地下鐵道工程范文

時間:2023-12-05 18:07:39

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地下鐵道工程

篇1

關鍵詞:地下鐵道;測量。

Abstract: China's subway project visit the amount of work in recent years have made great development of advanced measurement techniques to be applied in the survey work in the subway. The article describes the MTR measurement features and application of new measurement technology at work.

Keywords: Underground Railroad; measurements.

中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:

l 引言

世界第一條地下鐵道誕生在1 8 6 3 年的英國倫敦,距現(xiàn)在已有1 30 多年,在這130里,世界地鐵交通有了飛速發(fā)展。我國從1 9 6 5 年7 月在北京開始修建第一條地鐵至今,天津、上海、廣州地鐵陸續(xù)建成,大大緩解了城市交通緊張狀況。北京、上海和廣州新的地鐵線路目前也正在加緊施工,伴隨我國國民經(jīng)濟狀況的好轉(zhuǎn),全國20 多個城市醞釀的地鐵建設會在不久的將來成為現(xiàn)實。作為地鐵施工中不可缺少的地鐵測量工作也將會有進一步的發(fā)展。

2 地下鐵道測量的特點、內(nèi)容和精度要求

地下鐵道是城市公共交通的一種形式,是一項系統(tǒng)工程,它包括地下、地面、高架三種方式的軌道工程體系,在城區(qū)它埋設在地下,在郊區(qū)它是地面或高架構筑物。

2.1 地下鐵道測量特點

(l) 地下鐵道工程浩大、投資大、工期長,一個城市地鐵建設要根據(jù)近期、遠期客流量先作總體規(guī)劃,分期建設。測量工作不僅要考慮全局,也要顧及局部,既要沿每條線路獨立布設控制網(wǎng),又要在線路交叉處有一定數(shù)量控制點重合,以保證各相關線路準確銜接。

地鐵工程有嚴格限界規(guī)定,為降低工程成本,施工誤差裕量已很小,設計采用三維坐標解析法,所以對施工測量精度有較高的要求。

(3) 測量內(nèi)容多,與地面既有建筑結合緊密。各測量體和線路聯(lián)接密切,地上、地下測量工作要保證萬無一失,除了要進行施工放樣,貫通測量以外,還要進行變形監(jiān)測等項工作。

(4) 測量內(nèi)容多,與地面既有建筑結合緊密。各測量體和線路聯(lián)接密切,地上、隧道及車站內(nèi)的控制點數(shù)量多、使用頻繁,應做好標志,加強維護,為地鐵不同階段施工及后期測量工作提供基礎點位及資料。

(5) 地鐵位于城市,沿線高樓林立、車水馬龍、能見度差、隧道埋深淺,地表沉降變形等都會給地鐵施工測量工作帶來很大困難。

2.2 地下鐵道測量工作

地下鐵道測量包括規(guī)劃設計、施工設計、施工、竣工和運營階段全部測繪工作。地下鐵道測量工作除了提供各種比例尺地形圖與地形數(shù)字資料滿足規(guī)劃、設計需要外,還要按設計要求標定地鐵線路位置、指導施工、保證所有建、構筑物位置正確并不侵入限界,以及在施工和運營期間對線路、建筑結構、周圍環(huán)境的穩(wěn)定狀況進行變形監(jiān)測等[1]。

地下鐵道測量的主要工作如下:

(l) 地面、地下平面控制測量和高程控制測量;

(2) 地鐵線路帶狀地形測量和管線調(diào)查;

(3) 地鐵線路地面定線測量;

(4) 地鐵車輛段測量;

(5) 地面、地下聯(lián)系測量;

(6) 隧道和高架線路施工測量;

(7) 鋪軌測量;

(8) 設備安裝測量;

(9) 竣工測量;

環(huán)境、線路、結構變形測量。

2.3 地下鐵道測量的精度及其依據(jù)

地下鐵道測量的必要精度,這是一個需要研究討論的題目,北京地下鐵道一、二期施工擬定了明挖方法施工測量的精度指標,現(xiàn)在第三期暗挖法施工測量精指標如下:

地面GPS控制網(wǎng)的點位和相對點位誤差≤±10mm。

沿地下鐵道線路布設的地面精密導線網(wǎng)的點位和相對點位誤差≤±8mm。

從精密導線點將坐標傳遞到豎井旁的近井點的點位誤差≤±10mm。

④ 從地面近井點通過豎井向地下隧道內(nèi)傳遞坐標的誤差≤±5mm。

⑤ 從地下豎井底通過橫通道將坐標傳遞到線路正線隧道內(nèi)的坐標測量誤差≤±5mm。

⑥ 地下隧道內(nèi)的控制導線最遠點的點位誤差≤±15mm。(一般為500mm的地下控制支導線)。

⑦ 地面地下高程控制測量精度限差8/L(L為公里數(shù))。

⑧ 從地面向地下隧道內(nèi)傳遞高程的誤差為≤±3mm。

在建立地面控制網(wǎng)估算精度和貫通測量的精度估算時,還要留些裕量,那么各項測量精度還要適當?shù)奶岣摺?/p>

3 地面平面控制網(wǎng)測量

地鐵平面控制網(wǎng)分首級GPS控制網(wǎng)和二級精密導線控制網(wǎng)。在滿足規(guī)范前提下,平面控制網(wǎng)點還應布設合理、靈活,滿足工程實際需要。在工程實施階段,應按原測精度對控制網(wǎng)進行定期全面復測和不定期局部復測,確保網(wǎng)形結構的連續(xù)、穩(wěn)固和使用。因此,點位的選埋和維護是地面測量工作的難點和重點。

3. 1 GPS控制網(wǎng)應收集的基礎資料

測區(qū)中央子午線、坐標系轉(zhuǎn)換參數(shù)、橢球參數(shù)、起算點已知坐標、測區(qū)高程異常值、測區(qū)的平均高程。這些基礎數(shù)據(jù)為保密資料,應嚴格按照保密協(xié)議交接、簽收和使用。

3. 2 精密導線網(wǎng)

精密導線點應盡量沿地鐵線路布設成直伸形狀,形成掛在GPS點上的附合導線、多邊形閉合導線或結點網(wǎng)。選點和觀測是控制精密導線質(zhì)量的兩個重要因素,工作的重點是精密導線的選點和觀測,難點是選點工作。根據(jù)地鐵線路附近GPS網(wǎng)點位的分布通視情況,車站、豎井的設計位置,經(jīng)過現(xiàn)場踏勘后可以初步在線路平面圖上繪制精密導線網(wǎng)形,根據(jù)規(guī)范和測區(qū)環(huán)境條件詳細制定出外業(yè)測角、測邊以及高程聯(lián)測作業(yè)方法等。

3. 3 平面控制網(wǎng)布設形式探討

近年來,由于設計技術發(fā)展、施工工法進步,測量設備更新,根據(jù)具體情況布設的平面控制網(wǎng)形式不一,部分指標突破規(guī)范要求。如用GPS網(wǎng)一次布設完成平面控制、個別地段加密精密導線點與主網(wǎng)一起施作完成的布網(wǎng)形式,代替地面平面控制網(wǎng)分兩級布設; 盾構法施工的廣泛應用,區(qū)間豎井較少,由此布設的地面精密導線網(wǎng)平均邊長遠大于350m的規(guī)范要求。這些情況結合了工程實際,使用方便,同樣滿足施工要求[2]。

3. 4 新線建設與已有線路結合部位控制點較差處理

在地鐵設計線路的交匯處,新建的地面控制網(wǎng)必須與原網(wǎng)進行聯(lián)測,會出現(xiàn)同一個點在不同時期的控制網(wǎng)下有不同的坐標,處理坐標較差方法為:高等級起算控制點位盡量選擇一致,以減少系統(tǒng)誤差。當較差較小時,既有線采用原坐標,新線采用新坐標而對施工加密點、隧道洞內(nèi)控制點進行強制平差;當較差較大時(不能大于50mm 的規(guī)范規(guī)定) ,實測交叉部位處既有線路在新線控制網(wǎng)下的中線坐標提交設計進行解決,使設計和施工在一坐標系統(tǒng)下,從而解決控制點較差問題。

4 地下鐵道工程測量展望

伴隨工程測量技術的變革和進步,地下鐵道測量工作也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。G PS 定位技術、數(shù)字化測圖技術、物探方法進行地下管線探測技術、激光準直和掃平儀、全站儀與計算機組合測量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、施工變形測量監(jiān)控量測自動化系統(tǒng)等新技術都在地下鐵道測量中得到應用。隨著各學科間的相互滲透和影響,為工程測量提供了新的技術和方法,今后隨著國民經(jīng)濟狀況的好轉(zhuǎn),隨著城市地鐵交通事業(yè)的發(fā)展,地鐵建設的地下鐵道工程測量技術也將會從理論到實踐,有進一步完善發(fā)展,新技術將得到更廣泛的應用。

參考文獻:

篇2

關鍵詞:預鋪自粘型防水卷材;地下鐵道工程;物理性能

Pre applied self-adhesive waterproof membrane and the technical requirements of the underground railway engineering

Abstract: The characteristics of Pre-applied self-adhesive waterproof sheets were analyzed, and some issues about its application in Metro project were discussed combining with construction features. Shopped for the pre-self-adhesive waterproof membrane construction problems, to the experimental data on the quality control of products, there are still difficulties, companies should first focus the main production processes, improved production processes and improved formulation in order to ensured that products meet the design in use requirements.

