地鐵與巖土錨固技術(shù)

時間：2024-08-26 00:30:22 建筑學(xué)畢業(yè)論文我要投稿

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地鐵與巖土錨固技術(shù)

　　 [摘要]本文通過對我國地鐵現(xiàn)狀的概述和對未來前景的展望,簡要敘述了巖土錨固技術(shù)在地鐵修建中的應(yīng)用以及對環(huán)境的影響,并就巖土錨固技術(shù)對環(huán)境的影響提出了相應(yīng)的解決措施。
　　[關(guān)鍵詞]地鐵與輕軌巖土與錨固環(huán)境影響
　　
　　地鐵自始建以來,就以快捷、大運量的特點在解決城市中發(fā)揮了重大作用。在我國,由于人口眾多,大、中城市人口集中,交通擁擠越來越嚴(yán)重,如何解決這一難題成為城市發(fā)展的瓶頸。隨著我國國民的發(fā)展和技術(shù)的不斷進步,地下鐵道建設(shè)以它不可替代的優(yōu)勢成為我國城市交通建設(shè)中的佼佼者。
　　一、我國城市軌道交通建設(shè)
　　1.我國軌道交通建設(shè)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(jì)90年代中后期,我國的軌道交通建設(shè)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(shè)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(shè)的發(fā)展趨勢是長期的、持久的。
　　2.地鐵輕軌建設(shè)對城市地下空間開發(fā)的帶動作用
　　地鐵等地下交通設(shè)施的建設(shè),帶動了地下商場、地下停車廠、地下管廊、地下交通等等設(shè)施的發(fā)展。隨著城市建設(shè)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(gòu)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(shè)。本文在這里主要涉及的是地下敷設(shè)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(yīng)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(gòu)法。附屬工程主要指地鐵車站的風(fēng)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(jié)構(gòu),在維護結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的狀態(tài)下進行基坑內(nèi)的土方開挖及結(jié)構(gòu)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(fù)合式襯砌方法進行地下結(jié)構(gòu)的初期支護及二襯施工。施工中遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤測量”的十八字方針。
　　此外,蓋挖法、礦山法、盾構(gòu)法也各具特點和優(yōu)勢,這里不再一一敘述。

　　三、錨固技術(shù)在地鐵工程中的應(yīng)用
　　地下鐵道建設(shè)的繁榮與給錨固技術(shù)帶來了極好的發(fā)展前景,相應(yīng)的,錨固技術(shù)的發(fā)展也給地下鐵道的建設(shè)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(yīng)用了錨固技術(shù),無論是明挖法施工還是暗挖法施工,維護結(jié)構(gòu)及超前支護結(jié)構(gòu)的施工都離不開錨固技術(shù)。
　　1.錨固技術(shù)在明挖法施工中的應(yīng)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(jié)構(gòu)的居多。從經(jīng)濟上考慮,也采用土釘墻與樁+錨結(jié)合的技術(shù)。其中比較典型的是北京地鐵五號線雍和宮站,其一側(cè)圍護結(jié)構(gòu)上部為土釘墻,下部為樁+錨,另一側(cè)圍護結(jié)構(gòu)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(shù)在暗挖施工中的應(yīng)用。在暗挖法施工中,錨固技術(shù)主要應(yīng)用在超前大管棚、超前小導(dǎo)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(gòu)筑物及隧道開馬頭處,目的是控制管線或構(gòu)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(dǎo)管主要應(yīng)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(dǎo)管場度為3.0~3.5m,前端設(shè)有注漿孔,用打入方式置入土層,上傾角10°~15°。導(dǎo)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(shè)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(yīng)用密度的增加,巖土錨固技術(shù)對環(huán)境的影響已日漸突出。
　　在以往的工程建設(shè)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(yán)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(shù)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(yīng)考慮地鐵等地下空間的范圍和施工方法。
　　2.錨索設(shè)計與施工時,首先應(yīng)對周圍環(huán)境做詳細(xì)調(diào)查,包括對規(guī)劃方案要詳實了解。設(shè)計時應(yīng)充分考慮周圍環(huán)境和城市規(guī)劃,施工方案不應(yīng)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(shù)。
　　4.錨索施工對周圍環(huán)境有影響時,盡可能采用其他支護體系。當(dāng)工程必須采用錨索方案時,應(yīng)優(yōu)先選擇可拆卸錨索。
　　5.預(yù)應(yīng)力錨索筋可采用玻璃鋼筋或碳纖維筋,其抗拉力可以保證,便于切割,減少施工難度和施工風(fēng)險。
　　
　　:
　　[1]施仲衡,等.地下鐵道設(shè)計與施工.陜西技術(shù)出版社,2007.
　　[2]徐禎祥.錨固技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用.巖土錨固技術(shù).

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