论文部分内容阅读
摘 要：地铁车站施工根据地质情况、地理位置、施工方法等因素，决定了地铁车站施工中存在着不确定性和风险性。地铁区间下穿高架桥属于一级风险源。针对下穿施工，明确施工步序，做好支护结构施工，确保喷射混凝土施工过程达标，强化应急管理和安全教育，才能保障暗挖地铁车站矿山法施工安全。
关键词：风险源；风险源控制；地铁车站
1工程实例
1.1 工程简介
乌鲁木齐地铁 1 号线北门站～新兴街站区间起讫里程为：ZDK5+133.217～ZDK6+350.204、YDK5+142.946～YDK6+349.737，左线全长 1216.987m，右线全长 1206.791m，设计顶板埋深为 16.0～39m，相应标高为 861.81～875.85m；底板覆土厚度 23.0～46.0m。区间布置 2 处施工竖井，1 号施工竖井里程为 ZDK5+507.062，2 号施工竖井里程为 ZDK5+773.759。
1.2 工程地理位置
乌鲁木齐地铁 1 号线北门站～新兴街站区间线路由北门站向北转入新民路，到新民路与新兴街道路交叉口的新兴街站。区间布置 2 处施工竖井，1#竖井位于区干部学院内的临时停车场用地，2#竖井位于创天高架桥侧红山路口三角带。
1.3 风险源分析
创天高架桥为简支梁桥，基础为单桩桩基础，桩径为 1.8m，桩长为 18m。隧道侧穿该桥，桥桩最不利位置位于隧道正上方，且隧道顶距离桥梁桩底约 3m。创天高架桥桩基处理范围为北新区间小里程端四排共计八根桩，具体里程为 ZDK5+556.000（据隧道拱顶 3.20m）、ZDK5+581.000（据隧道拱顶 3.67m）、ZDK5+606.000（据隧道拱顶 4.13m）、ZDK5+631.000（据隧道拱顶 4.68m）。
2下穿高架桥风险源施工方法
2.1 明确施工步序
风险源范围内每榀格栅 0.5m，加强帮条焊，增设工 22 临时仰拱，拱顶 120°范围内超前砂浆锚L=2.5m，环向间距 0.3m，两榀设置一环，若围岩破碎是可采取桥桩底采用洞内注浆加固地层措施。
2.2 做好支护结构施工
拱顶 120°范围打设超前砂浆锚杆Φ22 砂浆锚杆长 2.5m 环向间距 0.3m，两榀设置一环。钻孔采用人工手持风钻钻眼，高压风 冲洗眼孔后，插入杆体。拱部、边墙采用排气法注浆，将内径Φ4～5mm，壁厚 1～1.5mm 的软塑料排气管沿锚杆全长固定于杆体上，并在孔外留 1m 左右的富余长度。将锚杆缓慢送入钻孔中至设计位置。将长 25～30cm，外径Φ250 的薄壁钢管用早强水泥固定在孔口位置，并将孔口堵塞，在确认注浆管畅通后，开始注浆，直到排气管不排气或溢出稀浆时停止，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。注浆时，注浆管插入孔底，随注浆体的注入匀速拔出。注浆前，检查排气管必须畅通，防止注浆空洞，确保密实。
2.3 把好格栅钢架制作关卡
格栅钢架在钢筋加工房现场冷弯制作，按 1：1 胎膜比例放样，设立 1：1 胎模的工作台，钢架分段制作，按单元拼焊后，运至现场安装。钢架在现场分单元堆码，安设前检查断面尺寸，及时处理欠挖侵入净空的部分。
2.4 确保喷射混凝土施工
初喷砼紧跟工作面，复喷前按设计完成钢筋网、钢筋格栅的安装工作后，立即复喷砼到设计厚度。试验室负责优选喷射砼配合比与施工控制，喷射砼中按施工配合比掺速凝剂，减少回弹和粉尘；按配合比称料拌和，确保喷射砼强度符合设计要求。
2.5 初支背后注浆
初期支护施工时在拱墙范围内预埋Φ42mm 钢花管作注浆管，壁厚 3.5mm，长 0.8m；环向间距：起拱线以上为 2.0m，边墙为 3.0m，纵向间距 3.0m，梅花型布置。初支背后注浆分两次进行：第一次距开挖面 3～5m，即对初支背后压注 1：1 水泥浆，为低压注浆，注浆压力为 0.2～0.5MPa，注浆压力以控制浆液从开挖面溢出结束；第二次距开挖面 8～10m，浆液为 1：1 水泥浆，为饱压注浆，注浆压力 0.5MPa，风险工程段注浆压力提高至 0.8MPa。
2.6 超前地质预报
采用短距离超前地质预报的方式，即超前预报界定在掌子面前方 20-30m 左右，共采用以下方式进行超前地质预报：地质综合分析法、物探法、水平钻探法。
