摘要:某地鐵項目包括一個車站和長江雙線隧道,沿線水下環(huán)境和地質(zhì)條件相對復(fù)雜。文章從地質(zhì)條件、施工對象、施工關(guān)鍵點等方面進行分析和論述,針對可能出現(xiàn)問題提出相應(yīng)對策,為項目順利實施提出合理化建議。
關(guān)鍵詞:過江地鐵;區(qū)間隧道;車站;施工管控 文獻標識碼:A
中圖分類號:U231 文章編號:1009-2374(2015)21-0186-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.093
某地鐵項目包括一個車站和長江雙線隧道,其中盾構(gòu)區(qū)間長約3013m;涉及沿線諸多建筑物、街道、長江大堤等。工程項目規(guī)模宏大,涉及面廣。本文從地質(zhì)條件、施工對象、施工關(guān)鍵點等方面進行分析和論述,針對可能出現(xiàn)問題給出相應(yīng)對策,為項目順利實施提出合理化建議。
1 隧道過江及沿線水下環(huán)境和地質(zhì)條件相對復(fù)雜
1.1 隧道地質(zhì)條件復(fù)雜
區(qū)間隧道施工,盾構(gòu)距離基巖面較近,不排除隧道可能局部侵入泥巖巖層。穿越的地層富含地下水,其上部江中的水頭壓力較大,故易引起突涌水和流沙,而導(dǎo)致洞頂上部坍塌,江水倒灌。因此要求盾構(gòu)機的密封性和抗?jié)B能力應(yīng)適應(yīng)本工程所處的飽和粉細砂、粉砂地層,同時還要能滿足開挖風化基巖的需要。盾構(gòu)掘進過程中還將可能遇到上軟下硬的情況,要具備良好的調(diào)整控制能力。
1.2 車站環(huán)境復(fù)雜影響因素多
隧道兩端屬鬧市區(qū),高層建筑物、地下管線較多,因此要注意盾構(gòu)通過時地面的沉降、建筑物偏斜位移、管線安全等,施工控制難度高,對道路、管線、建筑物及周圍環(huán)境的影響極大。車站雖然位于城市次干道之下,但地下管線的遷移仍會對周圍居民、單位等造成一定程度的不利影響;車正好位于路堤下,該站兩側(cè)有生活小區(qū)、小學(xué)及一些臨街商業(yè)用房,造成一定的施工難度和干擾。加之兩端均有盾構(gòu)始發(fā),都需預(yù)留盾構(gòu)工作井及管片生產(chǎn)加工及養(yǎng)護和堆場,所占場地較大,因此如何合理有序安排規(guī)劃該區(qū)域施工至關(guān)重要。
2 關(guān)鍵工序施工對策
2.1 區(qū)間隧道施工控制
穿越長江的隧道是本項目極其主要的關(guān)鍵內(nèi)容,且隧道是雙線并行,長度達3013.4m,深達江底-34.0m高程,長度大,縱坡長,江底地層復(fù)雜,水壓大,施工難度大,對盾構(gòu)設(shè)備施工要求高,工期緊。
2.1.1 盾構(gòu)施工控制。盾構(gòu)機選型必須結(jié)合地質(zhì)條件充分論證;盾構(gòu)機拼裝、調(diào)試、保養(yǎng)應(yīng)嚴格執(zhí)行設(shè)備的相關(guān)規(guī)定要求;確保盾構(gòu)機推進路線及姿態(tài)的精確性和盾構(gòu)推進速度的適時控制;同步跟蹤注漿和壁后二次注漿的有效控制;盾構(gòu)管片鋼模制作的精確度;盾構(gòu)管片生產(chǎn)質(zhì)量的控制;盾構(gòu)管片拼裝質(zhì)量的控制;管片間止水條安裝質(zhì)量的控制;初期支護的有效實施和噴射混凝土質(zhì)量控制;外包防水施工質(zhì)量控制以及混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制等。
