地鐵車站工程施工技術(shù)及控制措施探討

地鐵車站工程施工技術(shù)及控制措施探討

Summary：地鐵工程建設(shè)是緩解城市交通壓力、提高居民出行效率的重要手段之一，可有效改善經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與城市空間有限之間的突出矛盾。地鐵工程項(xiàng)目具有建設(shè)規(guī)模大、技術(shù)難度高、施工周期長等特點(diǎn)，極易發(fā)生人員傷亡、設(shè)備毀損、工期延誤等風(fēng)險(xiǎn)。尤其是在施工階段，風(fēng)險(xiǎn)管理難度極大。基于此，本文針對地鐵車站工程施工技術(shù)及控制措施進(jìn)行分析探討。Keys：地鐵車站工程；控制措施；工程建設(shè)效果引言地鐵車站是地鐵工程施工進(jìn)度控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié),其施工進(jìn)度控制效果的好壞對整個地鐵項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)和社會效益具有直接影響。但地鐵車站作為一個非線性復(fù)雜系統(tǒng),影響其施工進(jìn)度的因素具有廣泛性、復(fù)雜性、非線性特點(diǎn)和一定的時空特征,使得對其施工進(jìn)度的預(yù)測準(zhǔn)確性難以保證且進(jìn)度控制難度較大。1.地鐵車站施工影響因素分析影響地鐵車站土建工程施工進(jìn)度的因素眾多,本文采用三階段的系統(tǒng)性綜合分析方法遴選出地鐵車站土建工程施工進(jìn)度的11個主要影響因素。首先參照《地下鐵道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50299—2018)結(jié)合《鐵路工程實(shí)體結(jié)構(gòu)分解指南》(1.0版),利用WBS工作分解結(jié)構(gòu)對地鐵車站進(jìn)行工程分解;隨后以《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)104—2008)為依據(jù),基于課題組參與的地鐵車站項(xiàng)目數(shù)據(jù),以及專項(xiàng)業(yè)界調(diào)研收集所得歷史工程案例資料,并與已有文獻(xiàn)研究成果相對照,識別影響因素;最后與10名業(yè)內(nèi)專家通過專家咨詢,檢驗(yàn)因素全面性與準(zhǔn)確性,其中4名專家來自國內(nèi)高校,均具有15年以上領(lǐng)域研究經(jīng)歷,6名專家來自地鐵建設(shè)投資企業(yè)和施工企業(yè),且同時擁有工程師及以上職稱和10年以上從業(yè)經(jīng)歷,在專家建議下,環(huán)保要求因素被納入最后的因素清單。在以上綜合分析明確地鐵車站土建工程施工進(jìn)度主要影響因素的基礎(chǔ)上,參照行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與已有成果和案例資料分析數(shù)據(jù),提出地鐵車站土建工程施工進(jìn)度的4個主要影響因素與量化標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。表：影響因素量化標(biāo)準(zhǔn)2下穿車站的控制2.1連續(xù)墻的拆除為了促進(jìn)隧道口施工安全的提升，降低已有車站的影響，采取分期分部的方式對地下連續(xù)墻進(jìn)行拆除。分為兩個步驟激進(jìn)行拆除，一期首先對掌子面以上部位進(jìn)行拆除，預(yù)留20cm作為止?jié){墻。對墻體輪廓進(jìn)行造孔，待隧道周圍的墻體與連續(xù)墻體徹底分離后，則可實(shí)施連續(xù)性墻體的拆除。二期拆除過程中，應(yīng)選用風(fēng)鎬拆除的方法。2.2回填與補(bǔ)償注漿的控制初期支護(hù)工作完成后，需要實(shí)施回填注漿，因此必須保證其與圍巖的緊密接觸。采取水泥漿液，注漿壓力為0.4MPa。