2.7 创天桥沉降、倾斜监测
测点布置：测点布置在穿天桥周边，变形缝两侧，测点埋深通过在结构上钻孔，然后将预埋件放入，孔与测点四周空隙用水泥砂浆填实，测点的埋设高度应方便观测，同时对应点位编号并做好明显标记，以便保护，避免施工和使用期间受到破坏。
3总结
隧道施工应坚持“管超前、严注浆、弱爆破、少扰动、短进尺、强支护、勤测量、早封闭”的原则。隧道开挖应控制每次进尺，初期支护必须紧跟掌子面并严格按设计要求及时施作，以减少围岩的暴露时间，控制围岩变形和防止围岩松弛，确保施工安全。当掌子面长时间停止掘进时，应挂双层 A6 钢筋网喷射 100mm 厚 C25 混凝土对掌子面进行封闭，必要时，设置型钢支撑，并对掌子面进行插管注浆。软质岩地段施工排水沟不得沿边墙脚设置，应距边墙脚适当距离，以防止水沟渗水软化边墙基底围岩而降低其承载能力。组织现场施工人员及领工员进行现场技术交底，将关键工序及数据给予提示。施工应严格按照设计强度，通过试验确定混凝土的最佳配合比。技术员加强现场指导，督促作业班组严格按照技术交底进行施工。在施工整个过程中应做好施工监测工作，确保施工安全、基坑稳定及周围建筑物的安全，同时通过施工监测反馈信息修正设计，指导施工，并为以后工程做技术储备。质检员应加强现场巡视，发现违规作业时应及时纠正，情节严重时予以经济制裁，确保施工质量。必要时对桥梁桩底处采用洞内注浆加固地层。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.GB6722-2003，地下铁道工程施工及验收规范（2003 年版）.
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2011 年版
[3]乌鲁木齐轨道交通一号线工程 05 标段施工组织设计.
[4]烏鲁木齐轨道交通一号线工程 05 标段北门站～新兴街站区间正线开挖支护一级风险源处理施工方案
[5]《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87 号）
（作者单位：大连地铁建设有限公司 辽宁大连 116000；
身份证号码：21122419711120051X）
关键词：风险源；风险源控制；地铁车站
1工程实例
1.1 工程简介
乌鲁木齐地铁 1 号线北门站～新兴街站区间起讫里程为：ZDK5+133.217～ZDK6+350.204、YDK5+142.946～YDK6+349.737，左线全长 1216.987m，右线全长 1206.791m，设计顶板埋深为 16.0～39m，相应标高为 861.81～875.85m；底板覆土厚度 23.0～46.0m。区间布置 2 处施工竖井，1 号施工竖井里程为 ZDK5+507.062，2 号施工竖井里程为 ZDK5+773.759。
1.2 工程地理位置
乌鲁木齐地铁 1 号线北门站～新兴街站区间线路由北门站向北转入新民路，到新民路与新兴街道路交叉口的新兴街站。区间布置 2 处施工竖井，1#竖井位于区干部学院内的临时停车场用地，2#竖井位于创天高架桥侧红山路口三角带。
1.3 风险源分析
创天高架桥为简支梁桥，基础为单桩桩基础，桩径为 1.8m，桩长为 18m。隧道侧穿该桥，桥桩最不利位置位于隧道正上方，且隧道顶距离桥梁桩底约 3m。创天高架桥桩基处理范围为北新区间小里程端四排共计八根桩，具体里程为 ZDK5+556.000（据隧道拱顶 3.20m）、ZDK5+581.000（据隧道拱顶 3.67m）、ZDK5+606.000（据隧道拱顶 4.13m）、ZDK5+631.000（据隧道拱顶 4.68m）。
2下穿高架桥风险源施工方法
2.1 明确施工步序
风险源范围内每榀格栅 0.5m，加强帮条焊，增设工 22 临时仰拱，拱顶 120°范围内超前砂浆锚L=2.5m，环向间距 0.3m，两榀设置一环，若围岩破碎是可采取桥桩底采用洞内注浆加固地层措施。
2.2 做好支护结构施工
