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北京某地铁区间风井、风道施工技术
作者:张世龙 李… 来源:233网校论文中心 点击量: 发布时间:2013-11-19 20:17:16

  摘 要:分析了长距离风道暗挖施工过程中遇到的施工组织、超前小导管打设、钢格栅安装、地面沉降控制及洞内渗水等重点和难点问题,并针对这些问题给出了相应的施工对策,顺利完成了该段的施工。

  1 工程概况

  北京地铁4号线新街口~西直门区间附属结构中设长距离风道及风井,风井深26.1m,采用明挖逆作法施工,结构形式为钢格栅+喷射混凝土+临时支撑;风道长88.4m,标准段拱顶埋深12m,高11.25m,宽7.29m,一衬采用CRD工法(6洞)施工,结构形式为钢格栅+喷射混凝土。永久风井、风道在工程施工期间是正线区间隧道施工出土、进料等的临时通路。风道南端下穿桦皮厂路同西直门内大街交叉处,路口下有多条地下管线。

  该风道为长距离、大断面CRD工法施工,穿越地层复杂,拱顶揭露土层为砂砾卵石层,风道南端下穿老城区道路,路面下有多条浅层市政管线。由于该段长度较长,施工时须尽快根据地层特点相应调整施工方法,只有这样才能保证施工安全和质量,保证较快的施工进度。

  2 工程施工重点与难点

  (1)施工空间狭小;(2)小导管打设;(3)地面沉降控制;(4)风道格栅安装;(5)存在潜水残留水。

  3 施工对策

  3.1调整施工顺序。为解决风井二衬施工后风井空间狭小,出土能力受限问题,将施工顺序由先施工风井二衬后开风道马头门,调整为风井一衬施工完成后即开洞施工风道。这使风井作为出土、进料的通路的可利用空间每侧增加0.4m,施工效率大大提高,满足了出土、进料的要求。

  为规避1~6号上、下3层导洞交叉施工,在风道2、4号洞底部位加设一次临时封底,优先开洞施工1~4号导洞,待施工至风道端头墙后,再向下开挖风井,进行永久封底;最后开洞施做5、6号导洞。该种做法使施工组织难度降低,安全性大大提高。

  为规避1~4号导洞交叉施工的安全风险,提高出土、进料效率,在风井底每个导洞配置1个土斗(每个土斗配备2个电葫芦)。在1、3号导洞底用I22工字钢和20cm×20cm方木搭设一托架,将土斗放在上面,两导洞土方可直接倒入土斗内;2、4号洞土斗则放置在临时封底预留的土斗坑内,开挖出的土方在临时托架防护下直接倒入土斗内。

  3.2马头门施工。施工顺序调整后,为保障安全,在施工马头门时主要采取了如下措施:

  (1)加强辅助施工措施;(2)分部开挖、局部加强;(3)增设加强环梁。

  3.3强化1号洞施工管理。1号导洞是风道施工的先导,它的施工速度和质量制约着风道整体的施工速度和施工质量,所以须强化对1号洞施工管理。

  3.3.1施工速度保证措施。1号导洞施工主要工序:超前小导管打设‘超前注浆’土方开挖‘格栅榀架安装’锁脚锚管打设‘混凝土喷射’一衬背后充填注浆。其中,超前小导管打设、超前注浆及一衬背后充填注浆是控制地层沉降,保证施工安全的辅助施工措施,须根据实际地质情况实时调整,使其真正起到辅助施工的功能,以免影响施工速度。

  通过施工实践发现,土方开挖、钢格栅安装及混凝土喷射是耗时最长的关键工序。为此,从以下几个方面加强管理,以保证施工速度:

  (1)土方开挖。a.加大1号洞工力投入,选择精干人员,实行三班倒工作制;b.训练土方开挖作业人员成为多面手,削土、装土、土方洞内运输间轮流倒班,增加工效;c.保证1号洞土方垂直提升优先权,优先使用垂直提升资源。(2)格栅安装。a.利用激光点做到对土方开挖量的精确控制,避免钢架立后重新对欠挖部位和拱脚超挖进行处理;b.分工明确,测量、搬运、组装等人员固定,默契配合;c.保证有2个操作熟练的焊接工人,以缩短格栅安装到位后纵向连接筋焊接时间;d.在保证安装质量基础上,提前通知质量检验人员,做到一次验收通过,以减少中间环节时间,保证工序连接紧凑。(3)混凝土喷射。为提高混凝土喷射工序施工速度,须在钢格栅安装到位,验收过程中,立即抽调人手进行喷射混凝土的搅拌和运输,安排专人检查喷射机管路,防止喷射过程中堵管等意外事件的发生。

  3.3.2保证格栅安装质量措施。1号洞格栅安装误差会在其他导洞放大,为保证格栅安装质量,在1号洞布设2套测量控制系统:(1)在1号洞安装了2道激光点,(拱顶1道,上台阶拱脚处1道),每开挖5m对激光的坡度及指向进行复核;施工过程中,通过量测2道激光点同格栅分片连接板中点距离,控制格栅在规定平面内的

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