初期支護(hù)施工時頂部預(yù)埋42型鋼花管，在完成初期支護(hù)以后進(jìn)行二次填充注漿。進(jìn)行二次襯砌之后的回填注漿，目的主要是為了確保拱頂部混凝土的密實(shí)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在拱頂二次襯砌工作中，需要對回填注漿管進(jìn)行預(yù)埋，選用DN42型鋼管作為注漿管，管與管之間的距離為2m，以梅花型的形式進(jìn)行布置，水灰比例為1:1，注漿壓力需控制在0.3MPa。按照現(xiàn)有結(jié)構(gòu)沉降值的實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果，在沉降值和沉降速度接近預(yù)警值時進(jìn)行二次補(bǔ)償注漿。運(yùn)用回填注漿管埋設(shè)新管，根據(jù)實(shí)際的注漿效果，動態(tài)化進(jìn)行補(bǔ)償注漿（注漿壓力≤0.5MPa）。然后對注漿過程中因?yàn)槌两诞a(chǎn)生的孔隙及時進(jìn)行填充3地鐵車站工程施工技術(shù)及控制技術(shù)3.1明挖法明挖法施工簡單，所涉及的施工作業(yè)面相對較多，不會產(chǎn)生過高的施工造價，可以有效地為施工質(zhì)量提供保障。項(xiàng)目管理人員需要針對施工現(xiàn)場的各項(xiàng)條件展開全方位的考察，并通過對明挖法的應(yīng)用落實(shí)基坑開挖施工，從當(dāng)?shù)刂苓叚h(huán)境以及地質(zhì)條件的實(shí)際情況出發(fā)，合理地進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置或采用敞口施工的方法。若開挖的基坑深度較大，并且其地質(zhì)條件存在一定的欠缺，具體的位置處在城市中比較繁華的地段，各類建筑物排列密集，時常會出現(xiàn)交通擁堵的問題，普遍面臨著工作面欠缺的問題，施工人員應(yīng)當(dāng)先科學(xué)、合理地設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)。常見的圍護(hù)方式為地下連續(xù)墻和內(nèi)支撐（鋼筋混凝土支撐、鋼支撐）相組合的方案，針對一些地質(zhì)條件相對較好的區(qū)域，可使用將鋼筋混凝土支撐、三軸攪拌樁止水帷幕及排樁相結(jié)合的形式。如果地鐵車站工程所處的地面有空曠的特點(diǎn)，其開挖的深度較淺，地表不存在過于密集的建筑物，有充足的地面施工空間，施工人員便可以通過對于分級放坡開挖施工方式的應(yīng)用，提升施工質(zhì)量。3.2防水施工車站工程防水是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要求結(jié)構(gòu)與防水密切配合，防水與耐久性相結(jié)合，車站主體結(jié)構(gòu)及其附屬結(jié)構(gòu)均采用以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主、柔性防水層相結(jié)合的防排方式，并輔以附加的加強(qiáng)層，增強(qiáng)防水效果。車站施工縫、誘導(dǎo)縫、穿墻管盒、預(yù)埋件、預(yù)留通道接頭、車站接頭、通道與車站與區(qū)間接頭、樁頭、拐角等細(xì)部構(gòu)造必須加強(qiáng)防水措施。對進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)內(nèi)的滲水在其不會引起周圍地面下沉和影響結(jié)構(gòu)耐久性時可采用針植法高壓化學(xué)注漿進(jìn)行結(jié)構(gòu)堵漏，堵漏困難時可利用離壁溝進(jìn)行疏排。對于施工單位而言，若想真正實(shí)現(xiàn)對防水的技術(shù)管理，應(yīng)當(dāng)有針對性地對車站防水工程施工方案進(jìn)行編制，實(shí)現(xiàn)對防水施工重難點(diǎn)問題的精確定位，有針對性地采取相應(yīng)的預(yù)防措施，合理地進(jìn)行車站結(jié)構(gòu)施工的單元的劃分工作（即施工流水段），盡量避免出現(xiàn)在剪力較大處留設(shè)施工縫的現(xiàn)象。