蘇紹濤 崔 碩
1 北京安捷工程咨詢有限公司 北京 100032
2 沈陽地鐵集團有限公司安監(jiān)處 遼寧 沈陽 110000
正文:
前言:我國許多城市在大力建設地鐵,各個地區(qū)一般會存在特殊地質(zhì),影響地鐵施工。常見的特殊地質(zhì)有地面沉降、地裂縫、巖溶等等。為了我國地鐵交通建設事業(yè)的發(fā)展,下文分析和研究特殊地質(zhì)下的地鐵施工技術(shù)。
不良影響:
地鐵建設過程中需要挖坑,在挖坑的過程中可能會遇到巖溶地質(zhì),這類地質(zhì)危險系數(shù)較高,地表比較脆弱,地下水會伴隨著施工過程涌出,給地鐵建設增加了難度。另外對于高架線路而言,溶洞會影響樁基的承受能力,樁基因長久受力可能會發(fā)生斷裂現(xiàn)象。另外巖溶地質(zhì)還會引起樁基倒塌和破裂等問題。
地鐵施工技術(shù):
在進行地鐵工程施工之前,應該采用工具去探測地質(zhì)情況,確定巖溶洞分布位置。如果地鐵建設不能避開巖溶洞,可以根據(jù)巖溶洞的大小、位置、水文等實際情況推出處理方式。首先在巖溶洞較小的情況下,可以采用填補的方式解決問題,將巖溶洞補嚴即可;對于較大的巖溶洞,可以利用橫梁、拱橋的方式去避開巖溶洞,技術(shù)人員還可以利用石塊堵住巖溶洞,確保萬無一失;如果巖溶洞周圍不太穩(wěn)定,那么應該先做加固處理,再進行下一部施工;最后如果遇到特別大的巖溶洞,應該利用洞底支柱方式解決問題。
不良影響:
活動斷裂地質(zhì)表層比較脆弱和活躍,容易造成斷裂,且斷裂的兩個巖層之間活性不一致,容易導致地鐵施工挖出的隧道出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,在給現(xiàn)場施工人員帶來安全隱患同時還會影響地鐵施工進程,如果不處理該問題,即使地鐵建設完畢,日后也會發(fā)生結(jié)構(gòu)斷裂情況。
地鐵施工技術(shù):
地鐵建設應該避開活動斷裂地帶,如果不可避免,地鐵施工負責人應該檢測該地帶地鐵建設的可行性,對活動斷裂地質(zhì)的厚度、規(guī)模以及附近地震源頭進行勘查。
不良影響:
地鐵施工過程中挖隧道是主要工作環(huán)節(jié)之一,受地質(zhì)地貌影響,隧道里面的高低情況不一致,地面沉降較為夸張的情況下,容易引起隧道滲水和漏水。同時因為地面沉降差異較大,造成隧道水準點測量下沉,相關(guān)負責人若不及時做好調(diào)整,則無法貫通全隧道。
地鐵施工技術(shù):
首先要了解造成地面沉降的原因,一般有兩方面原因,第一是過度抽取地下水導致地面沉降;第二是城市建筑建設導致地面沉降。為了解決這方面問題,需要地鐵施工人員采用一些施工技術(shù)。首先要記錄好地面沉降的實際情況,通過監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄推測地面沉降的發(fā)展方向,確定是否有更嚴重的趨勢,如果沒有則可以繼續(xù)施工,如果有則最好避開該地質(zhì);其次應當控制好地面沉降區(qū)域的地下水開采情況,減少地面城市建設開采地下水的次數(shù),地面建設如需使用地下水,可以換區(qū)繼續(xù)抽??;最后政府相關(guān)部門應該培養(yǎng)該區(qū)域人員的安全意識,提前做好防災措施。
不良影響:
