王占權(quán)
摘? ? 要:本文結(jié)合地鐵暗挖車站施工保護(hù)技術(shù)的PBA工法進(jìn)行分析。洞樁法在地鐵暗挖車站施工中的廣泛應(yīng)用提高了地鐵工程施工質(zhì)量,解決了松散軟弱地層大面積地下開(kāi)挖興建工程的技術(shù)難題?;诖耍恼玛U述了地鐵暗挖車站PBA工法應(yīng)用的主要特征,對(duì)地鐵暗挖車站PBA工法的施工技術(shù)要點(diǎn)及其管理進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:地鐵暗挖車站;PBA工法;應(yīng)用;特征;施工技術(shù)要點(diǎn);管理
1? 地鐵暗挖車站PBA工法應(yīng)用的主要特征
PBA工法即洞樁法,其工作原理是利用小導(dǎo)洞和樁、梁技術(shù)在對(duì)地層不產(chǎn)生較大干擾的情況下,在地下形成的一種小框架支護(hù)體系。完成大弧拱口拱,就可以形成大框架支護(hù)體系,在支護(hù)體系的保護(hù)下就可以順利開(kāi)展地鐵等地下工程施工。其特征表現(xiàn)為:
(1)安全性高:地鐵等地下工程施工中最大的制約因素就是安全問(wèn)題。洞樁法的工作原理是利用支護(hù)體系形成保護(hù)作用,在地鐵施工中以樁作為支護(hù),可以有效提高工程的安全性和穩(wěn)定性,避免多次開(kāi)挖引起的地面沉降,對(duì)地鐵施工順利進(jìn)行具有重要作用。除此之外,由于洞樁法對(duì)地下結(jié)構(gòu)層數(shù)的限制比較少,可以對(duì)工程附近建筑物形成保護(hù)作用,避免周圍建筑遭受破壞,具有非常更高的安全性;(2)工程量少:地鐵施工是一個(gè)大工程,將洞樁法合理應(yīng)用于地鐵施工中,可以有效減少拆除臨時(shí)工程量,對(duì)減少整體工程量,縮短工期,減少投資成本具有十分重要的意義;(3)機(jī)械化程度高。地下空間比較復(fù)雜,機(jī)械化操作難度比較大,合理應(yīng)用洞樁法,在地下空間形成樁、梁以及拱承載體系,就會(huì)形成一個(gè)較大的施工空間,對(duì)提高施工機(jī)械化程度和加快施工進(jìn)度有利。
2? 地鐵暗挖車站PBA工法的施工技術(shù)要點(diǎn)分析
2.1? 導(dǎo)洞開(kāi)挖技術(shù)要點(diǎn)分析
導(dǎo)洞開(kāi)挖技術(shù)要點(diǎn)主要表現(xiàn)為:(1)開(kāi)挖前,工程人員應(yīng)當(dāng)明確安排導(dǎo)洞的開(kāi)挖順序,嚴(yán)格按照“先上后下,先外后內(nèi)”的原則進(jìn)行導(dǎo)洞開(kāi)挖作業(yè);(2)要利用監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖現(xiàn)狀和參數(shù),工程技術(shù)人員利用監(jiān)控系統(tǒng)反饋的信息,及時(shí)調(diào)整作業(yè)參數(shù)和施工方法,以便更好地指導(dǎo)施工作業(yè);(3)下導(dǎo)洞超前上導(dǎo)洞的距離應(yīng)控制在15m左右,無(wú)論各導(dǎo)洞間是橫向還是縱向,都應(yīng)拉開(kāi)一定的差距,預(yù)防相互干擾;(4)小導(dǎo)洞臺(tái)階的開(kāi)發(fā)應(yīng)當(dāng)快捷迅速,盡量減輕低地層的干擾度,并建立支護(hù)形成閉環(huán),避免導(dǎo)洞變形或沉降。
2.2? 導(dǎo)洞鉆孔樁技術(shù)要點(diǎn)分析