Key words: Pre-applied self-adhesive waterproof sheets; Metro project; Physical Properties

中圖分類號;E924.95文獻標識碼:A 文章編號:

1 前言

預鋪自粘型防水卷材根據(jù)目前市面上的產(chǎn)品類型主要可分為三大類:雙面自粘型瀝青基聚酯胎預鋪防水卷材、高密度聚乙烯自粘膠膜防水卷材和三元乙丙橡膠反應型防水卷材。軌道交通地下工程大多采用圍護樁或地下連續(xù)墻支護的結構型式,其鋪設防水層時,結構底板均采用“外防內(nèi)貼”法,頂板均采用“外防外貼”法,側墻大多采用“外防內(nèi)貼”法,局部采用放坡施工的側墻采用“外防外貼”法。在側墻和底板柔性防水材料中,由于預鋪防水卷材具有不易竄水和施工簡便的特點,在地鐵工程中得到越來越廣泛的應用。

2自粘型防水卷材應用優(yōu)勢:

自粘卷材具有以下優(yōu)點:首先,它們符合現(xiàn)在安全、環(huán)保的要求。這類卷材在使用時無需加熱,沒有異味,使用安全;沒有揮發(fā)性有機物質(zhì),對環(huán)境友好。

改性瀝青卷材在發(fā)達國家已經(jīng)使用了幾十年。現(xiàn)在的技術已經(jīng)發(fā)展到使用時不需要明火和加熱,而是采用冷粘法施工,即自粘卷材技術。該技術在我國也得到大力的推廣和應用。因為自粘卷材要求在10 ℃時必須能粘,而一般的SBS 混合物在環(huán)境溫度下粘結力較小,所以在低溫時它不適合作為自粘卷材。在過去,這一點限制了自粘卷材的應用。近年來,技術不斷發(fā)展進步,自粘卷材已有這種現(xiàn)實,在低溫情況下也可施工自粘卷材不像冷粘劑那樣需要固化時間。自粘卷材可以直接用在處理過的基面上,立即就能達到初始的剝離強度,在環(huán)境溫度下就能防水。通常在空氣、陽光或其他外界的加熱作用下,幾天后搭接處就會達到最大的剝離強度。

自粘卷材的另一個優(yōu)點就是使用方便。它不需要特殊的設備;與其它許多傳統(tǒng)防水卷材相比,勞動強度較小。施工步驟簡單:將卷材在處理好的基面上鋪開;稍后,撕去隔離膜,卷材就粘牢在基面上;接下來按照同樣的方法鋪設,端部搭接和接縫處按照生產(chǎn)商的要求施工。預鋪反粘防水卷材應用施工時更簡單:空鋪于基層上,做好臨時固定和接縫處理就完成鋪設。

自粘防水卷材方法的另一大優(yōu)勢是它提供了更均一的施工速度,消除了粘結性不足或膠粘劑不夠的問題,并減少了相關的風干性問題。因為不需要相關的粘結固化時間,自粘施工方法勞動強度較小、施工速度快。最近有生產(chǎn)商做過試驗對比:該方法最多比膠帶接縫法快50倍,比水基粘結劑快5倍,比油基粘結劑快3倍。

3南京地鐵三號線、十號線自粘型防水卷材技術標準及檢測數(shù)據(jù)及分析

表1

表1續(xù)12組4mm厚雙面自粘型瀝青基聚酯胎預鋪防水卷材檢測數(shù)據(jù)匯總

數(shù)據(jù)分析:4mm厚雙面自粘型瀝青基聚酯胎預鋪防水卷材12家企業(yè)提供的12組樣品,其中合格1家,不合格11家。其中低溫柔性(-25℃)2個樣品不合格,不合格率17%;與后澆混凝土剝離強度10個樣品不合格,不合格率83%;熱老化后低溫柔性(-23℃)2個樣品不合格,不合格率17%;耐熱性(70℃,2h )2個樣品不合格,不合格率17%。

從數(shù)據(jù)分析,樣品的拉伸性能合格率較高,體現(xiàn)了產(chǎn)品抗拉強度高、并具較大延伸率,對基層伸縮或開裂變形的適應性強;可形成高強度防水層,對壓力水抵抗能力強的特點。不合格項目主要集中在“與后澆混凝土剝離強度”項目上,強度值比標準要求低20%~50%。雖然產(chǎn)品的優(yōu)勢在于粘結性能好,并具有自愈功能,卷材與基層滿粘接,接縫自身粘接與卷材同壽命,但是由于生產(chǎn)工藝的問題造成了產(chǎn)品先天不足,反而不能發(fā)揮產(chǎn)品性能的優(yōu)勢。

4結論

實驗室試驗數(shù)據(jù)充分說明的預鋪防水卷材任有以下的缺點:1)低溫施工時搭接縫粘貼質(zhì)量不易保證;2)高溫環(huán)境施工時,易出現(xiàn)流淌現(xiàn)象;3)產(chǎn)品粘貼質(zhì)量受配方影響較大,遇水遇污染不易粘貼。4)耐久性老化性能存在爭論。

預鋪自粘型防水卷材雖然已經(jīng)成為我國基礎建設特別是城市軌道交通建設的主流產(chǎn)品,代替了傳統(tǒng)的需要明火加熱連接的瀝青基防水卷材,但是在實際使用中,產(chǎn)品的質(zhì)量殘差不齊,實驗室檢測通過率不高,通過企業(yè)出廠檢驗的合格品的性能仍不穩(wěn)定。在現(xiàn)場施工使用中,效果也不是很理想,粘結處漏水現(xiàn)象時有發(fā)生,實驗室檢測與后澆混凝土的剝離強度很低,也反映了這一現(xiàn)象。因此,在總結上述實驗結果后,廠家應不斷總結經(jīng)驗,按照檢測結果反映出的質(zhì)量問題,攻克對材料配方、生產(chǎn)工藝的難點,達到實驗室技術指標,才能在施工應用中占領更廣闊的市場。

參考文獻

[1] 郭德友.預鋪防水卷材應用技術探討[J].中國建筑防水,2010(21):1-4.

[2] 何克文.地鐵天津站交通樞紐工程地下結構新型防水材料應用技術[J].新型建筑材料,2010(21):41-44.

[3] 蔣雅君.自粘防水卷材在隧道防水中得適應性探討[J].新型建筑材料,2007(2):69-72.

篇3

關鍵詞:隧道工程;隧道技術;公路隧道;鐵路隧道;水工隧洞;隧道施工方法

1 隧道技術

隧道技術對應于修筑隧道過程的各個階段,可以大致分為:運用技術(照明、通風、維修管理防災等);調(diào)查計劃技術(與地質(zhì)、水文等的調(diào)查和預測、測量等有關);設計技術(指巖石力學、土力學和結構力學、材料等);施工技術(指開挖、運輸、支撐襯砌的施工、基地改良、改善施工條件而采用的特殊施工方法、安全衛(wèi)生等);隧道技術是與地質(zhì)學、水文學、沿途學和土力學、應用力學和材料力學等有關理工科各部門有著密切的聯(lián)系。它同時應用測量、施工機械、炸藥、照明、通風、通訊等各類工程學科,并因?qū)λ?、金屬、混凝土、壓注藥劑等之類化學品的有效利用,而使其與廣泛的領域保持著關聯(lián)。因此,有關隧道技術的基礎理論和實際應用,不但涉及土木工程等有關學科,還聯(lián)系到其他工科、理科的范圍。

2 公路隧道

2.1公路隧道通風

①半橫向式通風:為了對于除圓形斷面之外的其他斷面形式的隧道換風便利,1934年,英國人在修建莫爾西隧道(長3226米)時,對盡量減少管道斷面的方式做了研究,首次采用半橫向通風系統(tǒng)。 ②豎井式縱向通風:1976年,日本在修建關越隧道(長10855米),首次將縱向通風應用于10km以上的隧道通風。③自然通風: 利用自然風壓、空氣溫差、密度差等對室內(nèi);礦井或井巷進行通風的方式。④橫向式通風:美國紐約市的荷蘭隧道,采用盾構法施工,圓形斷面,所以車道下面作為送風道,上部作為排風道,氣流從下往上橫向流動。成為世界上首次采用全橫向通風方式。⑤混合式通風:根據(jù)隧道的具體條件和特殊需要,由豎井與上述方式組成最為合理的通風系統(tǒng)。

2.2 公路隧道照明

隧道照明遵守的設計原則可以歸納為以下幾點:

①隧道內(nèi)不管是白天或夜間均需設基本照明;②白天車輛進入隧道時,路面亮度應逐漸下降,使司機的視覺有一個適應過程,將入口段分為引入段、適應段和過渡段;③確定引入段、適應段和過渡段的長度(S),通常按車速(V)以T=2s的適應時間來確定,可用S=V/3.6(m)來估算;④出口段也應設過度照明,在雙向交通情況下和入口段相同;⑤夜間出入口不設加強照明,洞外應設路燈照明,亮度不低于洞內(nèi)基本亮度的1/2;隧道內(nèi)應設應急照明,其亮度不低于基本亮度的1/10。

