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我國軌道的交通建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,地鐵建設(shè)受到廣泛關(guān)注,獲得更多先進(jìn)技術(shù)的支持。進(jìn)行地鐵施工時,需要穿越城市中敏感的基礎(chǔ)建筑與城建設(shè)施,大部分地鐵工程所處的環(huán)境較為復(fù)雜,存在較大不確定性,風(fēng)險較高。因此,在進(jìn)行城市地鐵建設(shè)的過程中,應(yīng)盡可能保證施工安全,不斷完善地鐵施工安全體系,全面提升地鐵工程的施工質(zhì)量。
地鐵項(xiàng)目的建設(shè)工期相對較長,工作量大,在實(shí)際施工過程中,應(yīng)依靠各個部門的共同合作,完成相應(yīng)的施工任務(wù)。由于使用的施工技術(shù)、施工管理相對難度較大,因此,在地鐵進(jìn)行施工前,須及時了解各個環(huán)節(jié)的具體步驟。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃,應(yīng)對施工要點(diǎn)與施工技術(shù)進(jìn)行管理,使施工各環(huán)節(jié)均可以獲得更加優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量。
在進(jìn)行實(shí)際施工時,地鐵地基是較為重要的一項(xiàng)施工內(nèi)容,主要由于地鐵處于地下,承受的壓力相對較大。在進(jìn)行地基開挖時,易遇到一定的限制,為了制定更加健全的方案,需要有效預(yù)防不利因素可能帶來的負(fù)面影響[1]。
地鐵工程在施工過程的安全性應(yīng)有所保障,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)安全控制流程,執(zhí)行相關(guān)的施工要求。在工程開始前,首先需要確定對地鐵施工的專項(xiàng)方案,這些方案在制定時,應(yīng)進(jìn)行施工安全風(fēng)險的相關(guān)評估,了解地鐵結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定情況。制定地鐵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形的控制標(biāo)準(zhǔn),使其在實(shí)際工程施工中,可對正在進(jìn)行施工的項(xiàng)目及時監(jiān)控,并設(shè)置全方位的遠(yuǎn)程自動化監(jiān)測體系,以便獲得施工中地鐵結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化,使地鐵結(jié)構(gòu)可始終保持在一個穩(wěn)定可靠的狀態(tài)內(nèi)。應(yīng)根據(jù)監(jiān)控所得的動態(tài)信息反饋,了解并調(diào)整施工方案中可能存在的不足,對施工過程存在的異常狀況需要做到提前準(zhǔn)備,并提供解決方案,全程對風(fēng)險進(jìn)行有效控制。在施工完畢后,需要對地鐵工程中的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全評估及安全分析,再根據(jù)評估的結(jié)果,了解目前地鐵項(xiàng)目的成功率及是否需要進(jìn)行修復(fù)與恢復(fù)工作[2]。
首先在地鐵工程施工前,需要能夠確定地鐵的施工方案,采用模擬數(shù)值的方法進(jìn)行計算,對地鐵中大斷面的具體隧道施工方法進(jìn)行對比、分析,有效得出主動法,需要在所有施工辦法中,選擇絕對沉降控制的結(jié)論,深入分析結(jié)論所顯示的施工優(yōu)勢、施工辦法及工作步驟,工作步驟應(yīng)從中洞開始進(jìn)行,再進(jìn)行測洞施工。在完成相關(guān)施工的過程中,應(yīng)確定導(dǎo)洞相互間是獨(dú)立的,導(dǎo)洞須擁有長久的襯砌結(jié)構(gòu),可確保中洞襯砌的支撐,完成整個隧道的襯砌[3]。
為了保障暗挖工程的安全質(zhì)量,解決沉降問題,須對地下水予進(jìn)行更深入的了解,并實(shí)施一定的控制,使實(shí)際施工過程存在限制,如地理位置、地面條件等,使施工降水方案能夠結(jié)合地面、導(dǎo)洞兩種不同環(huán)境的特點(diǎn)。
對于地層殘留的水分,尤其是針對潛水水流,首先應(yīng)結(jié)合地質(zhì)的實(shí)際情況,一旦隧道拱部的上層存在滯水或管線滲漏水的現(xiàn)象,可以通過注漿的方式進(jìn)行堵水處理,可以進(jìn)行地層方面的加固。潛水存在的范圍主要是車站斷面層,需要使用截水溝及集水溝完成明排任務(wù)。一旦潛水處于隧道的拱部,需要結(jié)合堵、排兩種方法進(jìn)行水平鋼管的搭建,確保洞內(nèi)的水分能夠有效排到洞外。如果仍存在部分殘余水分,只需采用注漿的方式在掌子面進(jìn)行水分阻止。以上方法均難以滿足施工過程產(chǎn)生的降水情況時,需要在洞內(nèi)增加一些輕型井點(diǎn),通過真空降水的方法解決這一問題[4]。
通過使用管幕超前支護(hù),可有效避免可能產(chǎn)生的塌方現(xiàn)象,可盡量做到控制沉降問題,在下穿地表及穿過地下建筑物的過程中,可起到超前預(yù)支護(hù)的作用。此措施在較發(fā)達(dá)的城市中已獲得廣泛的使用,管幕設(shè)置在已有的環(huán)線隧道以及新建地鐵車站的隧道拱頂處,沿著車站隧道單層斷面的拱部,布置已環(huán)鋼管相互間的雙扣式槽鋼、單扣式工字鋼及環(huán)向相鄰鋼管的中心線,各部件間需要保持一定間距[5]。