地裂縫地質(zhì)會對地鐵建設造成許多不良影響,首先地裂縫地質(zhì)的活動會造成地鐵隧道變形,嚴重情況下會造成地鐵軌道變形,給地鐵運行帶來安全隱患;其次地裂縫的變形超過了地鐵建設的承受能力,會造成隧道墻邊和頂部開裂,地下水更容易滲入隧道,導致
地鐵施工技術(shù):
地鐵建設遇到這種情況,一般會先調(diào)整地鐵線路,盡量遠離地裂縫地質(zhì),從根本上杜絕災害發(fā)生,如果地鐵線路無法避開地裂縫地帶,應該采取一些措施緩解地裂縫地質(zhì)帶來的危害。
首先應該控制地裂縫地帶的活動強度;其次除了在地裂縫地帶做好防護措施以外,還要在地裂縫地帶周圍做好防護措施,避免地裂縫地質(zhì)變形影響到周圍環(huán)境,給地鐵建設帶來不便。
不良影響:
采空區(qū)不利于地鐵施工,采空區(qū)域容易發(fā)生地面塌陷情況,影響地鐵建設的進程。所以在施工之前應該確定采空區(qū)的范圍以及采空區(qū)的具體深度,為地鐵施工做好準備。
地鐵施工技術(shù):
不同地區(qū)的采空區(qū)地質(zhì)情況和地鐵施工內(nèi)容不一樣,所以應該針對實際情況采取不同的方法。首先應該建立地表排水系統(tǒng),避免地表水滲到地下;然后地表薄弱地區(qū)應該做好加固處理,一般施工方會鉆洞,沿著洞口灌入水泥達到加固的目的,同時附近的建筑應該做好防震措施,避免受地震影響導致整體塌陷;接下來應該做好采空區(qū)填充工作,將采空區(qū)部分填充嚴實,一般采空區(qū)的填充材料為石塊;做好以上操作之后最好在表層進行混凝土澆筑,讓采空區(qū)區(qū)域更加穩(wěn)固,預防地面塌陷現(xiàn)象發(fā)生;最后針對塌陷較大的采空區(qū),應該設立拱橋或者利用其它方式避開或跨越該采空區(qū)。
不良影響:
砂土液化指沙土受地下水侵蝕,含水量豐富,沙土整體成液狀。根據(jù)地震災害調(diào)查發(fā)現(xiàn),如果地震強度大,地表運動強烈,沙土會容易液化。沙土液化地質(zhì)的承受能力較差,地鐵車輛比較重,如果停留在沙土液化地質(zhì)上,地表會下凹。此外沙土液化還會影響到地鐵隧道結(jié)構(gòu),受震感影響會造成塌方事故。
地鐵施工技術(shù):
預防沙土液化的措施分為幾個方面,首先地鐵建設路線設計應該避開容易發(fā)生沙土液化的地區(qū),所以在規(guī)劃路線之前,可以派遣地質(zhì)勘查人員去現(xiàn)場檢測地質(zhì)情況,確認是否符合地鐵建設的條件;其次沙土液化的程度可以降低,地鐵施工單位可以在沙土液化區(qū)域填充干燥土壤,并做好混凝土澆筑,讓地表更為嚴實;最后地鐵施工單位可以設立沉降區(qū)域,將沙土液化地質(zhì)隔離開。
不良影響:
地鐵施工挖隧道過程中遇到風化巖地質(zhì)容易發(fā)生崩塌事故,風化巖遇水容易軟化,穩(wěn)固性和承受能力都不強。
地鐵施工技術(shù):
風化巖地質(zhì)的最佳處理方式便是人工破開風化巖。首先在風化巖上噴上改變風化巖性質(zhì)的混合液,然后再使用專業(yè)工具破開風化巖。
隨著國家科學技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展,興修地鐵是完善現(xiàn)代交通事業(yè)的重要方式,地鐵施工過程中可能會遇到各種地質(zhì),為了保證地鐵建設順利進行,應該提前做好措施應對各種突發(fā)狀況。