3 鐵路隧道

3.1鐵路隧道是修建在地下或水下并鋪設鐵路供機車車輛通行的建筑物

根據(jù)其所在位置可分為三大類:為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。

3.2 地下鐵道是地下工程的一種綜合體

地下鐵道建設涉及眾多技術領域,包括路網(wǎng)規(guī)劃、線路設計、土建工程、建筑造型和裝修、機電運營設備等系統(tǒng),要作好地下鐵道建設工作,不但要掌握各個系統(tǒng)的專門知識,而且還要能對名處系統(tǒng)進行全面協(xié)調(diào)。地下鐵道路網(wǎng)規(guī)劃作為城市總體規(guī)劃的重要組成部分,就一定要適應城市的發(fā)展。地下鐵道線路走向、埋深,車站站位與城市規(guī)劃、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件有關,尤其是和準備采用的施工方法關系密切。地鐵車站建筑造型既要充分體現(xiàn)公共交通建筑的特點,又要考慮如何與本地城市建筑風格相協(xié)調(diào),反映城市建筑特色。

4 水工隧洞

4.1水工隧洞是指在山體中或地下開鑿的過水洞

水工隧洞可用于灌溉、發(fā)電、供水、泄水、輸水、施工導流和通航。水流在洞內(nèi)具有自由水面的,稱為無壓隧洞;充滿整個斷面,使洞壁承受一定水壓力的,稱為有壓隧洞。

4.2 水工隧洞的工作特點

4.2.1水力特點:深泄水孔:a 泄水能力與H1/2成正比;b 進口位置低,能預泄;c承受得水頭較高,易引起空化、空蝕;d 水流脈動會引起閘門等振動;e 出口單寬流量大,能量集中會造成下游沖刷。

4.2.2結構特點:a 洞室開挖后,引起應力重分布,導致圍巖變形甚至崩塌,為此常布置臨時支護和永久性襯砌。b 承受較大得內(nèi)水壓力得隧洞,要求圍巖具有足夠得厚度和必要得襯砌。

4.2.3施工特點:隧洞一般斷面小,洞線長,工序多,干擾大,施工條件差,工期較長。

4.2.4水工隧洞的組成,主要包括下列三部分:進口段,洞身段,出口段

4.3 水工隧洞得布置及線路選擇

①總體布置及線路選擇應根據(jù)樞紐得任務,對泄水建筑物進行總體規(guī)劃。在合理得選定洞線得基礎上,根據(jù)地形、地質(zhì)、水流條件,選定進口得位置及進口結構形成,確定閘門在洞口中得位置。②確定洞身縱坡及洞身斷面形狀及尺寸。③根據(jù)地形、地質(zhì)、尾水位等條件及建筑物之間得相互關系,選定出口得位置,底扳高程及消能方式。

隧道工程的發(fā)展對交通運輸?shù)淖饔镁哂邢喈斨匾囊饬x,尤其對公路和鐵路運輸具有相當顯著的經(jīng)濟效益。隧道在公路和鐵路中應用,不但大大節(jié)省了路程,避免繞行,縮短了里程,節(jié)省了運輸時間,而且節(jié)省了燃油,節(jié)省了資金,對滿足人們的生活需要外出需要以及人們的生活水平和健康水平有很大的改善作用;對物流的運輸加速周轉(zhuǎn)、提高了流通效率,在經(jīng)濟上也會帶來很大的效益。

參考文獻:

[1]陶光龍等編著.隧道工程概論. 北京:科學出版社,2002

篇4

一、我國城市軌道交通建設

1.我國軌道交通建設的發(fā)展概況

隨著我國城市人口和車輛的不斷增加,在一些較為擁擠的大中城市地面交通已無法滿足人們的出行要求,這些城市面臨巨大交通壓力。而地下鐵道與輕軌在解決城市交通問題上越來越顯示其重要地位。

自上世紀90年代中后期,我國的軌道交通建設進入了高速發(fā)展時期。至今為止,我國已有許多城市如北京、上海、廣州、深圳、南京等擁有多條地鐵線路在運行,對這些城市的發(fā)展和提高百姓的日常生活質(zhì)量做出了巨大貢獻。此外,現(xiàn)在各大城市都把地鐵和輕軌建設列入未來的城市規(guī)劃中,有些規(guī)劃的線路已經(jīng)在建。可以說,我國地鐵和輕軌建設的發(fā)展趨勢是長期的、持久的。

2.地鐵輕軌建設對城市地下空間開發(fā)的帶動作用

地鐵等地下交通設施的建設,帶動了地下商場、地下停車廠、地下管廊、地下交通等等設施的發(fā)展。隨著城市建設的不斷發(fā)展,城市地面可利用的空間越來越少,必須向地下要空間,城市地下空間開發(fā)利用已成為必然的趨勢。地鐵和其它地下場所構成了未來城市人們生活的新的空間。

二、地鐵工程主要施工方法

地鐵規(guī)范中所指的城市軌道交通是指在城市中修建的快速、大中運量用電力牽引,采用鋼輪鋼軌的軌道交通。線路可在地下、地面或高架橋上敷設。本文在這里主要涉及的是地下敷設的地鐵的施工方法。地鐵的不同組成部分施工方法有所差別,應具體情況具體對待。車站工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及蓋挖法。區(qū)間工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及盾構法。附屬工程主要指地鐵車站的風道、出入口等,主要采用明挖法和暗挖法施工。車站、區(qū)間及附屬工程施工方案的確定,通常綜合考慮地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,社會環(huán)境要求等因素進行多方案比較,最終選擇適合的施工方案。

1.明挖法。目前全國各大城市的地鐵施工中明挖法施工的車站及區(qū)間占很大比例。明挖法的施工主要是采取樁+支撐或樁+錨索、土釘墻以及地下連續(xù)墻等作為圍護結構,在維護結構安全穩(wěn)定的狀態(tài)下進行基坑內(nèi)的土方開挖及結構施工。具有施工簡單、造價相對較低等優(yōu)點,但對地面交通的影響較大。

2.暗挖法。暗挖法的施工特點是在地質(zhì)條件的情況下,采用超前支護體系對地層改善、加固。在超前支護的保護下采用復合式襯砌方法進行地下結構的初期支護及二襯施工。施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤測量”的十。

此外,蓋挖法、礦山法、盾構法也各具特點和優(yōu)勢,這里不再一一敘述。

三、錨固技術在地鐵工程中的應用

地下鐵道建設的繁榮與發(fā)展給錨固技術帶來了極好的發(fā)展前景,相應的,錨固技術的發(fā)展也給地下鐵道的建設帶來了革命性的進步。目前的地下鐵道工程的施工已廣泛應用了錨固技術,無論是明挖法施工還是暗挖法施工,維護結構及超前支護結構的施工都離不開錨固技術。

1.錨固技術在明挖法施工中的應用。對于明挖法施工的地鐵車站深度較淺的基坑(指基坑開挖深度在10m以內(nèi)),有條件時,宜采用較為經(jīng)濟的土釘墻體系。深度較大、基坑寬在30m以上時,一般采用樁+錨索(桿)體系。

從目前地鐵車站、區(qū)間的深度分析,采用樁+錨和地下連續(xù)墻+錨作為圍護結構的居多。從經(jīng)濟上考慮,也采用土釘墻與樁+錨結合的技術。其中比較典型的是北京地鐵五號線雍和宮站,其一側圍護結構上部為土釘墻,下部為樁+錨,另一側圍護結構自上至下均為樁+錨。在軟土、沙層等土層,錨索采用鋼絞線,長度為20~30m,拉力為300~1000KN,間距一般為1.4m左右。

2.錨固技術在暗挖施工中的應用。在暗挖法施工中,錨固技術主要應用在超前大管棚、超前小導管以及鎖腳錨管等方面。

⑴超前大管棚主要用于暗挖隧道下穿大的雨水管、污水管或重要地下構筑物及隧道開馬頭處,目的是控制管線或構筑物的沉降。施工一般采用地質(zhì)鉆,對較長的管棚,可采用夯管錘或定向鉆。地鐵大管棚一般采用小于300mm鋼管,管內(nèi)填水泥砂漿。管棚長度一般為10~20m,目前,最長的管棚已達到120m。管棚施工會擾動土層,一般要有5mm的地表沉降。

⑵小導管主要應用于淺埋暗挖法施工的超前支護,用以防止開挖面拱部土體塌方。小導管場度為3.0~3.5m,前端設有注漿孔,用打入方式置入土層,上傾角10°~15°。導管安裝后,向管內(nèi)注漿。注漿可采用單液漿或雙液漿,漿液擴散半徑為15cm。

⑶鎖腳錨管是為控制暗挖施工土層沉降的措施,即在隧道開挖初期支護拱腳部位,增設一道錨管。

四、巖土錨固對環(huán)境的影響

隨著地下空間開發(fā)及錨桿、錨索應用密度的增加,巖土錨固技術對環(huán)境的影響已日漸突出。

在以往的工程建設中,由于未考慮錨桿、錨索對后續(xù)工程的影響,特別是新開發(fā)城市對占用建筑紅線外的地下空間還沒有限制,或者城市還沒有全面規(guī)劃,錨桿、錨索占用了過多的空間范圍甚至是超出了建筑紅線,嚴重影響了后續(xù)工程的開展。

針對以上情況,為解決錨固技術對環(huán)境的影響,保護地下空間環(huán)境,提出以下建議:

1.城市整體規(guī)劃中建筑紅線的制定,應考慮地鐵等地下空間的范圍和施工方法。

2.錨索設計與施工時,首先應對周圍環(huán)境做詳細調(diào)查,包括對規(guī)劃方案要詳實了解。設計時應充分考慮周圍環(huán)境和城市規(guī)劃,施工方案不應對后續(xù)工程造成影響。

