浅析深圳地铁七号线施工技术难点及对策

2014-12-25 01:25轩诗昌
城市建设理论研究 2014年37期
关键词:珠光龙井盾构

轩诗昌

摘 要:从深圳地铁七号线三期工程的工程概况出发,列举了项目的各种技术重难点,分析了难点出现的原因,总结了处理相关技术难点的方法,从而使资源配置合理利用,取得了良好的施工组织效果。

关键词:地铁技术难点对策施工组织

中图分类号:U231文献标识码: A

1工程概况

深圳市地铁七号线三期工程线路,线路起于南山区丽水站,终于罗湖区太安站,采用地下敷设方式,共设车站28座,正线区间共有27个,设7号线与2号线、5号线联络线各一条。新建深云车辆段及安托山停车场,设车辆段、停车场出入线各一条。

本合同段为深圳市地铁七号线三期土建工程7301-1标段,包括西丽站~茶光站(含与5号线联络线)矿山法区间;茶光站;茶光-珠光盾构区间;珠光站;珠光-龙井盾构区间;龙井站;龙井站~桃源村站矿山法区间。

2主要工程内容

西丽~茶光区间(含5、7号线联络线)、茶光~珠光区间、珠光~龙井区间、龙井~桃源村区间主体结构;茶光站、珠光站、龙井站的主体结构和附属工程;两个施工竖井、横通道等附属结构。

3工期以及节点要求

项目计划工期53个月,车站主体结构完成:2014年8月30日;全线隧道双线洞通:2015年2月28日;全线隧道双线轨通:2015年10月30日;全线车站出入口、风亭等附属结构完成:2016年4月30日;全线车站35KV电通:2015年12月30日;全线400V电通:2016年2月28日;全线具备轨滑条件:2016年3月31日;全线开通试运营:2016年12月30日;。

4工程特点

1)建设标准高,规模大,工期紧,重难点工程多,线路交叉频繁。

2)建设环境复杂。线路大量下穿地下管线、侧穿建筑物、城市主干道、河流、既有铁路和桥梁,对城市交通和市民出行影响大,施工风险大。线路穿越球体风化岩、透水沙层、断层、基岩隆起、高强度中微风化岩等不良地质。沿线水系发达、地下水丰富,施工过程防排水、工程结构防水防腐非常重要。

3)征地拆迁、管线迁改、交通疏解、工程运输组织要求高,工作量大,政策性强,涉及面广,对工程建设影响大。

4)监控、量测责任重。施工全过程的监控量测,对周边建筑物及环境的安全监测,通过数据分析指导全施工过程、确保沿线建筑物的稳定和安全是项目实施的重点。

5工程重点及措施

5.1受轨道工程三期征地拆迁模式的调整,以及前期绿化迁移、管线迁改、交通疏解等因素的影响,开工日期已严重滞后,加大协调配合力度,创造主体工程开工,加快施工进度,赶回滞后工期,推动前期工程尽快完成是重点。

我标段茶光站、珠光站、龙井站三个车站的管线改迁和交通疏解工程量大,工期紧,所以作业面交叉较多,且珠光站和龙井站面临雨水箱涵的新建和改迁工作,该项工作的进展快慢也是制约主体工程能否尽早开工的重要因素,如何尽快推动前期工作的进展速度,保证工期是重点。

措施:安排专人负责施工范围内管线的调查;紧密联系设计院、监理、项目公司和地铁公司相关人员,协调管线的改迁和交通疏解的实施;积极配合各非BT单位,为其施工提供方便。

5.2珠光站大小里程端均为盾构始发,直接影响两个盾构区间的施工,为保证两个盾构区间施工工期,合理组织安排车站施工是本工程的重点。

措施:①作好施工策划,保证施工有序进行,并根据实际情况及时作出调整;②配置足够的施工机械设备及人员,材料、资金充足;③加强工序之间的衔接和转换,相互配合,整体推进。

6施工难点及对策

6.1 暗挖段断面及工法转换频繁,结构跨度大,施工复杂。

我标段的西丽站~茶光站区间和龙井站~桃源站区间为矿山法施工区间,其断面变化多样,工艺转换频繁,工艺施工设计复杂。其中西丽~茶光站区间5、7号联络线与区间右线连接处的喇叭口段,断面多达九种形式,最大断面跨度11.4m,断面面积达120m2。

措施:①在开工前,组织专家对设计方案和施工方案进行全面的评审,确保方案安全可行。②对于喇叭口段复杂断面施工,进行详细的工艺设计,确保地面沉降和隆起控制在设计和规范允许的范围内。