2.1.2 關(guān)于盾構(gòu)管片的生產(chǎn)和堆放場地的建議。在盾構(gòu)掘進前,應(yīng)做到提前生產(chǎn)約200~300環(huán)的管片,正常后的管模堆儲數(shù)量應(yīng)結(jié)合總進度計劃決定。一個城市地鐵建設(shè)將延續(xù)15~20年之久,而目前隧道襯砌的管片是由各標段的承包商自行建廠自產(chǎn)自用,當一條線路分成若干標段以后,勢必由數(shù)個承包商施工,也要建立數(shù)個管片廠,施工結(jié)束,工程隨即撤除或轉(zhuǎn)移到另一區(qū)間標段,另行重建,重復(fù)花費了建設(shè)資金,原來已經(jīng)熟練的生產(chǎn)流程及生產(chǎn)管理又要從頭再來,既不經(jīng)濟,而且質(zhì)量并不穩(wěn)定,對工程進度也有一定的影響,生產(chǎn)噪音以及環(huán)境保護對居民的影響,均不容忽視。因此,建議在市區(qū)各處設(shè)立管片生產(chǎn)的專業(yè)工廠,類似商品混凝土一樣,委托專業(yè)廠家向各標段供應(yīng)商品化的管片,使之逐漸走向市場化應(yīng)該是可行的,對于管片的生產(chǎn)質(zhì)量是有利的。
2.2 車站圍護結(jié)構(gòu)施工控制
車站及風井圍護結(jié)構(gòu)的施工是主體工程地鐵車站能否如期順利施工的關(guān)鍵,其質(zhì)量及進度必須嚴格認真合理安排。城市地鐵工程的施工均在地下進行,但一些項目又必段采取明挖方法進行施工,因此周邊邊坡的穩(wěn)定直接關(guān)系到車站周邊建筑群、房屋乃至居民的出行安全等,圍護結(jié)構(gòu)或支撐失穩(wěn)都將給工程帶來災(zāi)難性的后果,杭州地鐵的事故即是前車之鑒,應(yīng)引以為戒、高度重視。沒有質(zhì)量也就沒有進度可言。不論是主體結(jié)構(gòu)或附屬結(jié)構(gòu)每一個質(zhì)量環(huán)節(jié)都不容忽視。
本工程連續(xù)墻的關(guān)鍵是做好槽孔分期澆筑間混凝土的接縫質(zhì)量,應(yīng)合理選擇墻段接縫處的止水結(jié)構(gòu)。根據(jù)類似工程的經(jīng)驗,建議采用工字鋼止水接頭形式,可有效增加連續(xù)墻的抗?jié)B能力。此法是在一期槽孔成槽后,在兩端插入比槽孔略深的工字鋼,設(shè)法固定,靠二期槽孔的一面用砂礫石回填,然后澆筑一期槽孔混凝土;待混凝土凝固后用高壓水沖去接頭處回填的砂礫,之后進行二期槽孔的施工;最后工字鋼被埋設(shè)在兩期墻段的接縫之間,形成良好止水。
2.3 車站施工控制
2.3.1 土方開挖施工。車站、風道、風井、盾構(gòu)井的土方全部是采用明挖法或半蓋挖法施工,在確保圍護結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的前提下,要特別注意開挖方式和開挖程序,否則不均衡的開挖將導(dǎo)致圍護墻的不均勻受力,造成破壞事故的發(fā)生,承包商也應(yīng)認真編制詳盡的施工組織設(shè)計和施工措施,以確保基坑的開挖安全和質(zhì)量,為后續(xù)主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑工作創(chuàng)造良好的施工條件和空間。
2.3.2 車站兩端的盾構(gòu)井旋噴樁施工。車站兩端的盾構(gòu)井旋噴樁施工工作量大,持續(xù)時間長。因此承包商設(shè)備的選型、配置、數(shù)量、備品備件、施工技術(shù)水平能力都直接關(guān)系到本工程的成敗。除此之外,還有風井的圍護墻—混凝土連續(xù)墻及墻下的帷幕灌漿,根據(jù)招標文件提供的資料顯示,隧道過江后一側(cè)的風井維護墻深達78.1m,厚1.5m,另一側(cè)風井墻體也深達51m,厚1.2m。如此深厚的混凝土連續(xù)墻施工進度控制必須制定嚴密的施工組織設(shè)計及嚴格認真細致的措施計劃和質(zhì)量保證措施,雖不占關(guān)鍵線路工期,但對其施工難度應(yīng)引起高度重視,開工之初就應(yīng)著手實施。
2.3.3 基坑基礎(chǔ)面應(yīng)及時封閉。根據(jù)該地區(qū)淺層地質(zhì)情況,黏土開挖量將占大多數(shù),呈飽和、可塑狀態(tài);施工期間,基坑內(nèi)受雨水、外來水、施工用水的影響,安全文明施工難以保證,且影響施工質(zhì)量和進度。為改善對工程實體和城市環(huán)境的影響,建議在基坑開挖到保護層后,在分區(qū)分塊清理基礎(chǔ)面保護層達到建基面時,及時分區(qū)分塊封閉,封閉措施可采用澆薄層混凝土和噴射砂漿或噴射混凝土等。endprint