3.盡量減短錨索長度,以減少影響范圍。減短錨索,必須加大錨索抗拔力,可采用大直徑旋噴錨體、擴大頭錨桿等新技術。

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地下鐵道工程是一項復雜的多種專業(yè)的綜合性工程,這里介紹的僅是其中一個專業(yè),即動力照明專業(yè)。所謂動力是指風機、水泵類用380/220V交流電源的設備,而不是車輛用電。車站動力及照明工程的設計范圍是從變電所配電變壓器后的低壓柜及變電所交直流盤饋出電纜頭開始至車站的動力、照明、通信、信號等用電設備。在環(huán)控電控室的繼電器屏給BAS系統(tǒng)留出接線端子,水泵類設備在其控制箱給BAS留出接線端子,并在照明配電室的配電箱上留出BAS接線端子。

2負荷分類及技術要求

根據(jù)<地下鐵道設計規(guī)范》的要求,把地鐵的用電負荷分為三級。

一級負荷:防排煙風機、廢水泵、消防泵、防淹門、通信、信號、防災報警、自動售檢票系統(tǒng)、車站控制室、屏蔽門以及應急照明(含疏散指示照明)等用電以及區(qū)間的風機和水泵用電,由兩路獨立的電源供電,且為末端切換。應急照明電源在交直流屏上切換。

二級負荷:自動扶梯、電梯、普通風機、污才泵、一般照明、管理房及設備房照明等用電,由一路電源供電。當這路電源發(fā)生故障時,由變電月低壓柜上的母線聯(lián)絡開關進行切換,以保證供電。(注:變電所為兩路10kV電源各帶一臺變且器,低壓側為單母線分段,設母線聯(lián)絡開關。)

三級負荷:冷水機組及其配套的冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔、茶水間熱水器以及廣告照明、清潔機械等設備用電,由一路電源供電,當這路電發(fā)生故障時,允許對這些設備停止供電。

3.1動力配電原則

動力設備配電主要采用放射式配電。水泵電梯、扶梯的電源以及通信、信號、綜合控制室.屏蔽門、自動售檢票機的雙路電源都是直接由配電所的低壓母線饋出,采用TN-S接地保護系統(tǒng),用五芯電纜供電。

環(huán)控設備從環(huán)控電控室放射式供電方式配電,采用TN-S系統(tǒng)。

區(qū)間維修用電每隔100m設一動力插座箱,采用鏈式配電,每個插座箱容量為15kW,每路僅考慮一個插座箱使用,插座箱應設漏電開關保護,插座箱密封防水,外殼防護IP65。

在站臺、站廳設置單相三孔安全插座供清潔機械和檢修用。

3.2動力設備的供電和控制

空調(diào)通風機房設環(huán)控電控室,根據(jù)環(huán)控設備設置情況,在車站的一端或兩端分別設環(huán)控電控室。從環(huán)控電控室給各種風機、風閥等配出電力,在風機旁設按鈕箱。滿足動力設備的用電要求,方便運營維護管理。隧道通風機容量較大,但屬于環(huán)控設備,也從環(huán)控電控室配出電力。有的地鐵線路的隧道通風機是直接從變電所配出的,這是設計總體單位的要求不同。

除環(huán)控設備能夠在環(huán)控電控室控制外,一般設備都采用就地控制和綜合控制兩種控制方式。在車站綜合控制室由BAS微機實現(xiàn)對風機、空調(diào)、水泵等設備的控制與監(jiān)視,并將采集的信息送至中央控制室。動力設備采用直接起動方式,隧道風機及區(qū)間水泵等較大、較遠的設備采用降壓起動或軟起動的方式。

4照明配電設計

4.1為便于運營和管理,在車站兩端站臺層和站廳層各設一照明配電室,上下兩層配電室一般是對齊的,這樣便于對本層用電設備的管理和上下層電纜的敷設。公用照明配電箱集中設在照明配電室內(nèi),便于控制。

4.2照明種類和控制方式:照明分為一般照明、應急照明、誘導照明、廣告照明和安全照明。公用照明集中管理,統(tǒng)一控制。機房和辦公室照明就地控制。北京地鐵早期設計時,有一部分照明是列車停運以后仍繼續(xù)工作的常明燈,叫做節(jié)電照明。因節(jié)電照明的詞義不能正確表達其照明性質(zhì),一些城市的地鐵不用該詞,而統(tǒng)稱為一般照明。

4.3站臺層和站廳層的照明主要由一般照明和I應急照明構成。站臺、站廳照明的每個分區(qū)都是兩路照明電源,分為6,-,8個支路,交叉配電。在運營高峰過后可以停掉一部分支路,以便于節(jié)約照明用電。附屬房間可由單獨回路供電。夜間列車停運后把一般照明關閉,車站照明靠應急照明。

4.4應急照明:為確保車站出現(xiàn)故障時能順利、安全地疏散旅客,在地下車站設置220V蓄電池組,在兩路交流電源都失壓的狀態(tài)下向應急照明供電。地下鐵道應急照明多為白熾燈,正常情況下由交流電源供電,當交流電源停電時自動切換到蓄電池組供電。上海地鐵4號線試用了改進型電子鎮(zhèn)流器11W緊湊型熒光燈,正常由交流220V電源供電,交流電源停電時自動切換到蓄電池組供電。11W熒光燈與60W白熾燈的照度相當,而電功率卻只有白熾燈的1/5左右。應急照明在車站的站臺、站廳及出人口為常明燈,不設集中控制,車站附屬房間及設備用房采用就地控制。

4.5車站附屬房間的單相插座以及站臺、站廳層每隔30m設的單相安全插座,均由單獨回路供電,并裝設漏電保護開關。

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關鍵詞:地鐵 火災 防范 對策

Abstract: in the underground subway engineering construction, because the space is restricted, such as when a fire disaster seriously harmed. The subway fire control safety, relevant national authorities also established a series of norms, rules. But people (including project owner, construction of the supervision party, such as construction managers and construction work workers) to the subway fire site of common potential risk and guard against problem of the lack of enough understanding, construction site fire happen from time to tome, often have caused a great loss and negative social influence, if happened in underground railway construction site, the consequences and social influence is unimaginable, to strengthen the construction site mention to fire prevention measures, from three aspects of the subway construction site the characteristics of fire, and put forward the countermeasures of the fire of the site, in order to to the rightness subway construction of fire prevention and control has some significance.

Keywords: subway fire prevention countermeasures

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

隨著我國現(xiàn)代化建設的飛速發(fā)展,地鐵建設如雨后春筍般發(fā)展。中國建設部2007年的統(tǒng)計資料顯示,內(nèi)地目前已有北京、上海、廣州等10個城市陸續(xù)修建地鐵及輕軌線路并已投入運營,建成投入運營試運營的線路共有22條,運營及試運營里程共602.3公里。目前,北京、上海、廣州等12個城市有36條城市軌道交通線路正在建設,以北京、上海、廣州三個城市最多。北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、南京、杭州、武漢、成都、哈爾濱、長春、沈陽、西安、蘇州等15個城市的城市軌道交通建設規(guī)劃已得到批復。在未來10余年里,15個城市建設軌道交通線路總長約1700公里,總投資達到6200億元。處于地下的地鐵工程建設中,由于空間受限,發(fā)生火災等突發(fā)災害時危害嚴重。對于對地下鐵道的消防安全,國家相關部門也制定了一系列的規(guī)范、規(guī)定。但是人們(包括建設方、施工方、監(jiān)理方等建設管理者和施工操作工人)普遍對地鐵工地火災的潛在危險性和防范問題缺乏足夠的認識,建筑工地火災時有發(fā)生,每每都造成了重大的經(jīng)濟損失和消極的社會影響,如果發(fā)生在地下鐵道施工工地,那后果和社會影響更是不堪設想,因此,加強對地下鐵道工地火災的特點和防范對策的研究顯得十分必要。

1. 地鐵施工特點

世界地鐵10多年的事故教訓慘重。就我國而言,國內(nèi)地鐵在運營和建設中雖然沒有發(fā)生特別重

大的火災事故,但是也發(fā)生過一些險性事故,如2009年1月8日上海軌道交通11號線的特大火災事故,2010年4月1日北京朝陽門中國銀行大樓旁邊的地鐵6號線工地發(fā)生的火災。2008年12月30日和2009年1月2日西安地鐵在建隧道由于施工不當而起火冒煙等。西安地鐵火災雖然沒有造成人員傷亡和較大的財產(chǎn)損失,但由于煙霧較大,影響惡劣,險些造成重大事故。

相對于地面建筑而言,地鐵具有如下的顯著特點:

(1) 逃生條件差,地鐵車站一般均建在地下15m左右,考慮商業(yè)和戰(zhàn)備兼顧的地鐵車站則一般建在地下30m以下。如此大的深度,施工中一旦突發(fā)火災事故,施工人員由地下向地面逃生、疏散,耗時又耗力。地鐵區(qū)間隧道出人口少,通道狹窄,疏散距離長,很容易造成逃生者恐慌,混亂程度要比在地面建筑物中嚴重得多,極易發(fā)生踩踏事故。

