深圳地铁暗挖隧道施工与机械配置分析论文
【摘要】
通过对深圳地铁大科区间2# 竖井暗挖隧道施工方法与机械配置分析,总结如何实现地铁区间隧道快速施工及施工中设备管理等问题,为类似城市地铁工程施工积累经验。
【关键词】
地铁暗挖隧道 机械配置 施工管理
1 工程概况
深圳地铁大剧院—科学馆区间隧道位于市中心深南大道下,里程SK2 + 976.103～SK4 + 095.300 , 左线长1144.717 m , 右线长1135.693 m , 线间距13.2 ～ 17.2 m , 埋深10～19 m , 沿线地下管线纵横交错,两侧高层建筑密集,区间隧道渡线段开挖跨度20 m , 隧道洞身穿过富水砂层及流塑状粘性土地层,施工难度大。隧道采用浅埋暗挖法施工,无轨运输,区间原设计竖井两座,平面净空尺寸5 m ×6 m , 后因工期较紧增设3# 竖井。
2 施工方法
2# 竖井承担区间隧道1 200 延长米的开挖初支及二次衬砌施工任务, 竖井于2001 年5 月4 日正式开工,2003 年3 月30 日提供铺轨条件。
单孔单线隧道采用短台阶法施工, 施工时采用<42 mm 小导管超前注浆加固,上台阶人工配合风镐环形开挖留核心土,手推斗车出碴,下台阶用DH55-V 微型挖机直接挖装,机动翻斗车出碴。二衬采用液压自行式衬砌台车进行,每环衬砌长度9 m , 附着式振动器振捣。全包防水层采用双焊缝无钉铺设工艺,防水板的铺设和钢筋绑扎在自制简易作业台架上进行,拱墙二衬施作前先完成隧底仰拱及填充。竖井管段区间左右线共设3 处施工横通道, 其里程分别为SK3 + 763 、SK3 + 840 、SK3 + 924 , 以多创工作面,减少开挖初支和二次衬砌作业之间相互干扰,加快施工进度。其中SK3 + 924 横通道为永久结构,作为地铁315kVA 变电站的供电接口。
3 机械设备配置
3.1 综合线机械设备配置
综合线机械设备包括施工通风、施工排水、洞内供电、施工用高压风、通讯、信号等设备,见表1 。
表1 综合线机械设备配置
3.2 各专业作业线机械设备
配置31211 提升作业线暗挖区间施工出土及下料(除混凝土圬工) 都要通过井口提升系统进行,经过比选,所用提升设备见表2 ,
(1) 预制T 梁预应力钢束采用分阶段张拉,相对于制等,而预应力筋由于施工因素、材料性能及环境条件在吊装前一次性完成张拉,可减少预应力损失;而采用的影响会产生不同程度的应力损失,所以对各个环节两端分级同步张拉,要比一端张拉到控制应力、再在另的质量控制非常重要,关系到张拉施工的成败。一端补张拉的应力损失要小,从而进一步确保了梁体实践证明,这些设备的提升能力完全满足施工进度要包防水层(350 g/m2 土工布+ 115 mm 厚PVC 防水板), 求。其机械设备配置见表6 。
表2 提升作业线设备配置
3.2.2 超前小导管注浆作业线
隧道拱部用<42 mm 注浆小导管超前预加固,普通地质地段压注水泥浆,砂层地段压注水泥—水玻璃双液浆,其机械设备配置见表3 。
表3 注浆作业线机械设备配置
3.2.3 挖装运作业线上台阶开挖采用人工配合风镐进行,单个工作面机械设备配置见表4 。
表4 挖装运作业线机械设备配置
3.2.4 喷锚作业线
隧道初支采用锚网喷混凝土支护,辅以<22 mm 格栅钢架支撑,C20 网喷混凝土厚30 cm , 其机械设备配置见表5 。
3.2.5 二衬作业线
在隧道施工中, 衬砌工作量占隧道总工程量的30 % , 衬砌速度的快慢直接影响到成洞的速度。二衬施工工序包括基面处理、防水层铺设、钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑、拆模、养护等。
表5 喷锚作业线机械设备配置
表6 二衬作业线机械设备配置
4 结语
地铁区间长度在市区一般为1 km 左右,在郊区≯ 2 km , 采用无轨运输较适宜。无轨运输工效高、出碴机动灵活,但道路养护作业较多。施工通风是保证洞内人员工作安全的'重要环节,如用无轨运输,要控制内燃机进洞数量并采用湿喷混凝土工艺减少通风压力。随着隧道的延伸,可在工作面增加风扇加强通风。隧道施工机械的选型应从机械整体匹配出发,充分发挥整条作业线的生产能力,且应结合我国国情,在考虑经济性和适用性的情况下,与施工方法相适应。科学的施工组织管理可确保生产有序、可控。
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