導(dǎo)洞鉆孔樁施工技術(shù)要點(diǎn)表現(xiàn)為:結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件,選擇恰當(dāng)?shù)你@機(jī),并改良現(xiàn)有鉆機(jī),以提高成孔質(zhì)量和成孔效率。合理確定鉆樁順序,重視對(duì)水下混泥土施工質(zhì)量的控制。鉆孔樁采用擊鉆成孔的方式,如果樁間距過(guò)小,在擊鉆成孔的過(guò)程中,就可能會(huì)影響臨近已成孔的質(zhì)量。因此,有必要利用改型鉆機(jī),按照由內(nèi)而外跳開(kāi)施工的順序進(jìn)行鉆孔樁作業(yè)。此外,由于水下混泥土灌注作業(yè)需要分節(jié)吊裝并連接鋼筋籠,施工時(shí)間長(zhǎng),容易出現(xiàn)沉碴過(guò)厚或坍孔等問(wèn)題,所以,可以采用高壓風(fēng)或者泵清孔的手段處理。科學(xué)布置現(xiàn)場(chǎng),文明施工。導(dǎo)洞內(nèi)空間本就狹小,在作業(yè)過(guò)程中,還需要鋪設(shè)道路、安置管線、各類鉆機(jī)設(shè)備和泥漿箱等設(shè)施設(shè)備。因此要縱向分布作業(yè)設(shè)施設(shè)備,并劃分道路與作業(yè)區(qū)。樁成孔后和混凝土灌注后,要及時(shí)清除積水、浮漿和剩余的混凝土。
2.3? 主體結(jié)構(gòu)扣拱技術(shù)要點(diǎn)分析
主體結(jié)構(gòu)扣拱施工時(shí),要注意不要破壞雨污水管,確保防滲防漏。主體結(jié)構(gòu)扣拱技術(shù)是:采取分部開(kāi)挖法進(jìn)行主拱施工,以此控制扣拱跨度,有效縮短作業(yè)時(shí)間,使開(kāi)挖地層盡快閉合成環(huán)??酃笆┕そ咏黧w結(jié)構(gòu)頂部管線時(shí),需要進(jìn)行超前水平探孔施工,以掌握施工前方位置的水文地質(zhì)情況。如果前方位置有殘留水,就需要利用水平探孔排水。另外,要高度重視施工安全和質(zhì)量監(jiān)測(cè),重點(diǎn)監(jiān)測(cè)主體結(jié)構(gòu)頂部拱頂和管沉降距離,一旦發(fā)現(xiàn)沉降高度超過(guò)最低限值,就必須采取超前支護(hù),增設(shè)臨時(shí)支撐,優(yōu)化施工方案等緊急措施,避免施工安全事故。
2.4? 逆作結(jié)構(gòu)防水和混凝土澆筑技術(shù)要點(diǎn)分析
在縫隙處進(jìn)行逆作結(jié)構(gòu)施工時(shí),受作業(yè)空間限制,很容易出現(xiàn)縫隙防水質(zhì)量差、防水板保護(hù)困難和防水板位置預(yù)留困難等問(wèn)題。對(duì)于逆作結(jié)構(gòu)的混泥土澆筑和防水問(wèn)題,可以采取以下措施解決:第一、留出足夠施工縫隙,縫隙形狀最好呈斜縫或臺(tái)階狀,以便混泥土澆筑作業(yè)的澆灌和搗振,確?;炷嗤林?shí);第二、按照“多道設(shè)防”原則防水,利用預(yù)埋注漿管和遇水膨脹嵌縫膠等手段對(duì)逆結(jié)構(gòu)進(jìn)行防水處理。
2.5? 交叉口施工技術(shù)要點(diǎn)的分析
交叉口施工是地鐵修建中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題,施工難點(diǎn)在于該位置荷載轉(zhuǎn)換復(fù)雜,結(jié)構(gòu)容易失穩(wěn);開(kāi)口跨度大,操作空間小,對(duì)車站整體的施工組織和工期影響大。在實(shí)際作業(yè)中,采用的施工技術(shù)是:第一、交叉口采用組合拱梁結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土拱腳支承在縱梁上,水平梁連接初期支護(hù)格柵,并分配荷載;主拱開(kāi)挖設(shè)置側(cè)向開(kāi)口加強(qiáng)環(huán)與臨時(shí)豎撐,側(cè)向開(kāi)口加強(qiáng)環(huán)拱腳支承在縱梁上。第二、采用5m以上的管棚對(duì)側(cè)向開(kāi)口注漿和加固。開(kāi)挖主拱時(shí),要安設(shè)兩排臨時(shí)豎撐于導(dǎo)洞壁上,主拱支護(hù)開(kāi)挖15m左右即可進(jìn)行交叉口組合拱梁結(jié)構(gòu)施工。
3? 地鐵暗挖車站施工保護(hù)管理的分析