(2) 主體結構四周以鋼筋為骨架,形成隧道,施工中尚無固定消防設施,一旦發(fā)生火災因地下通風且封閉,易形成高溫和濃煙。

(3) 用電動火多。施工中使用起重、電焊、照明等用電設備,數(shù)量多,用電量大。施工中還經(jīng)常進行明火作業(yè),火災危險性較大

(4) 裝飾工程階段可燃物集中。內(nèi)裝修時,大多裝修材料及其包裝材料、輔助用品、現(xiàn)場加工副產(chǎn)物等可燃物等,堆放集中,一旦發(fā)生火災,燃燒猛烈,產(chǎn)生大量有毒氣體。

(5) 配套設施尚未安裝到位。施工中建筑一般都采取臨時供電、供水等措施,內(nèi)部配套設施及設備大多還沒有安裝到位和調(diào)試投入使用。

(6) 交通條件差,消防水源少。影響消防車輛的通行和停靠

(7) 施工人員流動性大,消防安全知識和意識缺乏。

2. 地鐵工地的火災隱患和工地火災特點分析

2.1為解決辦公、住宿問題而搭建臨時建筑

由于軌道建設工地的特殊性,各建設公司某一地點開工建設,周期約為二到三年,一旦工程完工,人員、設備全部拆除,為減少投資成本,同時解決管理人員、施工人員的辦公、住宿問題,各建設方基本上采用搭建臨時房的方法解決。從平時的日常消防監(jiān)督檢查中發(fā)現(xiàn),目前地鐵建設系統(tǒng)搭建的辦公場所、臨時宿舍等大臨設施情況看主要存在以下隱患:

(1) 建筑耐火等級不達標。軌道建設區(qū)域各個工地搭建的臨時建筑,大都采用的是金屬面聚氯乙烯泡沫夾層板,防火等級不達標。

(2) 建筑布局不合理。由于建設工地受正常施工作業(yè)面、規(guī)劃紅線及場地范圍等限制,辦公區(qū)域、宿舍生活區(qū)、食堂等所占面積有限,導致防火間距不能滿足《規(guī)定》要求,一旦發(fā)生火災,容易發(fā)生火燒連營。

(3) 臨時建筑物的疏散樓梯及通道設置不符合《規(guī)定》要求。部分搭建單位的臨時設施未按要求設置2個疏散樓梯,袋形走道或盡端房門至疏散樓梯疏散距離不符合要求。

(4) 電器設備質(zhì)量不合格、線路敷設不規(guī)范。臨時建筑物內(nèi)電器設備的設置、使用、線路敷設在采購、安裝時存在隱患,一經(jīng)開通使用,短路、過負荷、接觸不良等極易引發(fā)帶電設備火災事故。

2.2可燃物品多,管理不到位。

因工地施工的需要,工地存放有大量可燃物品,主要包括兩個方面:一是工地使用的建筑材料,如橡膠止水帶、木制模板、木方以及其堆場、倉庫、加工場所。上述物品在工地的使用、儲存過程中存在的危險性主要是與明火源接觸,如吸煙、明火作業(yè)及加工設備,容易發(fā)生燃燒。目前工地施工過程中最容易發(fā)生火災的就是橡膠止水帶,均為電焊、氣割作業(yè)引燃而引起火災事故。二是危險化學品。一個車站在土建階段正常情況下需要使用氧氣、乙炔,以及油漆、汽油、柴油等,包括地鐵盾構機隨車使用大量各類油和液壓油。由于使用單位流動性大,且大都是非專業(yè)的危險化學品管理人員,在儲存、使用、管理過程中,存在如下隱患:

(1) 危險化學品存放管理的不規(guī)范。各類危險化學品未分類存放、超量存放現(xiàn)象時有發(fā)生;臨時搭建的簡易庫房,與其它庫房、辦公、生活區(qū)域的防火間距不到位;

(2) 在使用過程中的違章現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在因施工人員缺乏安全意識,使用工程中不嚴格按照危險化學品安全使用要求進行操作;

(3) 移動式滅火器及其它消防設施配備不足。危險物品在儲存、使用中未按規(guī)定配置消防設施配備。一旦發(fā)生火災、爆炸事故,難以撲救。

2.3明火作業(yè)操作、管理不到位

分析近年來軌道建設工地施工現(xiàn)場火災事故,因明火作業(yè)違章操作而發(fā)生火災事故比例約占整個軌道建設系統(tǒng)30%以上。暴露出來的主要問題是:

(1) 未嚴格履行動火審批手續(xù),安全意識差,管理不到位;

(2) 無動火證許可證、操作證、違章操作;

(3) 對特殊材料(防水材料)、周圍環(huán)境、遺留火種的監(jiān)護不力;

(4) 防范措施及處置突發(fā)事件的能力不強。

2.4施工人員消防安全意識不到位

在建筑工地的消防安全管理工程中,人的因素是最關鍵的。地鐵工地的務工人員多數(shù)是外來人員,文化層次低,缺乏自我保護意識和安全意識。在施工作業(yè)中無證進行明火作業(yè)、操作過程中違規(guī)操作、跨工種作業(yè)等違章現(xiàn)象時有發(fā)生;在宿舍中存在電線亂接亂拉、違章使用電爐、電加熱器大功率電器及明火的現(xiàn)象。

2.5消防管理不到位

因?qū)嵭泄こ炭偝邪趯嶋H施工中存在了許多分包施工隊伍,因而在逐級消防管理中往往存在越級、脫節(jié)現(xiàn)象,在抓落實、抓管理的過程中往往出現(xiàn)責任不明確,措施不到位,只重施工質(zhì)量、工期,忽視消防安全,留下火災隱患,最終導致悲劇的發(fā)生。

2.6地鐵工地火災的特點

地鐵工地火災的特點如下:

(1)火源種類多,有電焊、氧氣乙炔焊、防水作業(yè)、電氣熱融作業(yè)等。地鐵工程標準高、專業(yè)多,設備多,施工過程中十幾個專業(yè)的管線、框架、支架等交叉布設在一起,電器連接涮錫、防水材料熱縮等等他們之間的連接相當一部分都是靠電焊、氣焊、熱融等工藝進行施工。明火火花很容易引燃施工現(xiàn)場的可燃物從而引起火災。。

(2)火災撲救難度大。地鐵施工工程量大,施工作業(yè)面分散,尤其是施工過程中全部在地下,一般沒有很寬敞的通道,火情發(fā)生后又很容易形成煙筒效應,一旦發(fā)生火險撲救難度很大。

(3)緊急應變能力差

目前我國對地鐵工程施。階段火險的緊急應變和防范能力普遍比較低。目前施工單位的應急處置能力普遍不高,主要是應急預案的針對性和可操作性有待提高,應急預案的演練及對突發(fā)事件的組織和應對能力有待提高。一旦發(fā)生火災從管理者到施工操作人員都缺乏思想和組織準備,防范措施不匹配,手忙腳亂束手無策。

3. 預防地鐵工地火災的對策

3.1必須搞好防火設計

在施工組織設計中,要針對裝修、安裝階段的特點,提出相適應的防火設計,作到有計劃,有措施,有組織,有預案。

3.2必須落實好規(guī)章制度

地鐵施工同時有若干個專業(yè)同時在進行,必須要建立健全行之有效的各項規(guī)章制度,把防火責任落實到各個施工單位的具體責任人,在防火管控工作中必須有地盤管理單位總抓,其他各進場施工單位必須無條件嚴格按照規(guī)章制度和地盤管理單位的要求執(zhí)行,杜絕各自為政,避免出現(xiàn)管理漏洞和防火責任不明,扯皮現(xiàn)象。加強督察,制度先行,措施到位,防范有力。

3.3必須使用防火隔板

在地鐵施工過程中對某些部位進行明火作業(yè)前,在動火部位的一側或周圍使用防火隔板,阻止火花飛濺點燃可燃材料,尤其是在樓層孔洞附近動火更要作好防火隔板。防火隔板的尺寸、形狀和放置位置應以保證隔離火花,便于操作來確定。個別部位還需要做成接火斗的形式。

3.4必須嚴禁擅自使用明火

在地鐵施工現(xiàn)場必須嚴禁吸煙,嚴禁擅自使用各種明火。因施工需要動用明火,必須提前向現(xiàn)場地盤管理單位申請并辦理動火手續(xù),明確動火人,監(jiān)護人,動火位置、防護措施等;在確保安全的前提下方可進行明火作業(yè)。

3.5必須配齊滅火器材

工地內(nèi)每個區(qū)域要配備齊全的消防器材并標明“消防器材,禁止挪用”在設備安裝階段可以最先安裝消防水管和相關設備,有條件時提前驗收供水,達到永臨結合,提高防范標準。

3.6 出入口和相關通道必須暢通

要在工地內(nèi)設置標明疏散方向和出入口的臨時醒目標志,公共區(qū)域和通道安裝帶應急電源的臨時照明,及時清理建筑垃圾和障礙物,對易燃、可燃的包裝板等更是要做到集中放置每天清理。

4. 結語

本文對做好地鐵施工工地防火工作有一定的借鑒和幫助,但隨著地鐵建設的發(fā)展,在防火工作中將不斷遇到新的問題和難點,需要在實踐工作中不斷總結,努力探索,消除隱患,確保地鐵建設的一方平安。

