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地铁车站工程地下连续墙施工安全风险及防范

作者

韩玉亮

中铁四局

摘要:地下连续墙施工是地铁工程中较为复杂的一环,对整体工程质量有着决定性的影响。针对地下连续墙施工进行安全风险分析与防范是保证项目顺利实施的关键。为此,本文着重分析了地下连续墙施工的安全风险,探讨了旋喷工法的优势,总结了了地下连续墙施工中常见施工问题及防范要点。希望对这些内容的分析,能够为地铁施工作业提供一定的参考。

关键词:地铁车站工程;地下连续墙施工;安全风险;防范

引言

随着经济的发展与社会节奏的加快,人们对快速便捷的公共交通设备的需求日渐增多,在这其中地铁逐渐成为人们中短距离出行的首选工具。地铁作为城市公共交通的重要组成部分,在运输能力、造价成本、路线规划等等方面有独特的优势,对推动城市发展有着重要的作用。但在实际施工时,由于城市的地下空间复杂、施工环境多变、施工要求严格,导致城市地铁的施工难度大、施工周期长,不利于城市的发展。对此,针对地铁车站工程地下施工的安全风险进行分析与防范意义重大。

1.地下连续墙施工安全风险分析

基于过去的地铁车站施工工程案例,可总结出土建施工中较为常见的两大安全风险点,分别为深基坑开挖和主体结构施工。具体的风险分析如下:

1.1深基坑开挖

在地铁车站施工项目中,地铁线路公用连墙在部分条件下会存在较大的缺陷以及隐患。在这其中,最为常见的是基坑的渗漏水现象,具体的表现形式为连墙漏水点流出流塑状的泥浆[1]。对此,工程设计人员应准确判断现场的渗漏水情况,进行有效的防水保护与外围支护,降低安全风险,保障基坑开挖作业能够顺利进行。此外,现场施工人员安全意识淡薄,技术水平低下,也会进一步为施工带来安全风险,从而降低施工的安全性。

1.2主体结构施工

在地铁车站施工项目中,地下管线或建筑物的地下结构也会为工程带来安全风险。在喷旋施工过程中,一般采用高压浆液切割土壤,同时以高压空气进行辅助,这二者在实际施工时都会对地下结构或管线造成影响。此外,地铁车站处于承压水层,若施工时打通基坑内外的通道,则会导致外层承压水灌入坑内,使喷旋桩无法成形,进而影响整体施工。

2.施工方式的选择推荐与优势分析

旋喷工法的具体施工方法较多,在这其中MJS旋喷工法使用限制小,施工效果好,被广泛应用于各个的地铁车站工程中[2]。MJS旋喷工法对泥浆配料、加压、输送直至集中泥浆这一系列工艺进行监督与监控,使能够进行全方位地基加固的施工工法,能够满足大多数地铁车站施工的需求。

MJS工法的特点在于灵活性强,能够满足绝大多数地铁车站施工的技术要求。一方面,此工法可控制泥浆压力,防止地基产生下沉;另一方面也能够有效控制泥浆的排放。此种工法便于进行泥浆收集,保证施工的绿色清洁,降低施工过程中所造成的污染。此外,MJS工法所带来的水泥扩散效果好,能够有效填充相应的区域,保证工程质量达标。在此基础上,该工法的可控性强,便于施工人员根据现场施工情况进行控制与调整。

3.常见施工问题及防范要点

参考以往的旋喷桩施工案例,可总结出如下的具体施工常见问题与相对应的解决方案与防范要点:

3.1固体结构强度不匀

针对常见的固体结构强度不匀问题,可总结为以下原因:喷浆设备故障导致喷浆不稳定;参数计算与规划有误,或操作失误,导致桩身直径差异过大;泥浆搅拌不充分,部分土粒未完全溶解;土壤粘性过大[3]。

具体对策为:严格参照设计要求进行施工作业,保证施工的质量,确保桩身直径一致;进行设备的试运行与调试,确保设备性能良好;合理配置浆液,保证浆液的参数符合预期;根据施工情况灵活调整喷嘴的参数,保证旋喷的质量。

3.2压力异常

旋喷压力异常主要表现在两个方面,分别为压力偏低与压力异常上升。

针对压力偏低总结原因如下:管路接头或管路出现破损,导致泥浆泄露;安全阀不稳定,导致安全压力限制过低;泵压力不足。

针对压力异常升高总结原因如下:喷嘴堵塞;高压管道泥浆淤积;出浆管内部堵塞。

具体对策为:压力异常时停机检查,如有必要需卸压处理;进行初步清理与维修,如疏通浆管、紧固连接、清理喷嘴等;在清理维修工作受限时,可更换相应的喷嘴或浆管等。

3.3沉管倾斜

针对沉管倾斜的问题,常见原因如下:受地下结构不稳定,地下埋设物等条件影响,导致地面难以平实,使钻杆倾斜;地下包含大块硬物,影响沉管。

具体对策为:通过钎探等手段探明地下情况,根据实际需求进行埋设物清除或调整钻孔位置;整平场地,保证地面平实。

3.4固结体顶部凹陷

针对固结体顶部凹陷的问题,常见原因为:水泥与被切割的土壤混合,受到浆液中水分的影响,发生收缩现象,进而产生凹陷,导致固结体顶平整度达不到预期。

具体对策为:在最初设计时,在桩顶高度的基础上进行额外延伸,保证施工的高度;凹陷处进行额外的水泥填充;突起处切削找平。

3.5钻杆脱落

针对钻杆脱落的问题,常见原因如下:钻杆未与连接杆彻底固定;连接部位老化磨损;钻杆反转导致脱落。

具体对策为:施工前进行细致性检查,确保钻杆的固定连接有效;装设前检查连接部件的磨损情况,及时进行部件的维修与更换;施工过程中保证设备的持续运行,确保钻杆始终处于正转状态;当钻杆脱落后,应以钻杆的基础直径为标准进行钻孔的扩增,并在套管与倒叉的缠绕下,通过引孔机将套管缓慢钻入,使用倒叉将钻杆卡住,并缓慢抬升,直至钻杆完全脱出掏孔,完成钻杆的回收;钻杆回收后,应进行细致的检查与清理,并进行质量检测,如果符合要求则可继续使用。

4.结束语

综上所述,地下连续墙施工是地铁工程中的重要一环,对工程质量有着至关重要的影响。因此,相关工作人员应从实际角度出发,判断项目中可能存在的风险,及时探明具体的问题原因,并采取相应的对策,以此保证地铁车站工程的安全性,为施工作业创造良好的条件。

参考文献:

[1]付东阳. 地铁车站工程地下连续墙及其导墙的施工技术 [J]. 工程机械与维修, 2022, (01): 178-179.

[2]马志珑. 地铁车站基坑工程中的地下连续墙施工工艺 [J]. 中华建设, 2022, (01): 150-151.

[3]江武涛. 地下连续墙施工技术在地铁车站工程中的应用分析 [J]. 工程建设与设计, 2021, (23): 197-199.