地铁车站关键施工技术控制要点

(整期优先)网络出版时间:2024-02-20
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地铁车站关键施工技术控制要点

张万洲

身份证号码:622821199501202019

摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,地铁工程建设越来越多。随着城市地铁的飞速发展,在已有的城市建设环境限制下,洞桩施工法(Pile-Beam-Archmethod,PBA)正逐渐成为建造城市地铁的首选方法。本文首先分析工艺特点,其次探讨地铁车站关键施工技术控制要点,为类似暗挖车站工程施工提供借鉴。

关键词:地铁车站;深基坑;受力与变形

引言

地铁工程主要分为两个阶段,即土建工程阶段和机电安装工程阶段。土建工程阶段的成本可以占地铁项目总投资的51%,也就是说决定了整个项目的总成本,地铁土建工程可分为地铁车站土建工程(即主体及附属结构)、地铁区间土建工程和地铁车辆段土建工程,其中地铁车站工程成本约占土建工程费用的35%。地铁车站项目作为大型公益性保障民生类项目,它的社会效益目标具有十分重要的意义,但从施工企业的角度,还必须要考虑经济效益。

1工艺特点

(1)在进行土方施工时,分别施工相对独立的导洞,可以对沉降变形进行有效的调控,尽可能降低对周边环境设施的影响。目前关于开挖小导洞的施工技术成熟安全。由于是采用暗挖法施工,能够适应不同复杂环境地质条件下的大跨度暗挖车站的施工要求。(2)在前期形成的拱柱梁桩体系构成了主要的受力系统,为后期的开挖作业提供了强有力的保护,可以大幅度提高施工过程的安全性。地面沉降变形相比较而言较小,对地下管线和高楼建筑物等产生的不良影响不大。

2地铁车站关键施工技术控制要点

2.1泥浆拌制

用于打孔的泥采用优质膨润土,施工中经常测量泥比重、黏度、砂含量和胶体率,使泥的顶棚面始终高于筒外位。

2.2机械成本优化建议

施工机械的合理化调配也会降低项目施工成本。机械的租赁与购买也要按照“询价、比较、议价”的流程,围绕施工方案、特殊的施工条件选择最合适的供应商,在选择机械型号或种类时,以“一机多用”的型号为最优解,按照规定签订合同,严格实行机械设备合同化管理,根据现场施工节点合理安排各种施工机械进场的时间,控制机械在场内待工情况发生。操作人员需要进行培训并通过考试后方可上岗,实行人机固定原则,落实机械责任人,定期给操作人员培训,提升其操作技能,使其能更好地降低油耗,减少机械的磨损。成立专项检查小组,负责机械设备的调度、检查、评估机械状态问题,根据结果提出整改等意见。定期维修、保养现场的施工机械设备,并建档记录,这样对于机械的健康问题项目人员可以了然于心,也便于更好地使用机械,降低机械的损坏,减少再次购入或租赁机械的成本支出。