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關鍵詞:盾構;隧道施工;安全防范

1、盾構隧道施工有害氣體爆燃的防范措施

一般來講密閉式盾構施工正常施工過程中,地層中量少且壓力不大的有害氣體較難進入已安裝了管片的隧道空間內(nèi),因此整機采用防爆的盾構機在國內(nèi)外還未見實例。而有害氣體對盾構施工的最大威脅來自開倉過程,其次為土壓平衡盾構施工的螺旋輸送機出料口的泄漏;而對于泥水平衡盾構由于其掘進的廢料是通過管道輸送到地表開闊的環(huán)境中,因此其危害不大。

鑒于我國城市盾構隧道的修建數(shù)量大、范圍廣,因此對于需要開倉作業(yè)的盾構隧道工程,需吸取經(jīng)驗教訓,采取必要的防范措施,防止事故的發(fā)生,保障人民的生命與財產(chǎn)安全是很有必要的。筆者認為采用盾構修建城市隧道,應立即采取如下防范措施:

1)盾構隧道施工所使用的盾構機,其人倉中的電器設備必須采用防爆設備,如通訊電話、照明燈具等;同時除盾構機本身配備的隧道環(huán)境氣體(CH4)監(jiān)控儀外,施工中還應配備便攜式氣體檢測儀進行巡回檢測。

2)在進行盾構開倉作業(yè)前,應強制進行倉內(nèi)有害氣體的檢測。如在適當?shù)姆雷o下,通過壓力倉壁隔板上的開孔,對倉內(nèi)氣體進行抽樣檢測。

3)若在倉內(nèi)檢測到有害氣體,首先應進行倉內(nèi)氣體置換,如通過泡沫、高壓水和壓縮空氣的注入管路壓入空氣,并通過土倉隔板上的預留孔連接排氣管路,將有害氣體排至盾構機拖車后部適當?shù)匚恢?利用隧道正常施工通風將其稀釋到無危害濃度。

4)只有當檢測到排出口的有害氣體濃度滿足《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》及《化學礦山工業(yè)衛(wèi)生管理規(guī)定》的相關要求,才能進行開倉作業(yè)。

5)在開倉后進行倉內(nèi)的作業(yè)過程中,必須不間斷地進行空氣質(zhì)量檢測,保障通風。如在合適的隧道環(huán)境中,設置鼓風機將合格的空氣送入倉內(nèi),保持倉內(nèi)良好的氣體循環(huán),確保倉內(nèi)作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量。

2、地質(zhì)災害與工程環(huán)境災害

筆者結合多年在盾構工程領域工作的經(jīng)驗與工程實例,在此提出盾構隧道的工程環(huán)境災害問題,這是一個有別于我們通常所強調(diào)與重視的地質(zhì)災害問題。

2.1地質(zhì)災害

地質(zhì)災害是指包括自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關的災害;而在工程界主要是指工程建設引發(fā)的與地質(zhì)作用有關的災害;地質(zhì)災害危害程度是指地質(zhì)災害造成的人員傷亡、經(jīng)濟損失與生態(tài)環(huán)境破壞的程度。很顯然地質(zhì)災害關注的是如暴雨、地震等自然因素或人類在地質(zhì)體中的建設(如修建隧道、地下室、水庫或采礦)活動誘發(fā)地質(zhì)體發(fā)生空間的變位,從而造成生態(tài)環(huán)境的破壞或?qū)θ嗣裆鼈εc財產(chǎn)的損失。我國在建設工程和規(guī)劃中高度重視其可能形成的地質(zhì)災害,國家專門頒發(fā)了《地質(zhì)災害防治條例》,并規(guī)范全國建設工程和規(guī)劃區(qū)地質(zhì)災害危險性評估工作,特制定了《地質(zhì)災害危險性評估技術要求》。尤其是在城市隧道及地下空間開發(fā)工程中,隧道界一直非常重視隧道工程建設可能造成的環(huán)境破壞與環(huán)境保護問題。

2.2工程環(huán)境災害

工程環(huán)境災害是指工程環(huán)境因素引發(fā)的危害隧道及地下工程建設的人民生命和財產(chǎn)安全的設備損壞、隧道坍塌與變形等工程災害。這里特別強調(diào)的是與工程相關的環(huán)境因素引發(fā)的災害,但同時這些因素又是容易被忽略或隱性的。

由于盾構施工的人員很少能夠直接面對隧道巖土層,對隧道所處環(huán)境的變化不能有親臨其境的直接認知,而引發(fā)盾構隧道工程環(huán)境災害的因素很多,其處置也比較困難,因此對盾構隧道工程環(huán)境災害的處置應以“預防為主,提前處理、綜合治理”為原則。

盾構隧道的工程環(huán)境災害歸結起來可分為以下四個方面:

1)地面工程環(huán)境;如水塘、江河海水以及地表的危險建筑物。水的作用對盾構隧道建設影響很大,尤其是對于土壓平衡盾構施工,稍不注意就可能產(chǎn)生噴涌或倒灌導致水淹隧道。

2)地中工程環(huán)境。主要有地層中可能存在的已經(jīng)破損的地下管線、地下化糞池和油庫、不明地下構筑物、歷史造成的地中危險物等等。比如在某隧道施工中,在盾構隧道貫通后發(fā)現(xiàn)盾構泥水倉內(nèi)有多發(fā)炮彈,所幸在施工過程中未發(fā)生爆炸,否則后果不堪設想。

3)地質(zhì)工程環(huán)境。主要有地層中儲藏或壁后注漿材料產(chǎn)生的有害氣體、超限軟硬不均地層、特大高強孤石、難以探明的空洞等等。如國內(nèi)已有多例因隧道斷面內(nèi)地層強度差異性很大,導致盾構刀盤損壞而不得不另建輔助工程進行刀盤修復與更換;國內(nèi)外也出現(xiàn)了因進入倉內(nèi)進行刀盤、刀具處理而造成人員傷亡的事故案例。這一因素對隧道建設工期的影響是巨大的,目前國內(nèi)對此認識還不到位。

4)盾構隧道結構對周邊地層環(huán)境的敏感性。盾構隧道結構大部分是由拼裝式管片構成的,由于其形成穩(wěn)定結構主要依靠管片環(huán)外周水土壓力,一旦其外周壓力發(fā)生變化,就可能形成災難性的破壞。

3、結論與建議

(1)工程環(huán)境災害與地質(zhì)災害是兩個不同范疇的概念。在地下工程界,前者關注的是環(huán)境因素對地下工程建設時的人員、設備的損壞;后者關注的是工程建設活動因地質(zhì)作用而發(fā)生的人員、設備及環(huán)境損壞。而工程環(huán)境災害具有偶然性、隱蔽性、突發(fā)性等特性,在城市修建盾構隧道工程,如何防范工程環(huán)境災害的發(fā)生必須引起建設管理部門重視。

(2)建議對現(xiàn)行的相關盾構隧道規(guī)范進行修改,在有關盾構隧道章節(jié)應增加工程環(huán)境災害方面的相關條款,提出相應的強制性條文;同時建議在盾構隧道的風險分析中要進行工程環(huán)境災害的分析與評估,以促進盾構隧道的規(guī)劃、設計與施工各階段分別采取不同的措施予以規(guī)避或減輕可能的工程環(huán)境災害。

(3)如采用密閉式盾構修建城市隧道工程,盾構機宜配置隧道環(huán)境有害氣體檢測儀器和報警系統(tǒng)外,還必須配備便攜式氣體檢測儀,并應進行開倉前倉內(nèi)有害氣體檢測;對于明確儲藏有害氣體的地層應進行包括提前釋放、隧道環(huán)境氣體質(zhì)量評估、特殊通風措施、人員與設備防護等。

(4)鑒于盾構隧道結構的環(huán)境敏感性,建議進一步加強對其使用壽命、隧道保護方式方法的研究。

參考文獻:

[1]GB50299―1999地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范.

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【關鍵詞】新奧法;施工原理;工程;應用

1.新奧法簡介

1.1新奧法的概念

所謂新奧法,就是奧地利隧道施工新方法的簡稱,英文為New Austrian Tunneling Method,簡寫NATM,是上世紀六十年代由L.V. 拉布西維茲、米勒-菲切爾等隧道專家提出的一套隧道施工理論和方法,它迅速為各國工程界所接受并獲得廣泛的應用。新奧法是應用巖體力學的的理論,充分利用巖體的自支撐能力,結合現(xiàn)代量測監(jiān)控技術,采取柔性支護的手段來達到隧道或巷道的穩(wěn)定。

1.2新奧法的發(fā)展

新奧法與傳統(tǒng)礦山法都屬于鉆爆法,它最早是應用于隧道工程。拉布西維茨1934年嘗試在地下工程中使用噴漿支護。在1942~1945年建造的洛伊布爾隧道中首次采用了雙層薄襯砌。1948年,他提出了量測工作的重要性。在1953~1955年修建普魯茨-伊姆斯特電站的有壓輸水隧洞時,按拉布西維茨的建議采用錨桿支護而獲得成功。1963年拉布西維茨將這種施工方法正式命名為新奧法。1964~1969年他又提出了在巖石壓力下隧道穩(wěn)定性的理論分析,強調(diào)采用薄層支護,并及時修筑仰拱以閉合襯砌的重要性。經(jīng)過20多年的實踐和推廣,新奧法日趨成熟,在山嶺隧道中被普遍使用,并已廣泛用于其它巖土類工程。中國從上世紀60年代初開始推廣噴錨支護,到80年代新奧法已被廣泛采用于礦山井巷、隧道等工程。