6.2 地质条件复杂,保证施工安全是难点

⑴ 本标段茶光站、珠光站地下连续墙施工需穿越砂层,其中珠光站砂层最厚达5.9m,茶光站砂层最大厚度11.6米,在施工时极易造成槽壁失稳坍塌。

措施:①液压抓斗在砂层中钻进时宜放慢进度,保证护壁厚度。②采用优质膨润土制备泥浆。③适当加大泥浆密度。

⑵ 西丽站~茶光站区间5、7号联络线位于Ⅴ、Ⅵ围岩中,穿越密集建筑物,且基础为扩大基础,隧道施工造成的地下水位下降对建筑物安全影响大;龙井站~桃源村站区间左右线约623m位于Ⅴ、Ⅵ围岩,洞身多位于砾质粘土、全风化和强风化花岗岩中,开挖时掌子面突水、突泥、地面沉降的风险大。

措施:加大监控量测力度,对变形的控制要心中有数;坚持“浅埋暗挖法”的“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字原则;建立施工过程各项作业的质量及时、可靠的检测系统和方法;采取预加固技术对策,事前控制风险;

⑶ 珠光站~龙井站区间上软下硬地层约占该区间总长度的70%,其中穿越微风化花岗岩长达200m,强度达101.8Mpa,对刀具磨损大,容易使盾构机抬头而无法施工。另据详堪资料显示,该区间局部地段花岗岩强风化层中分布有微风化花岗岩孤石(风化球),在掘进过程中会引起盾构机卡刀盘现象,或由于孤石太大无法掘进,耽误工期进度。

措施:选用破岩能力强的复合式土压平衡盾构机,对刀具刀盘进行详细的设计;在盾构施工前加大对区间的补堪密度,进一步查明硬岩段的工程地质情况以及孤石的具体位置,并及时制定可实施的施工方案,掘进过程中加强渣土改良,减小刀具的磨损和施工过程控制,避免造成机械停台和工人窝工现象。

6.3 穿越建筑物较多,保证安全是难点

⑴ 西丽站~茶光站区间5、7号联络线下穿壮丽大厦、西丽幼儿园和留仙宾馆,且基础多为扩大基础,保证施工中结构物安全是难点;

措施:施工前必须对周围的建筑物进行调查,预计施工对建筑物的影响,必须有针对性地采取保护措施,控制地表变形,施工中加强冻结和融沉的控制。

⑵ 茶光站~珠光站区间地层多为砂层和粘性土,水位较高,下穿大沙河,最小覆土厚度为7.3m,隧道掘进的时候易产生涌水坍方;

措施:施工中对穿大沙河河床范围进行注浆预加固;加强盾构机姿态控制,保持开挖面稳定,慢速匀速通过,密切关注隧道顶部砂层,加强同步注浆和二次补浆,配备足够的抢险机动设备、材料。

⑶ 珠光站~龙井站区间盾构在K4+596处侧穿平南铁路桥墩,区间主线与桥墩的最近距离为0.6m,在K5+432处下穿南坪快速路跨线桥,与桩基的最小净距为6.0m,保证安全穿越是难点;

措施:施工前对建筑物地段进行详细调查;加强盾构机姿态控制,保持开挖面稳定,慢速匀速通过;对摩擦型桥桩注浆加固,同时加强同步注浆和二次补浆;盾构施工时加强对桥桩及桥墩的监控量测。

⑷ 龙井站南侧φ300、9.2Mpa的超高压燃气管线埋深1.2米,距围护结构20米左右,保证燃气管线的安全是难点。

措施:采用静态爆破,在爆破前通知燃气管产权单位;密切临测燃气管变形及沉降。

7 结语

地铁施工由于周边环境的复杂性及敏感性,存在诸多的施工重点和难点。通过对深圳市地铁七号线三期工程中可能出现的技术重点、难点进行预先的估计,合理安排施工组织及相关的协调工作。编制详尽的施工方案、预案和计划,精心组织,严格工序,遵规守时,留出富余施工时间以应对突发事件,使各种技术重难点得以克服,工程项目取得圆满成功。特发此文,希望对相关的工程技术人员有所帮助。

参考文献:

[1]全学让,吴波,高波,蒋正华.城市地铁复杂洞群施工性态的数值模拟与分析[A].中国交通土建学术会论文集[C],成都:四川科学技术出版社,2003.

[2]胡元芳.小线间距城市双线隧道围岩稳定性分析[J].岩石力学与工程学报,2002,21(9):1335~1338.

[3]周振强,全学让,吴波.深圳地铁大~科区间施工技术汇J].铁道工程学报,2002(增)

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