广州地铁12号线K24+506.989—K30+721.742工程重难点分析
付文辉
中交一公局厦门工程有限公司,福建 厦门 361000
摘 要:城市内地铁施工周边环境复杂,需要穿越许多建构筑物,风险和难度极大。文章针对广州地铁12号线
墨西哥城人口K24+506.989—K30+721.742,分析了其工程重点和难点,并提出了相应对策,旨在为工程提供技术支持,也为其他类似工程提供技术参考。
关键词:地铁施工;广州地铁12号线;工程重点;工程难点
中图分类号:U279
文献标志码:A
文章编号:2096-2789(2021)02-0031-03
1 工程概况
广州市轨道交通12号线工程自白云区金沙洲起,主要经过白云区、越秀区、海珠区、黄埔区及番禺区大学城,线路全长37.6km,全为地下线。K24+506.989—K30+ 721.742工程含2站5个区间及1处中间风井,分别是恒福路站、烈士陵园站,景云路站—广园新村站区间、广园新村站—恒福路站区间、恒福路站—建设六马路站区间、建设六马路站—烈士陵园站区间、烈士陵园站—东湖站区间以及广园新村站—恒福路站中间风井。其中烈士陵园站为换乘站,总长6.2km。12号线总体平面布置见图1。
(2)应对措施。①项目经理部成立以项目经理为负责人的前期工作部,统筹征地拆迁事宜。②设立专职前期工作组,由工区项目副经理牵头,组织协调各岗位人员全力配合征迁(拆)工作。③积极配合业主,走访、调查相关土地管理单位,摸清土地权属;针对重点拆迁车站(区间),由副经理亲自挂帅,定点攻关。调动一切可利用资源推动征(拆)工作,争取早日提供土建施工条件。④结合项目施工组织及工筹计划,分工序、分阶段编制征拆计划,及时上报;积极跟进征拆进展,做到动态信息反馈;与业主、政府相关部门保持紧密沟通,力争将项目周边其他建构筑物与周边规划、城区改造等工程统一考虑,争取优先拆迁。
2.2 烈士陵园站施工重难点及应对措施
烈士陵园站是全线唯一一座全暗挖车站,车站采用PBA 工法进行施工,是此工程控制的重难点。
(1)难点分析。①空间小、工效低、进度慢,施工制约因素较多。②洞身开挖过程中地层的稳定性是安全施工的重点,地面道路、管线、建筑物对沉降控制的要求较高。③主体结构防水要求较高。④有限空间作业的消防管理是该工程的重点。
(2)应对措施。①通过调查研究,选择合理的机械设备,优先考虑动力高、尾气少、装载量大的设备(拟定采
用洞内桩基GSD-50型泵吸循环钻机)。②选择有暗挖施工经验作业班组,科学合理地安排施工工序,
优化施工工艺,缩短各个工序的组织及衔接时间,提高施工效率。③合理规划施工场地,提前计划施工作业所需的材料,保证施工材料及时供应。
2.3 区间多次上跨或下穿既有轨道交通线路重难点
及应对措施
(1)区间隧道穿越既有线路情况。该段区间8次上跨(下穿)既有轨道线路,包括既有运营的铁路、地铁线和正在施工的地铁线。盾构穿越地段地质情况复杂,如何有效降低施工过程中的地层扰动,确保盾构安全、平稳快速通过既有线路是该工程的重难点之一。区间隧道穿越既有08年奥运会男篮冠军
线路情况见表1。
(2)盾构穿越既有线路重难点分析。①盾构穿越既有
图1 总体平面布置图
2 工程重难点和应对措施
2.1 征地拆迁重难点及应对措施
周边环境复杂,征拆数量多(该区段征地拆迁费用合计14亿元)、协调难度大。烈士陵园站位于广州市越秀区(老城区)东川路,周边环境复杂,建筑物林立,竖井施工需进行大量的拆迁工作,总拆迁面积为29416m 2。该站的拆迁进度直接制约了总体施工进度,因此征地拆迁是此工程控制的重难点。
拿国旗当头像犯法吗(1)重点分析。①线路沿线车站及区间涉及征地及拆迁量大,拆迁难度大。②征迁(拆)工作顺利与否将显著影响车站土建开工时间,从而影响工程总体工期目标的实现。
运营线路,需采取有效措施控制施工风险。一旦产生过大的地层扰动,造成既有线路沉降,将危及既有线路的运营安全,产生不良社会影响。②盾构施工姿态控制困难,对沉降控制不利,施工风险极大。
(3)应对措施。①施工前做好技术准备工作,加强与业主、设计及运管部门的联系,收集地层、结构及沉降控制标准资料,为制订针对性措施提供参考。②进场后立即与铁路部门联系,着手准备技术方案与相关报审资料,提前申报相关流程。③编制可实施性盾构下穿建筑专项施工方案、盾构下穿专项监测方案,并按照要求组织方案评审;施工前,建立完善的生产管理制度,进行详细的技术、安全交底。④对于穿越既有地铁区间线路,提前做好穿越计划,争取在运营“空窗期”一次掘进通过。对
于无法一次通过的地段,可采用膨润土或“衡盾泥”等材料对盾体周边进行填充,监测、跟踪注浆等手段多管齐下,控制停机期间沉降。⑤盾构穿越前,建立与完善位移、变形监测体系(自动化监测系统),做到信息化施工,实时反馈并调整施工