2.3施工步骤

(1)首先进行竖井施工,在开挖到井底然后进行密封封闭,通过横通道进行小导洞开挖。(2)导洞贯通后,在下部边导洞开工条形基础,在下部中导洞开工底纵梁和相关的防水层。(3)进行中柱和边桩施工;上部两侧边导洞开工挖孔边桩和桩顶冠梁,上部中间导洞开工顶纵梁,在完成上导洞初支扣拱后,进行回填扣拱。(4)在位于横通道的位置进行施工马头门建设和开挖支护扣拱。(5)初支扣拱达到强度要求后进行施工二衬扣拱并破除小导洞的初支钢格栅。(6)分层分仓开挖至中板下0.5m,进行混凝土浇筑上部边侧墙和中板结构,完成站厅层结构。(7)分层分仓开挖至底板标高,破除下导洞的初期支护并进行混凝土浇筑下部边侧墙和底板结构,完成站台层结构。(8)完成车站剩余结构施工,土建施工完毕。小导洞开挖方法选择台阶法,台阶长度为1D(D为导洞开挖宽度)。小导洞开挖时先进行导洞上台阶开挖,开挖同时预留长度为2.5 m的核心土,开挖按照施工设计格栅间距单次开挖后及时采用初喷混凝土进行掌子面的封闭。在格栅外侧安装钢筋网片,架设格栅钢架,焊接纵向连接筋及钢架节点帮焊筋,绑扎内侧网片,及时喷射C20混凝土,完成上断面初期支护。上台阶施工后及时施工下台阶,防止掌子面因下台阶不及时施工二过陡,下台阶人工清理土面,安装格栅后喷射混凝土。在小导洞施工中,每一段开挖前都要用洛阳铲进行先期勘探,并及时记录地质情况,确定前方的土质、水文等情况,并与设计图、勘察报告进行比对,如有不符,则立即停止挖掘,并用网片喷出混凝土,将工作面封闭,并向现场负责人汇报。在小导孔施工完毕后,要及时进行后部灌浆,而在小导洞的初期支座后面,则要在开挖工作面附近5 m处进行灌浆。

2.4施放井位

(1)在实施降水井井位前,应对场区的地下管道进行细致的勘查和核查,如果不能,可以采取人工开挖、探井等方式,以确保不存在各类障碍。(2)为了避免各类障碍,可以在一定程度上改变井口的距离,井底与护桩外皮的距离为2.8m,降水井的最大井距不应超过12m(只有部分),并且降水井的总量不能减少。(3)降水井成孔。为了保证降水量,缓解洗井困难,各管井均采用泵吸反循环钻井。井身构造误差:直径偏差为±20mm,垂直度偏差小于1%;该井的深度达到了设计的深度。(4)替浆及下管。井筒采用无砂混凝土滤管,将井管置于预制水泥管靴上,并在水位下方缠绕1层80目的尼龙网,缓慢下降,在距离井口200mm时接上节井管,并用尼龙网包裹,防止堵塞,垂直方向用3~4根30mm宽、2~3m长的竹条与2根线将井管固定。为了避免上、下段的错位,先将井筒沿井向垂直。吊放井筒应垂直,并保持在井眼的正中央。为了防止雨水、泥沙、杂质等掉入井内,井筒应高度不低于地面200mm,并有临时防护措施。

2.5成本管理计划优化措施

根据工程的实际情况,结合施工方案、进度计划、人员配备情况编制成本管理计划,设置目标成本责任制度,将项目施工成本层层分解到每个人身上,做到人人身上有成本,提高全员成本管理意识。加强各个部门之间的协作交流,在工作时要兼顾成本意识。例如,生产管理部门在关注施工生产进度的同时关注资源配置的合理性;技术部门编制施工方案除时了关注新工艺、新工法外还要兼顾施工的方便性与经济性;物资部门在材料选购的时候要将成本考虑进去,做到采购的产品物美价廉;施工作业队施工过程中边干边算,减少材料、人力浪费严重等情况。采用信息管理系统来辅助成本管理,从技术方面提高成本控制的水平和力度,使成本管理更加精细化、准确化,同时也能够建立企业自身的成本数据库,积累数据,为成本管理提供历史参考资料,也能使施工单位随时了解市场的价格信息,快速采取成本控制的应对措施,提高成本管理的效率。发展全面预算管理制度,辅助项目部的日常生产建设活动,按时间节点完整核算成本费用,加强对现金流的预算。

结语

综上所述,地铁暗挖车站PBA工法通过桩、梁、拱支撑组合形成整体,共同承受外力。施工在提供了更加安全可靠的保障的同时,提高了结构的整体受力能力、施工的质量和效率,减少了施工对路面交通道路的妨碍,降低成本的投入。针对暗挖车站复杂的地理环境,初期狭窄的工作面,施工单位应充分做好施工准备和关键工序的控制,能有效避免洞体塌方、市政管线破坏等事故,减少施工过程中的安全隐患。

参考文献

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