30m的距离。泛应用。但是,盾构法施工也有其局限性:(4)在隧道开挖工作中采取措施,尽可能控制隧道开挖引起的地1.当隧道所处围岩是软硬互层、上软下硬、基岩起伏面变化大、表下沉。有较大孤石、花岗岩球状风化及断层角砾(单轴抗压强度往往很高)2.小净距隧道段施工技术时,虽然采用土压平衡敞)闭胸盾构可以通过,但施工进度慢,有时易矿山法隧道出口左右线均有40m的小净距隧道,隧道开挖边线损坏盾构机。最小间距,最大间距,且出口段处在Ⅳ级围岩,地下水十分2.盾构法只适合于标准的圆形断面,不能适用于折返线、渡线等丰富。施工中采取了以下技术措施:断面复杂段施工。(1)施工前进行深孔全断面注浆加固地层。3.对于线间距偏小地段,双圆盾构法可以施工双连拱隧道或小线(2)在开挖轮廓线外5cm施作Φ42超前小导管,并严格注浆。间距隧道,但该型盾构机在国内施工经验少,在不均匀地层中方向控(3)该段隧道施工须架设临时Ib20型钢横撑及时闭合,且两隧道制困难,盾构机摊销成本较高。开挖面应错开50m以上的距离。4.对于建筑物桩基侵入隧道地段,盾构通过时需进行桩基托换,(4)先施工隧道在开挖及支护通过后应及时施作隧道二衬。后施拔除或切断旧桩。需切断旧桩数量较多时,矿山法施工更为方便。工隧道距先施工隧道衬砌端头的距离不小于30m。5.盾构法需要适当的地面工作井场地。盾构始发、接收井一般设(5)后施工隧道应把开挖进尺控制在以内甚至更小,开挖后在区间线路中线上,施工场地紧邻工作井设置,对地面交通影响较大,掌子面立即喷射C25早强混凝土封闭暴露面,确保暴露面的稳定。而矿山法施工竖井可选择线路中线两侧稍远的空地上。(6)后施工隧道上台阶喷射混凝土封闭后及时架设格栅,该段隧道6.当工期紧张时,矿山法可通过增加施工通道多开工作面掘进,必采用人工开挖,尽量减少对地层的扰动,同时应密切监测先施工隧道。要时还可增加竖井。盾构法由于盾构机本身造价高,摊销费用大,其经(7)先施工隧道边墙邻后施工隧道侧设中空注浆锚杆对中间土柱济长度一般在3km左右,为赶工期而增加盾构机必须考虑成本问题。进行注浆加固。矿山法是为适应城市浅埋隧道开挖而发展起来的一种施工方(8)两隧道之间的锚杆应形成对拉锚杆。法,亦称浅埋暗挖法。该工法一般采用马蹄形断面,采用由初期支护、(9)该段隧道地下水丰富,开挖时要确保开挖面不渗水。防水夹层和二次衬砌组成的复合式初砌,根据施工监控量测信息反3.区间隧道穿越重要建筑物地段的施工技术馈来验证或修改设计参数,以达到安全、适用、经济的目的。矿山法的此段隧道处地层为花岗岩残积土,隧底为全风化花岗岩,围岩级缺点是地表沉降较难控制,防水效果较盾构隧道差,通过软弱土层、砂别,地下水十分丰富。为保证本区间隧道穿越地段地面建筑物的安全层、断层破碎带时施工较困难。但若环境条件允许,辅以地面及洞内和正常使用,施工中应严格控制地表沉降。采用了以下技术措施:辅助措施,矿山法可适用于各种不同的地层和复杂断面的施工。(1)采取全断面深孔注浆加固该区段地层,施作超前管棚配合小三、工程实例导管注浆,以形成拱部棚架,注水泥水玻璃浆液加固地层,深孔注浆加某地铁标段根据补充地质钻探资料显示,右线YDK14+254.固环作承载拱。75-YDK14+759,长,左线ZDK14+-ZDK14+,长(2)开挖后及时封闭掌子面并快速架立格栅钢架和喷射混凝土,城市建设185췲랽쫽뻝
施工技术CONSTRUCTION沥青混凝土路面施工质量控制苏鹏广西公路桥梁工程总公司广西南宁530012摘要:沥青混凝土路面具有强度高、行车平稳、无扬尘、无振动和噪声小等优点,且坚实、耐久、良好的抗滑性和平整度、稳定度好,因而在我国高等级公路建设中得到了广泛应用。本文通过广西高速公路沥青混凝土路面工程,谈谈沥青混凝土路面施工的质量控制措施及施工应注意的问题。关键词:沥青混凝土路面施工控制沥青混凝土路面具有强度高、行车平稳、无扬尘、无振动和噪声拌和场设置需要充分考虑场地位置在运输上的经济合理性,场小等优点,且坚实、耐久、良好的抗滑性和平整度、稳定度好,因而在地要宽大、平整,并对环境及周围居民无影响,且不受洪水侵扰。我国高等级公路建设中得到了广泛应用。随着科技的不断发展,许多5、原材料的质量控制新技术、新材料都得到了实际应用,各种规范、标准比较齐全,但从在沥青混凝土路面工程施工的准备阶段,原材料的质量检查应实际施工来看,尚有许多值得探讨的问题,本文通过广西高速公路沥当是质量控制工作的主要内容,因为原材料的质量是影响沥青混凝青混凝土路面工程,谈谈沥青混凝土路面施工的质量控制措施及施土路面质量的根本因素。