拱顶 120°范围打设超前砂浆锚杆Φ22 砂浆锚杆长 2.5m 环向间距 0.3m，两榀设置一环。钻孔采用人工手持风钻钻眼，高压风 冲洗眼孔后，插入杆体。拱部、边墙采用排气法注浆，将内径Φ4～5mm，壁厚 1～1.5mm 的软塑料排气管沿锚杆全长固定于杆体上，并在孔外留 1m 左右的富余长度。将锚杆缓慢送入钻孔中至设计位置。将长 25～30cm，外径Φ250 的薄壁钢管用早强水泥固定在孔口位置，并将孔口堵塞，在确认注浆管畅通后，开始注浆，直到排气管不排气或溢出稀浆时停止，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。注浆时，注浆管插入孔底，随注浆体的注入匀速拔出。注浆前，检查排气管必须畅通，防止注浆空洞，确保密实。
2.3 把好格栅钢架制作关卡
格栅钢架在钢筋加工房现场冷弯制作，按 1：1 胎膜比例放样，设立 1：1 胎模的工作台，钢架分段制作，按单元拼焊后，运至现场安装。钢架在现场分单元堆码，安设前检查断面尺寸，及时处理欠挖侵入净空的部分。
2.4 确保喷射混凝土施工
初喷砼紧跟工作面，复喷前按设计完成钢筋网、钢筋格栅的安装工作后，立即复喷砼到设计厚度。试验室负责优选喷射砼配合比与施工控制，喷射砼中按施工配合比掺速凝剂，减少回弹和粉尘；按配合比称料拌和，确保喷射砼强度符合设计要求。
2.5 初支背后注浆
初期支护施工时在拱墙范围内预埋Φ42mm 钢花管作注浆管，壁厚 3.5mm，长 0.8m；环向间距：起拱线以上为 2.0m，边墙为 3.0m，纵向间距 3.0m，梅花型布置。初支背后注浆分两次进行：第一次距开挖面 3～5m，即对初支背后压注 1：1 水泥浆，为低压注浆，注浆压力为 0.2～0.5MPa，注浆压力以控制浆液从开挖面溢出结束；第二次距开挖面 8～10m，浆液为 1：1 水泥浆，为饱压注浆，注浆压力 0.5MPa，风险工程段注浆压力提高至 0.8MPa。
2.6 超前地质预报
采用短距离超前地质预报的方式，即超前预报界定在掌子面前方 20-30m 左右，共采用以下方式进行超前地质预报：地质综合分析法、物探法、水平钻探法。
2.7 创天桥沉降、倾斜监测
测点布置：测点布置在穿天桥周边，变形缝两侧，测点埋深通过在结构上钻孔，然后将预埋件放入，孔与测点四周空隙用水泥砂浆填实，测点的埋设高度应方便观测，同时对应点位编号并做好明显标记，以便保护，避免施工和使用期间受到破坏。
3总结
隧道施工应坚持“管超前、严注浆、弱爆破、少扰动、短进尺、强支护、勤测量、早封闭”的原则。隧道开挖应控制每次进尺，初期支护必须紧跟掌子面并严格按设计要求及时施作，以减少围岩的暴露时间，控制围岩变形和防止围岩松弛，确保施工安全。当掌子面长时间停止掘进时，应挂双层 A6 钢筋网喷射 100mm 厚 C25 混凝土对掌子面进行封闭，必要时，设置型钢支撑，并对掌子面进行插管注浆。软质岩地段施工排水沟不得沿边墙脚设置，应距边墙脚适当距离，以防止水沟渗水软化边墙基底围岩而降低其承载能力。组织现场施工人员及领工员进行现场技术交底，将关键工序及数据给予提示。施工应严格按照设计强度，通过试验确定混凝土的最佳配合比。技术员加强现场指导，督促作业班组严格按照技术交底进行施工。在施工整个过程中应做好施工监测工作，确保施工安全、基坑稳定及周围建筑物的安全，同时通过施工监测反馈信息修正设计，指导施工，并为以后工程做技术储备。质检员应加强现场巡视，发现违规作业时应及时纠正，情节严重时予以经济制裁，确保施工质量。必要时对桥梁桩底处采用洞内注浆加固地层。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.GB6722-2003，地下铁道工程施工及验收规范（2003 年版）.
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2011 年版
[3]乌鲁木齐轨道交通一号线工程 05 标段施工组织设计.
[4]烏鲁木齐轨道交通一号线工程 05 标段北门站～新兴街站区间正线开挖支护一级风险源处理施工方案
[5]《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87 号）
（作者单位：大连地铁建设有限公司 辽宁大连 116000；
身份证号码：21122419711120051X）