項(xiàng)目管理人員需科學(xué)合理地采取相應(yīng)的誘導(dǎo)縫、后澆帶以及施工縫等防水技術(shù)措施，當(dāng)面臨有較大滲漏隱患的接縫部位時，需事先進(jìn)行注漿管的埋設(shè)。一旦產(chǎn)生滲漏問題，及時采取相應(yīng)的注漿措施進(jìn)行堵漏。在車站主體結(jié)構(gòu)的底板以及頂板位置，不需要對縱向施工縫進(jìn)行設(shè)置，與此同時，項(xiàng)目管理人員還需合理對橫向施工縫的間距進(jìn)行控制，將其控制在20m范圍內(nèi)，確保其所設(shè)置的位置有著較小的受力。3.3豎井及通臨時施工豎井為矩形斷面，內(nèi)凈空為6．0×8．0m，豎井深度為27．334m，采用倒掛井壁法施工。施工前進(jìn)行場地平整，旋噴樁止水。豎井開馬頭門處的橫通道為平頂直墻斷面，凈寬7．0m，凈高1．183～8．821m(隨車站輪廓變化)。橫通道采用門式鋼架進(jìn)洞，鋼架內(nèi)架立車站主體結(jié)構(gòu)初支，初支架立完畢后破除門式鋼架及部分施工豎井側(cè)壁，施工橫通道以外的車站主體結(jié)構(gòu)。在橫通道以外的車站主體拱蓋結(jié)構(gòu)完成后，再施工橫通道內(nèi)二襯扣拱，施作橫通道內(nèi)的車站二襯結(jié)構(gòu)，回填豎井。在車站拱部開挖及結(jié)構(gòu)施工過程中，為充分利用豎井，對臨時豎井方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，延長豎井使用周期，在豎井與主體拱蓋接口處設(shè)置環(huán)梁、預(yù)留接駁器，待車站主體結(jié)構(gòu)下部開挖及結(jié)構(gòu)完成后再對臨時豎井與主體拱蓋接口處結(jié)構(gòu)進(jìn)行封閉，并回填豎井。豎井上部處于人工雜填土和粉質(zhì)黏土、中粗砂地層，下部主要處于強(qiáng)風(fēng)化花崗巖－中風(fēng)化花崗巖－微風(fēng)化花崗巖地層。3.4地鐵隧道變形的影響1)暗挖通道使用“新意法”施工工藝。新意法通過全斷面超前注漿不僅能夠釋放超前核心土上的超限應(yīng)力，還能提高圍巖的承載能力。這樣便可采用大型機(jī)械進(jìn)行全斷面開挖，不僅大大提高施工效率，還能減少對周邊圍巖的擾動次數(shù)，進(jìn)而減小既有隧道的變形量。2)基坑內(nèi)被動區(qū)和暗挖通道可先進(jìn)行地基處理，提高持力層土體物理力學(xué)參數(shù)，從而抑制地層變形，常采用的基坑加固方式有水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁和注漿加固等。3)基坑采用盆式開挖，從兩邊向中間對稱開挖，同時周圍預(yù)留反壓土臺可以對支護(hù)結(jié)構(gòu)起反壓作用，有利于支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性，減少形變及土體位移。結(jié)束語綜上所述，科學(xué)應(yīng)用施工技術(shù)并采取合理的質(zhì)量控制措施，能夠有效推動地鐵車站工程質(zhì)量提升和行業(yè)整體發(fā)展，對于項(xiàng)目管理水平的提高有著積極的促進(jìn)作用。因此，相關(guān)研究人員需加強(qiáng)對施工技術(shù)和質(zhì)量控制的重視，為其工程的高效落實(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Reference[1]林攀,劉志春,胡指南,杜孔澤,郄曉杰.盾構(gòu)隧道拓建地鐵車站施工力學(xué)特性分析[J].國防交通工程與技術(shù),2020,18(04):31-34.[2]徐國富.淺埋暗挖地鐵車站施工中地表沉降分析[J].工程機(jī)械與維修,2020(04):80-82.[3]汪依文.