2.3.4 主體工程土建混凝土澆筑施工。這是地鐵工程百年大計的根本,混凝土質(zhì)量的好壞優(yōu)劣,以及防水效果,都直接影響地鐵長期有效的安全運行,建筑材料的質(zhì)量控制要求和強度的監(jiān)測,施工工藝及措施等將是質(zhì)量控制的關(guān)鍵?;炷恋臐仓半[蔽驗收要到位,特別注意模內(nèi)垃圾、泥土和油污等雜物要清除,做好澆筑準備工作,同意澆筑后才能進行;混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行,因故必需間歇時,檢查承包商控制好間歇時間;檢查混凝土澆筑時的振搗情況,振搗必須密實,不得漏振;檢查混凝土在初凝前的收漿抹平處理。如一次澆筑量比較大,需提前與商品混凝土供應(yīng)廠家召開協(xié)調(diào)會議,確?;炷烈淮螡仓轿?,保證施工質(zhì)量。
3 加強工程施工測量控制
工程施工測量控制是整個工程質(zhì)量控制的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),對整個工程總目標的實現(xiàn)具有極其重要的影響。地鐵工程是地下線狀工程,按單位工程進行分標段招標施工,不僅相鄰標段存在聯(lián)系測量控制問題,單位工程也存在地面至地下的聯(lián)系測量控制問題,而且每一工程部位、每道工序都存在放樣和檢測的問題;暗挖及盾構(gòu)隧道施工還要把測量點引入洞內(nèi),測量難度較大;盾構(gòu)推進進度快,對測量精度要求十分嚴格;及時發(fā)現(xiàn)問題及時糾偏。
4 提前做好拆遷與地下管線拆移改線工作
根據(jù)本工程車站與區(qū)間隧道的布置情況,應(yīng)適時啟動單位、居民拆遷與地下管線的拆移改線工作。由于地下管線均系市政工程,應(yīng)協(xié)調(diào)市政相關(guān)部門盡快處置,尤其是對于排污管道、光纜、電信、燃氣、自來水等與市民息息相關(guān)的、專業(yè)性較強的設(shè)施設(shè)備。單位和居民拆遷是涉及市民切身利益的大事,不是一蹴而就的,要盡早開始,否則一旦承包商進場后因拆遷而延誤工程工期,因而要特別關(guān)注“釘子戶”事件的發(fā)生,人的疏解更甚于交通疏解。
5 結(jié)語
由于工程條件與施工條件復(fù)雜,建議業(yè)主組織建立由業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理及承包商有關(guān)人員組成的《地質(zhì)預(yù)測預(yù)報及工程處理領(lǐng)導(dǎo)小組》;在盾構(gòu)掘進及基坑圍護開挖施工中及時收集整理分析變形及地質(zhì)信息,深入現(xiàn)場組織指導(dǎo)施工。建議業(yè)主組織成立防治地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)警體系,制定應(yīng)急機制及應(yīng)急預(yù)案措施,在組織資源、操控措施上給予保證,必要時啟動響應(yīng),防止或減輕災(zāi)害程度,保證工程建筑物穩(wěn)定及施工人員安全。
參考文獻
[1] 蔡偉才.質(zhì)量控制在地鐵工程項目管理中的作用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009,(3).
[2] 朱旬.關(guān)于地鐵施工技術(shù)控制問題與措施的探究[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,(22).
[3] 李俊鋒.復(fù)雜地質(zhì)地鐵施工技術(shù)淺談[J].科技視界,2014,(36).
[4] 吳江.地鐵施工中盾構(gòu)法應(yīng)用技術(shù)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,(4).
[5] 萬凱.地鐵施工風險的控制與管理探討[J].科技與企業(yè),2014,(22).
作者簡介:陸勇(1980-),男,湖北公安人,湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,工程師,研究方向:土木工程、職業(yè)教育。
(責任編輯:王 波)endprint