在这阶段应当对选定的石料、矿粉、沥青按工应注意的问题。照规范进行质量检查,对于不合格的原材料坚决不允许使用。同时,一、施工前的准备工作对石料、矿粉的选定还须考虑到采石场的产量,沥青混凝土路面施工1、熟悉设计图纸,招标文件及合同规定具有大规模、机械化施工的特点,日生产量大,如果因为原材料的供为合理确定施工计划打下基础。应不足而影响施工日进度,这实际也对沥青混凝土路面的质量造成2、人员配置影响。在此基础上方可进行沥青混合料的配合比设计工作。而对沥青沥青混凝土路面施工时各工序相互联系非常紧密,人员配置都混合料的配合比设计必须进行同步验证,需要强调的是沥青混合料应是双班制。的配合比设计一经确认便不得随意更改,应严格按照沥青混合料的3、沥青混凝土配合比设计配合比设计确定的石料、油石比、级配生产施工。由工地试验室准备原材料,送到业主指定的专业试验室去做。6、基层表面的清理与检查4、拌和场设置施工前用扫帚等工具清扫路面基层表面,要达到干燥、清洁、无施工时架立Ib20型钢作中柱支撑。影响盾构空推过暗挖段的施工进度和隧道成形质量,如果渣土密封(3)隧道开挖时应严格控制开挖循环进尺,控制在范围之内,效果良好将减少吹填豆砾石量,管片背后充填可以直接通过同步注钢架拱脚进行认真处理,垫槽钢和安设锁脚注浆锚管加固。浆来完成。回填的渣土类型选择合适,可以减少盾构机出土量。减少出(4)仰拱及时施作,尽早施工二次衬砌以尽量减少区间隧道的变土量有两方面好处,一方面,在盾构机刀盘前方需要回填的渣土将减少;形,以达到控制地层产生过大变形和保证既有建筑物的安全。另一方面,可以减少盾构推进出土工序,将节约大量时间。渣土的干湿、(5)左、右线隧道施工开挖面应错开50m及以上的安全距离。对粒径、孔隙率、黏聚力和颗粒成分等,将影响土的堆积效应。选择回填的软弱土柱厚度过小地段,先施工隧道需完成二衬衬砌,达到30m及以渣土,一方面要能在刀盘前密封;另一方面要减少渣土对刀盘的粘结,防上的长度后,进行后施工隧道的施工,确保施工安全。止在土仓中结泥饼、卡刀盘、土仓压力过高、增加出土量等。(6)隧道采用人工或机械开挖,减少对地层的扰动。3.矿山法断面尺寸控制(7)施工过程中对隧道开挖支护和房屋结构加强监控量测。隧道的开挖断面要满足盾构机安全平稳通过。考虑围岩的类型采用这种矿山法施工方法,一方面缩短了工期,使盾构机能快速和施工误差,并设置盾构机导台。在施工暗挖段,除了注意施工安全通过不良地质部分,降低工程成本;另一方面对不良地质开挖工作量外,还要特别控制好隧道的中心线,隧道的超挖、欠挖。在矿山法施工的减少直接降低了刀具磨损程度,避免不良地质区掘进过程中频繁段,每次爆破清渣完成,钢筋格栅架立前,进行断面检查,对超挖和欠挖开仓换刀,有效降低了施工风险,确保工程安全顺利进行。(尤其是欠挖)进行处理,应保证初期支护后的隧道净空。初期支护施五、矿山法施工关键部位质量保证工必须要达到预期目的,由于初支后暂不进行二次衬砌施工,所以要1.钢筋混凝土导台施工质量加强监控量测,及时采取措施防止隧道变形,保证盾构通过限界。采用矿山法施工方法通过硬岩段,必须在盾构机到达前,完成矿六、结束语山法隧道开挖并做好空推段导台、端头墙等准备工作。导台的高程、总之,矿山法作为区间隧道暗挖施工的常用工法,在中、微风化层弧度、中心线等是盾构能否安全推进的关键因素。导台施工质量不和不适于盾构法施工地段仍是经常被选用。采取合理的开挖支护方好,盾构机的姿态难以控制,盾尾间隙变化大,将直接影响管片的拼装,法,保证施工生产的顺利进行,顺利通过了重要建筑物段和小净距段。盾尾间隙过小,管片和盾尾刷会拉坏。导台的质量不高,还可能导致卡参考文献:刀盘。在盾构空推前,应重点检查导台的高程、弧度、中心线等,如果不[1]王建山,盾构穿越矿山法隧道施工工法[J].山西建筑,2010,20符合设计要求,要立即进行处理,否则会影响盾构机的步进。[2]石文广,简述盾构拼装管片过矿山法隧道施工[J].山西建筑,2008,302.堆土效应[3]曾毅,地铁矿山法隧道施工过程中的接口处理[J].地下工程与回填的渣土松散,自稳能力差,渣土能否充满整个隧道面将直接隧道,2008,01186城市建设췲랽쫽뻝