陸近濤
江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院(226007)
修建地鐵是完善構(gòu)建城市交通體系的有效途徑。地鐵車站施工時,往往受到施工場地、城市交通和周圍環(huán)境等因素的影響,加大了地下工程施工難度。而逆作法在施工場地窄、人口密度大的環(huán)境中有明顯優(yōu)勢,目前已經(jīng)普遍用于地鐵車站修建中,成為最基礎(chǔ)的施工技術(shù)。
地下連續(xù)墻具有承載水土壓力、豎向承重、防水截滲等功能,在地下工程圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用廣泛,其中連續(xù)墻成槽是最主要的工序。以杭州市地鐵1號線文化廣場站建設(shè)工程為例,該施工場地障礙物較多,存在埋深不一的問題,可利用HS843HD成槽機進行成槽施工。利用機械設(shè)備的沖擊性能,解決施工中進尺困難、遇到大石塊的問題,并且可通過計算機系統(tǒng)實時監(jiān)測成槽過程中的垂直度,及時處理成槽中出現(xiàn)的偏差,確保工程順利展開,達到垂直度規(guī)定要求[1]。從現(xiàn)階段地下連續(xù)墻成槽施工技術(shù)研究情況來看,成槽機械設(shè)備功能的完善極大程度提高了成槽效率和精度,但還存在較大改進空間。一方面,在機械設(shè)備應(yīng)用上,要針對不同地層選擇需要的設(shè)備,不能保證機械設(shè)備的廣泛使用,因此在成槽機械研發(fā)時,要注重設(shè)備能適用于不同地質(zhì)條件。另一方面,目前成槽設(shè)備使用和維修成本較高,如使用廣泛的機械洗槽機設(shè)備,成本昂貴且后續(xù)維修費用高。要想充分發(fā)揮成槽設(shè)備在地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢,需要挖掘相關(guān)設(shè)備潛力,突出機械裝置的技術(shù)優(yōu)勢。
將逆作法應(yīng)用在地鐵車站修建施工中,應(yīng)注意中間支撐柱施工的規(guī)范性和有效性,對支撐柱高程、垂直度、平面位置提出嚴(yán)格要求,因此實際施工中要保證中間支撐柱定位和安裝精確度。以往中間支撐柱位置調(diào)試方法主要包括糾正架法、HPE液壓垂直插入法、導(dǎo)向套筒法等。我國逆作法鋼管柱調(diào)垂方法是依靠調(diào)垂設(shè)備調(diào)節(jié)鋼管垂直度,這些設(shè)備大多設(shè)置在地下深處,安裝和拆除難度較大。針對上述問題,有學(xué)者提出以激光定位為基礎(chǔ)的逆作法鋼柱間接法調(diào)垂方式,將鋼管柱和調(diào)垂平臺組合在一起放在地面,利用液壓為動力,通過計算機系統(tǒng)自動調(diào)整平臺垂直度,將鋼管柱垂直度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。該施工技術(shù)操作性強,施工效率高,調(diào)垂精度高,已經(jīng)在地鐵車站修建中取得廣泛應(yīng)用。實際施工中,通常將鋼管柱直接插入基礎(chǔ)樁中,實現(xiàn)中間樁柱一體化。
深基坑土方開挖施工是地下工程中最主要的部分,開挖效率在一定程度上影響工程進度。因此,研究學(xué)者對如何提高土方開挖效率進行大量研究。如在廣州云外倉儲江燕路項目中,摒棄了傳統(tǒng)的桁架吊車或棧橋出土法,減少開挖預(yù)留口,利用坡道和永久車道相結(jié)合作為出土通道,將土方車開到取土面裝車,開挖出土效率明顯提高。在狹長形基坑施工中,由于預(yù)留洞口距離長,并且開挖土方支撐和運輸空間的沖突,造成施工效率低下。為了提高施工效率,目前在土方工程中提出通道式施工工藝。這一開挖方式是指首先在基坑中間部分挖土,形成一條作業(yè)通道,之后在遠(yuǎn)離出土洞口一側(cè)實施分段開挖,同時采取養(yǎng)護措施。這種施工方法相較于推進式開挖工藝,土方開挖及運輸效率提升了40%,取得較明顯的經(jīng)濟效益。通常情況下,土方開挖運輸中利用挖掘機轉(zhuǎn)運、龍門吊等方法,但受到場地限制,難以將土輸送到地面。因此,在土方施工領(lǐng)域再次提出中繼轉(zhuǎn)運土臺出土技術(shù),解決了施工難題。
隨著施工設(shè)備、施工管理和技術(shù)的不斷進步,深基坑逆作法施工工藝水平有明顯提高。未來技術(shù)人員將研發(fā)操作簡單、實用性強的施工機械,促進施工工藝的創(chuàng)新和優(yōu)化。在保證施工組織合理、施工技術(shù)科學(xué)的情況下,能充分發(fā)揮逆作法在地鐵車站建設(shè)施工中的應(yīng)用優(yōu)勢。