超前管幕施工一般使用水平液壓鉆孔的頂管機(jī)[6]。其施工的方式是一種較為先進(jìn)、較典型的工藝方式,鉆頭與鋼管間存在一定距離。超前管幕施工能夠有效控制地層沉降的問題,在實(shí)際施工過程中,減少產(chǎn)生的震動,可以避免噪聲的出現(xiàn),緩解噪聲的污染問題。
在實(shí)際進(jìn)行管幕施工的過程中,實(shí)際開挖過程中會產(chǎn)生地層損失,因此,在實(shí)際進(jìn)行施工時,需要及時進(jìn)行地層加固,并有效控制結(jié)構(gòu)的變形情況,促使水平跟蹤補(bǔ)償注漿可發(fā)揮更多的價值[7]。補(bǔ)償注漿管使用的是袖閥管,在施工中的連接方式屬于一種典型的分段連接,為了保障與管幕施工間相互一致,需要將其有效固定在管幕的鋼管上,使袖閥管可進(jìn)行單向止?jié){。若出現(xiàn)了注漿,其實(shí)際需求須采取相關(guān)措施予以解決,應(yīng)保障在注漿過程中,注漿管不會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。針對特殊要求可通過多次實(shí)施不同注漿完成,常用的注漿材料包括普通水泥及膨潤土等[8]。
在中洞管幕的施工過程中,存在對天梁開挖及對地梁搗動的情況,這些步驟均會產(chǎn)生滲水或坍塌的現(xiàn)象[9]。因此,在結(jié)束中洞管幕施工的程序后,應(yīng)對掌子面進(jìn)行全斷面注漿,不斷對管幕施工過程產(chǎn)生的地層損失進(jìn)行補(bǔ)償,可置換降水盲區(qū)的殘余水分,做到有效加固地層,提升土體的整體密實(shí)度,降低土體變形與沉降,增加地層對管幕的支撐作用。具體注漿是分段進(jìn)行的,應(yīng)始終堅持多孔少注的原則,一次性注漿。在注漿的過程中應(yīng)避免結(jié)構(gòu)隆起、變形及縫位出現(xiàn)破壞冒漿的情況[10]。粉細(xì)砂、粉砂質(zhì)黏土或黏土地層應(yīng)進(jìn)行全面注漿,需要選擇超細(xì)的水泥液漿作為材料。針對粗砂或軟濕地注漿,漿料可采用無收縮普通水泥。
施工工藝與所使用的材料較為特殊,不同結(jié)構(gòu)間可能會存在孔隙,如不及時回填孔隙可能會導(dǎo)致控制地層搗動變形或結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降[11-12]。背后回填注漿主要是沿柵鋼架的周邊回填孔隙,使不同的斷面間能夠形成閉環(huán),再進(jìn)行回填注漿,使掌子面始終處于封閉狀態(tài)。
完善監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)督整個施工過程,傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)難以監(jiān)督密度較高的行車狀況,因此,需要使用高精度遠(yuǎn)程自動化的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對地鐵結(jié)構(gòu)變形的全面監(jiān)控。應(yīng)了解監(jiān)測隧道結(jié)構(gòu)的沉降問題,軌道結(jié)構(gòu)的沉降需采用靜力水準(zhǔn)系統(tǒng),使用變位機(jī)監(jiān)測量軌的水平間距,使用傾斜儀測量軌道高差,使用測風(fēng)儀監(jiān)測變形膨脹[13]。
隨著科學(xué)技術(shù)更加先進(jìn),在進(jìn)行地鐵工程施工時,可將云計算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)融入項(xiàng)目安全監(jiān)督管理中[14]。
通過現(xiàn)代化的信息管理手段,可滿足安全監(jiān)控及管理的具體需求,比如在地鐵工程的實(shí)際施工過程中,施工團(tuán)隊(duì)組織地鐵施工建設(shè)時,應(yīng)明確信息化的管理模式,將復(fù)雜的地鐵工程項(xiàng)目,及時通過信息數(shù)據(jù)的方式傳輸?shù)叫畔⒐芾硐到y(tǒng)中,對不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比與分析,促使數(shù)據(jù)查詢更健全。
施工單位對工程量的狀況進(jìn)行核算時,可通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,了解生產(chǎn)項(xiàng)目的進(jìn)度報表,對基礎(chǔ)信息及開挖掘工程的每一個環(huán)節(jié)均進(jìn)行統(tǒng)一管理,促使施工可以進(jìn)行動態(tài)化監(jiān)督[15]。
綜上所述,在進(jìn)行地鐵施工時,使用相對先進(jìn)的施工安全技術(shù),可妥善完成施工項(xiàng)目。地鐵是城市高效節(jié)能的一種交通方式,可以有效緩解城市交通面臨的壓力。因此,提升地鐵施工質(zhì)量、效率,可完善我國的城市建筑工程。復(fù)雜的地鐵施工存在一定安全隱患,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇科學(xué)有效的技術(shù),提升我國地鐵施工水平。