2.新奧法施工原理和技術

2.1新奧法的巖體力學原理

傳統(tǒng)礦山法依據(jù)的是“松弛載荷理論”,該理論是泰沙基和普羅托奇雅可諾夫于上世紀二十年代提出的。它認為,穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)能力,不產(chǎn)生載荷;不穩(wěn)定的巖體則可能因松弛產(chǎn)生坍塌,需要用支護結構予以支承,作用于支護結構的載荷就是圍巖松弛范圍內(nèi)可能坍塌的巖體的重力。而新奧法依據(jù)的是“巖承理論”,該理論認為,圍巖穩(wěn)定是巖體自身有承載自穩(wěn)能力;不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是有一個過程的,如果在這個過程中提供必要的幫助和限制,則圍巖仍然能夠進入穩(wěn)定狀態(tài)[1]??梢?,這種理論非常重視過程和對過程的有效控制,充分利用圍巖的自承載能力是其基點。

2.2新奧法的支護技術

與新奧法的力學原理相適應,新奧法擯棄了剛性支架的大量使用,如木支架、鋼筋混凝土預制構件支架、鋼支架、整體混凝土支護和砌石支護這些靠支架強行支撐松弛圍巖的傳統(tǒng)支護方法,而是采用柔性支護來加固圍巖,如噴射混凝土支護、錨桿支護、錨網(wǎng)支護、錨噴聯(lián)合支護、錨桿注漿支護、錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護等,并且要恰當掌握支護時機,支護結構盡量形成閉合的薄壁圓桶結構,可以和圍巖一同產(chǎn)生有限的變形以釋放應力而獲得更高的自承能力。新奧法把巖體既看作產(chǎn)生載荷的原因也看作主要承載結構,支護結構和巖體要形成統(tǒng)一體并共同發(fā)揮承載作用。

2.3新奧法的量測技術

新奧法是掘進施工由經(jīng)驗和定性走向定量分析的方法。根據(jù)工程的地質(zhì)、規(guī)模和施工要求,要制定合理的量測計劃和確定量測項目。量測項目主要有位移、應力應變、接觸應力等三大類??梢圆捎盟絻x量測圍巖表面垂直位移和地面沉陷,用伸長計量測圍巖在不同半徑處的變形,用收斂計量測收斂變形,用壓力盒測定接觸應力,等等。通過記錄、整理、分析這些數(shù)據(jù),可以進行圍巖的穩(wěn)定性分析,用于調(diào)整施工方案或指導施工,故而新奧法是設計和施工一體化方法。

3.新奧法施工

3.1新奧法施工原則

新奧法的施工原則可以概括為“少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉”。

“少擾動”就是在進行掘進時盡量減少對圍巖的擾動破壞。因此,要優(yōu)先選用機械開挖,如單臂掘進機、全斷面掘進機、掘錨支綜掘機。采用鉆爆法時要用光面爆破或預裂爆破,控制循環(huán)進尺和及時支護。

“早噴錨”是指開挖后及時施作初期支護,使圍巖的變形進入受控狀態(tài),既可防止圍巖松弛坍塌又允許適度變形以產(chǎn)生自承能力。若圍巖穩(wěn)定性較差時可以采取超前支護。

“勤量測”指采用量測儀表來量測圍巖位移、應力應變和接觸應力等,通過數(shù)據(jù)來分析圍巖的穩(wěn)定性或變化趨勢,以便調(diào)整開挖方法、支護方法等。

“緊封閉”是指盡量采用噴錨支護,避免圍巖暴露而致強度和穩(wěn)定性降低,要適時對圍巖施作封閉性支護,使圍巖和支護結構處于良好的共同工作的狀態(tài)。

3.2新奧法施工程序

新奧法施工程序如下圖:

4.新奧法在各種工程中的應用

4.1新奧法在井巷工程中的應用

新奧法由傳統(tǒng)礦山法演化而來,是傳統(tǒng)礦山法的推陳出新。井巷掘進在礦山工程中占40~60%,對礦山的生產(chǎn)、安全和開采成本影響很大。在礦山井巷工程中,有些使用期很短,如礦塊天井、鑿巖巷道、拉底巷道、裝礦巷道等采切工程;有些使用期較長,如主副井、斜坡道、通風井、主溜井、主要硐室、石門和階段運輸平巷等開拓工程。對于采切工程,一般采用傳統(tǒng)礦山法施工就可。對于開拓工程,盡量采用新奧法施工,但要求明顯比隧道低。

礦山巷道除特殊情況下一般采用直墻拱頂,多數(shù)不設仰拱不閉合。除了主副井外,由于巷道斷面較小,很少采用再砌或再噴混凝土的復式支護。多采用鉆爆法開挖,有條件時可采用掘進機開挖,巖層極為松軟時可以人工開挖。鉆爆法施工時一般分掏槽眼、輔助眼和周邊眼,采用光面爆破技術,按照掏槽眼——輔助眼——邊幫眼——底板眼的順序進行微差爆破。根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性和地壓力的大小,用工程類比法確定初選支護方式和支護參數(shù),一般用噴射混凝土支護、錨桿支護、錨網(wǎng)支護、錨噴聯(lián)合支護、錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護等。在施工中,根據(jù)量測監(jiān)控的數(shù)據(jù)來分析判斷初選支護方案是否恰當,用逼近法或抽稀法來調(diào)整以找到最佳支護方案。迄今為止,依據(jù)巖體力學理論計算而得出的錨噴支護方案僅供參考。大姚銅礦采用光面爆破技術、錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護掘進階段運輸平巷,取得了良好的技術經(jīng)濟效果。

4.2新奧法在采場中的應用

新奧法提出的巖承理論和柔性支護理論,在采場地壓管理中發(fā)揮著重要作用。無論是非金屬礦山還是金屬礦山,只要采取地下開采,都需要處理采場地壓問題。在地采礦山中,特別是采用空場法和采后充填法來開采水平和微傾斜礦床、緩傾斜礦床或傾斜礦床,都會面臨采場頂板控制問題。在頂板堅固性和穩(wěn)定性差的時候,常常采用系統(tǒng)錨桿、錨網(wǎng)聯(lián)合、錨桿桁架、錨帶網(wǎng)等支護方法來處理頂板或局部不穩(wěn)的地方,以保證回采期間頂板的穩(wěn)定和采場安全。在露采時,常常采用噴射混凝土、錨桿、錨網(wǎng)、錨索等支護方法來加固邊坡或平臺。其實際效果往往遠勝木樁、擋土墻和砌石加固,且造價更低。

4.3新奧法在隧道工程中的應用

新奧法起源于傳統(tǒng)礦山法,成就于隧道工程。由于隧道工程斷面較大、長度較長、穿過的巖層較復雜、要求更高,是新奧法應用最徹底的領域。從開挖方式上,隧道掘進可以采用鉆爆法、全斷面掘進機、盾構法等多種手段。鉆爆法時可以采用全斷面法和臺階法施工,盡量減少開挖對圍巖的破壞。如圍巖穩(wěn)定性較差,開挖前可以采用錨桿、小導管或管棚超前支護[2]。從支護手段上,隧道初期支護可以采用錨桿支護、噴射混凝土支護、錨噴聯(lián)合支護或錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護,并且往往做成封閉的薄壁圓桶結構(設仰拱),并進行注漿封水或?qū)Ч芘潘?,還常常進行二次襯砌或復噴混凝土支護(起安全儲備和美觀作用)。如地壓過大時,可以采用鋼纖維、鋼拱架或鋼筋格柵混凝土支護。大箐隧道采用鉆爆法正臺階施工、錨噴初期支護、模筑鋼筋格柵混凝土二次支護的方案,取得了很大的成功。

4.4新奧法在公路工程中的應用

新奧法在公路工程中也有廣泛應用,在開挖深路塹、處理高陡邊坡、穩(wěn)定路基方面都發(fā)揮作用。對穩(wěn)定的石質(zhì)邊坡,可以進行噴漿覆蓋以防止風化;對不穩(wěn)定的石質(zhì)邊坡,可以采用沙漿錨桿加固,可以用錨噴加固,可以用錨網(wǎng)加固并防止落石。還可以用位移量測和變形量測手段來分析高陡邊坡的穩(wěn)定性,可以用長錨索來加固邊坡或填方路基。在昭待公路的修建過程中,用長錨索來加固邊坡或填方路基得到大量使用。

4.5新奧法在其它工程中的應用

此外,新奧法在國防工程、水利工程、水電工程、地下鐵道、地下建筑都有一定的應用。重要的地下彈藥庫和地下軍事基地都使用新奧法施工。蔓灣水電站左岸的高陡邊坡坍滑治理就大量采用錨噴支護和預應力錨索支護而取得成功。新奧法的二次支護方法在地下建筑和地下鐵道建設中也被大量采用。

5.新奧法施工的注意事項

當然,新奧法也非萬能和唯一的方法。相比于傳統(tǒng)礦山法,它的施工技術更復雜,設備要求更高,成本也更高,施工速度更低,而且,在一些地質(zhì)條件較復雜或軟弱地層中,不適于新奧法施工。在下列情況下,不適于或需要采取適當?shù)妮o助措施才能進行新奧法施工:①涌水量過大的地層;②因涌水產(chǎn)生流沙現(xiàn)象的地層;③圍巖破碎使錨桿鉆孔和插入都極為困難的巖層;④工作面不能暫時穩(wěn)定的巖層;⑤沙石、碎石、沙礫層[3]。

6.結論

新奧法將巖體力學理論和工程施工緊密結合,從開挖、支護和量測監(jiān)控的系統(tǒng)的思維出發(fā),確保設計和施工的一體化,從而保證工程質(zhì)量和安全,有很廣很強的適用性。隨著錨桿材料、噴漿工藝技術、光爆技術、量測技術等的發(fā)展,新奧法將應用越來越廣泛。其施工成本會不斷降低,施工速度會不斷提高,而施工質(zhì)量和安全卻越來越高。

【參考文獻】

[1]于書翰,杜謨遠主編.隧道施工[M].人民交通出版社,2001.