地鐵暗挖車站施工保護(hù)管理主要表現(xiàn)為:(1)做好地鐵暗挖車站施工前期的地質(zhì)勘探、施工方案的設(shè)計(jì)工作。地質(zhì)情況不如地表一目了然,地下的水文、土質(zhì)、障礙物等都需要認(rèn)真仔細(xì)地去勘探才能對(duì)實(shí)際情況有所了解,這一環(huán)節(jié)決定著地鐵施工的線路。做好勘探工作后,需層層把關(guān),施工方案要從科學(xué)合理地角度進(jìn)行討論,進(jìn)而到后面的審核和批準(zhǔn),每一步驟都不能疏忽;(2)地鐵暗挖車站施工中采用的方法及輔助工法等要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)則來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)劃、措施和作業(yè)規(guī)程,這些設(shè)計(jì)好后應(yīng)經(jīng)過(guò)上級(jí)部門(mén)和安全監(jiān)理的審核批準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工。在上報(bào)時(shí),每一環(huán)節(jié)步驟都需做到詳細(xì)的交底,保證施工工作的安全進(jìn)行。如在施工過(guò)程中,設(shè)計(jì)發(fā)生變動(dòng)或者更改,也需上報(bào)上級(jí)部門(mén)和安全監(jiān)理,得到確認(rèn)后方可繼續(xù)施工。在施工期間,應(yīng)確保施工機(jī)械的安全運(yùn)轉(zhuǎn),密切觀測(cè)周邊建筑物等的變化情況,依據(jù)變化及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整,保證施工周圍建筑的安全;(3)地鐵暗挖車站施工現(xiàn)場(chǎng)自始至終應(yīng)按照《安全標(biāo)志》等相關(guān)規(guī)定設(shè)置警示標(biāo)志,確保安全施工,在特殊地點(diǎn)如易燃易爆的地方也需放置警示標(biāo)志。考慮周全,按照規(guī)定作好一切安全警示工作,避免危害事故的發(fā)生;(4)作好地鐵暗挖車站施工的應(yīng)急預(yù)案。因?yàn)榈罔F暗挖車站施工具有不開(kāi)放性、復(fù)雜性等特性,因此對(duì)施工工作中可能出現(xiàn)的事故作好應(yīng)急預(yù)案,可以在事故發(fā)生時(shí)有效地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。設(shè)立固定的搶險(xiǎn)單位,做好定期的演練工作。安全監(jiān)理需按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)則條例,作好安全管理的工作,發(fā)揮安全監(jiān)管的重要作用。加強(qiáng)地鐵暗挖車站施工人員的安全意識(shí)。在地鐵暗挖車站施工施工前,需對(duì)工程各個(gè)環(huán)節(jié)的施工人員進(jìn)行系統(tǒng)嚴(yán)格的安全意識(shí)培訓(xùn),不做表面文章,切實(shí)加強(qiáng)施工人員的安全意識(shí),同時(shí)讓施工人員熟知應(yīng)急預(yù)案,確保工程施工的安全。
4? 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,地鐵暗挖車站PBA工法的應(yīng)用,尤其是在非強(qiáng)透水地層中,可以將有水地層轉(zhuǎn)換為無(wú)水和少水的環(huán)境進(jìn)行施工,對(duì)有效避免長(zhǎng)期降水引起的地表沉降具有重要作用,使施工環(huán)境變得更為安全,可以減少投資成本,有利于提高工程經(jīng)濟(jì)效益。
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