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[關鍵字]深大基坑 PLAXIS 地鐵隧道

[中圖分類號] U45 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-4-259-3

1 工程概況

該基坑工程位于杭州下沙經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū),分為86-1和86-2二個地塊。其中86-1地塊為住宅用地,總用地面積為41109m2,設有連通的二層地下室,地下室建筑面積為50338m2。86-2號地塊為商業(yè)用地,南側緊鄰地鐵隧道,總用地面積為28734m2,設有三-四層地下室,地下室建筑面積為125950m2。本工程±0.000相當于絕對標高6.300m,基坑周邊自然地坪相對標高為-0.150m(即絕對標高6.150m)。

綜合考慮承臺、電梯井和地梁的間距和密度,取基坑底標高為-8.850m、-10.050m和-15.800m,設計基坑開挖深度為8.70~15.65m。設計基坑安全等級為一級。

1.1 基坑環(huán)境條件

用地紅線以南為九沙大道,九沙大道下有杭州地鐵下沙中心站的主體結構及隧道。下沙地鐵中心站主體結構頂面標高為絕對標高3.500m,板底標高為絕對標高-9.39m~-11.39m,采用鋼筋混凝土框架結構,地下連續(xù)墻“二墻合一”圍護(墻底絕對標高為-24.00m),距基坑邊的距離約為27.10m。地鐵隧道中心點絕對標高-6.090m,直徑6.2m,壁厚350mm,軌頂絕對標高-7.950m,隧道與基坑邊的距離約為7.70m。九沙大道市政管線,埋深在0.6m~2.80m之間,距基坑的距離在1.1m~47.8m之間(圖1.1)。

1.2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)場地巖土工程勘察報告,場地土體可分為七個大層,十八個亞層?;娱_挖影響范圍內(nèi)各土層主要物理力學性質(zhì)指標見表1.1所示。

2基坑圍護結構設計

2.1基坑的圍護結構型式選擇

86-2地塊基坑采用內(nèi)撐式圍護結構,圍護墻分別采用地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁排樁墻;本基坑基坑東側南段、南側和西側南段臨近地鐵車站及隧道,采用地下連續(xù)墻圍護結構。對于臨近地鐵隧道的1A-1A剖面,在地連墻外側增設一排鋼筋混凝土排樁墻。86-1地塊采用拉錨式圍護結構,圍護墻采用鉆孔灌注樁。

2.2支撐體系設計

86-2地塊周圍環(huán)境條件比較復雜,臨近有地鐵軌道及車站需保護,因此考慮采用三層內(nèi)支撐的圍護方案。在支撐的豎向布置上,共設置三道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。支撐頂標高分別確定為-1.50m、-7.20m和-12.20m。

3基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響分析

3.1計算模型與參數(shù)

基坑長度約250m,且與地鐵隧道基本呈平行布置,屬于比較典型平面應變問題。分析軟件采用巖土工程專用有限元軟件Plaxis。Plaxis軟件分析時,地基土為兩相連續(xù)介質(zhì)材料,無須將樁土等簡化為彈性地基。本次分析樁體材料采用線彈性模型,土體材料與樁土界面采用Mohr-Coulomb理想彈塑性模型,樁土單元均采用高精度的15節(jié)點三角形等參單元,樁土界面采用Goodman單元。

3.2分析模型與參數(shù)

基坑開挖、降水施工對隧道影響的分析模型為平面應變分析模型,如下圖3.1所示??油馔馏w計算范圍50m>3h,h為開挖深度;模型兩側水平向約束,底部豎向約束;考慮降水引起的滲流場及其對土體應力場的影響,模量兩側為側向水源補給,坑外水頭分別降至地表下4m與8m,坑內(nèi)采用深井降至開挖面以下0.5m,粘土層為不透水層;分析方法采用有效應力法,土體材料與樁土界面強度和變形參數(shù)均為有效應力指標。地連墻、支撐結構砼強度C30,彈性模量Ec=30GPa。

基坑開挖對地鐵隧道影響的分析模型如圖3.1所示,分析軟件為巖土工程專業(yè)有限元軟件Plaxis 7.2。地鐵隧道外徑6.2m、壁厚350mm、6片拼裝,拼接處按鉸接考慮。地連墻與灌注樁外側有一道?850@600三軸水泥攪拌樁,水泥土的割線模量E50取260MPa。水平支撐剛度取主支撐與板帶截面抗壓剛度。

3.3基坑開挖對地鐵隧道影響分析

開挖與降水計算工況根據(jù)施工步驟共分為7個工況(包括4次開挖和3次換撐),見表3.2。

各個施工工況的位移場、地連墻的側向變形分析結果(最大值)如圖3.2~圖3.4所示,隧道變形與隧道管片壓力如圖3.5~圖3.9所示。

由前述分析可見:

(1)受基坑開挖、降水等因素的影響,南側地連墻最大變形為27.5mm,小于0.18%H(28.2mm),滿足環(huán)境保護要求為一級的基坑變形控制要求。

(2)在基坑開挖及地下室施工期間,隧道1最大水平位移為7.0mm、最大沉降為3.6mm;隧道2最大水平位移為13.3mm、最大沉降為4.8mm。

(3)地下結構施工完畢停止降水后,隧道1殘余水平位移為6.2mm、殘余沉降為0.5mm;隧道2殘余水平位移為11.5mm、殘余沉降為3.0mm。

(4)基坑施工對隧道管片壓力的影響很小。

4結論

本文以杭州下沙某深大基坑工程為背景,通過及基坑開挖對地鐵環(huán)境效應的數(shù)值分析,研究得出以下主要結論:

2.采用PLAXIS分析了基坑開挖對鄰近地鐵隧道的影響,分析表明基坑開挖對地鐵隧道結構的內(nèi)力影響較小;地鐵隧道的變形均小于15mm。

基坑施工工序較多,現(xiàn)場工況與模擬分析時的工況可能存在不一致,導致結合工況來分析基坑圍護結構的受力及變形相當困難。本文分析時,適當做了一些簡化,很難做到預測分析和實際施工完全吻合。考慮真實工況可以獲得與實際更為接近的結果。

數(shù)值計算時巖土參數(shù)的選取對計算結果的影響很大,然而由于巖土材料和工程地質(zhì)的復雜性,極難選取精確的、合適的參數(shù)來反映現(xiàn)場實際。進一步考慮巖土材料在不同應力路徑和不同應變水平下參數(shù)取值,可以更為準確地預測基坑開挖對周圍環(huán)境的影響。

參考文獻

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[9]石鈺鋒.緊鄰鐵路地鐵車站基坑圍護結構穩(wěn)定性研究 [D]. 中南大學,2010.

篇10

摘要:針對廣州地鐵五號線西村站暗挖隧道的設計和施工方案,運用有限差分方法,論證了地鐵車站暗挖隧道施工過程中,其附近的既有樁基的受力特性及位移變化規(guī)律,提出了相應的施工關鍵工序和有效、合理的預加固措施。研究結果表明:樁側呈負摩阻力狀態(tài),對樁基的受力非常不利;高架橋樁基最大軸力遞增了 30%,最大彎矩遞增了 2 倍多,安全系數(shù)降低了 40%,相應地高架橋樁基承載能力降低了 40%,需注意關鍵工序施工;高架橋樁基屬于端承樁,在隧道施工過程中,樁端承載力不足,需采用相應的加固措施;人行橋樁基內(nèi)力變化不大,但位移較大,在隧道施工過程中,應密切注視上部結構的變化;人行橋樁基屬于摩擦樁,但樁周土體剪應力標準值小于計算剪應力,也需要采用加固措施。

關鍵詞:隧道工程;地鐵車站;暗挖隧道;既有樁基

1 引 言

接近既有結構物進行城市地下鐵道施工的實例越來越多,因此,接近施工技術已成為隧道施工技術的一個重要構成部分。接近施工與一般施工不同,必須在設計、施工各階段中考慮到對既有結構物的影響。在接近施工中,究竟采用什么樣的措施,與既有結構物和新設結構物的位置關系、影響程度、既有結構物的種類和重要程度等有密切關系,在設計、施工中必須慎重地加以研究[1,2]。針對以上情況,對廣州地鐵五號線西村站暗挖車站隧道接近施工進行了數(shù)值模擬分析,以解決設計和施工中存在的問題。

廣州地鐵五號線西村站暗挖隧道距離內(nèi)環(huán)路高架橋樁基較近,其頂上有人行天橋樁基,距離明挖基坑也很近,且地下水發(fā)育,水位距樁頂 2 m 左右,設計方案擬采用明挖基坑施工完成后再開挖隧道。研究斷面情況如圖 1 所示。計算的目的是為了弄清隧道施工期間,其開挖及支護對既有樁基的影響,從而確定設計方案及措施。