参数。试掘进过程中,应总结分析掘进、注浆参数与沉降之间的相关性,为正式掘进提供初始参考值。
2.4 区间下穿大量建构筑物重难点及应对措施
(1)区间下穿大量建构筑物情况。该线路沿线穿越建构筑物多,其中建筑物约108处、高架桥9处、人防坑道2处、自然风景保护区1处、文物保护单位2处;包括市政桥梁、高层建筑、民用建筑、厂房等。建构筑物基础形式多样,对沉降影响敏感,如沉降控制不好,产生的社会影响极大,因此采取有效的沉降控制措施确保建筑物安全是该工程施工安全管理的重点,同时,对侵入区间隧道的桩基础进行处理又是该工程施工的难点。盾构穿越重要建构筑物见表2。
(2)盾构穿越重要建构筑物重难点分析。①线路穿越广州市多座桥梁桩基,盾构掘进施工会对桥梁结构安全及周边地层产生影响,易造成桥梁结构变形、周边地表隆沉等现象。②线路穿越广州市大量建筑物,部分建筑物使用年限较长,结构对外界干扰较为敏感,盾构掘进引起的地层损失及地下水流失容易引起周边建筑物基础的不均匀沉
表1 区间隧道穿越既有线路情况表
表2 盾构穿越重要建构筑物一览表
序号
区间名称
上跨、下穿既有线路概况上跨、下穿段地质条件
设计加固方案
1
景云路站—广园新
村站区间
上跨11号线,净距2.6m
<9C-1>微风化碳质灰岩、<9C-2>微风化石灰岩、<5C-1B>可塑粉质黏土、<7-2>强风化碳质页岩、泥
岩—下穿军用铁路<4N-3>冲洪积硬塑粉质黏土、<5N-2>残积硬塑粉质黏土、<7-3>强风化粉细砂岩、泥质粉砂岩、<8-3>中等
风化粉细砂岩、泥质粉砂岩—2
广园新村站—恒福
路站区间
上跨11号线,净距2.6m
<5N-1>可塑黏土、粉质黏土、<7-3>强风化粉细砂岩、泥质粉砂岩、<8-3>中风化粉细砂岩、泥质粉砂岩—下穿军用铁路<5N-1>可塑黏土、粉质黏土、<7-3>强风化粉细砂岩、泥质粉砂岩、<8-3>中风化粉细砂岩、泥质粉砂岩—
3
恒福路站—建设六马路站区间下穿广深铁路2股、
净距17.0m <9-1>微风化砾岩、<4N-2>冲洪积可塑粉质黏土、
<3-2>冲洪积中粗砂层、<5N-2>残积土层股道采用扣轨加固,两侧采用袖阀管注浆
上跨地铁5号线,净距1.2~1.8m <6>全风化砾岩、<7-3>强风化粉细砂岩、泥质粉砂岩
—4建设六马路站—烈士陵园站区间下穿地铁1号线,
净距5.4m <8-3>中风化砾岩、<9-3>微风化泥质粉砂岩—5
烈士陵园站—东湖站区间
上跨地铁10号线,
净距9.7m
<8-2>中风化粉砂质泥岩、<9-2>微风化粉砂质泥岩
—
区间名称
穿越桥梁情况
穿越建筑物情况
景云路站—广园新村站区间北环高速高架桥、广园-广从高架桥
景泰直街东一巷、广6-11住宅
广园新村站—恒福路站区间中医药大学,广州市桂花岗小学,桂花岗洞东一巷
33号、35号、37号、39号恒福路站—建设六马路站区间内环路麓湖立交主线、麓湖路天桥、麓景
路立交桥、环市东-建设六马路人行天桥
麓苑小区、广播电视学校、广州市21中学、华侨魔域小游戏1.04
新村建设六马路站—烈士陵园站区间
东风路-先烈路立交桥
侧穿广州市第八人民医院后勤楼、广州市第八人民医院门诊楼、白云区建委、广州公社烈士墓、烈士
陵园地下人防坑道烈士陵园站—东湖站区间内环路高架桥、环市南路-东华路立交桥
东成北街1-1号,东川路88号,东成北街5号、8号、12号,东成南街3号、4号、5号、7号,东成南街社区,海印苑小区,东川一街社区,东源社区
理科有哪些专业降,致使建筑物损坏。
(3)应对措施。①对于盾构隧道穿越的桥梁桩基及建筑物,施工之前要进一步调查其设计、施工资料,明确其结构形式,评估其施工风险。②区间盾构隧道下穿桥梁桩基,根据实际情况可采用注浆预加固处理方式。在隧道穿越后根据地表监测情况采取地面跟踪注浆等措施。③对于桩基侵入隧道轮廓的桥梁,采用桩基托换措施对桥桩进行托换和破除处理,保证盾构安全、顺利通过,保障桥梁安全运营。④对于需加固处理的建构筑物,提前进行地面预加固处理,在隧道穿越后根据建构筑物地表监测情况采取地面跟踪注浆等措施。⑤盾构推进时,加强盾构掘进参数控制,控制好土压力。盾构掘进时放慢掘进速度、减少超挖、控制好同步注浆和二次补充注浆工序、加强纠偏测量工作,以减少地层应力损失和地面沉降量,平稳通过穿越地段;建立完善的信息化监控量测系统,实时进行施工监测并按监测反馈信息及时调整掘进参数。⑥盾构掘进穿越桥基之前要编制施工专项方案、安全应急预案,配备应急保障物资;下穿建构筑物密集,沉降控制要求高,为降低作业人员的劳动强度,避免疲劳操作,减少施工风险,可增加盾构机操作人员及值班工程师,实行三班制。
2.5 区间穿越断裂带、岩溶地层及全断面硬岩等不良地质重难点及应对措施
(1)区间穿越断裂带、岩溶地层及全断面硬岩等不良地质情况。景云路站—广园新村站区间地质主要为灰岩,溶(土)洞极易发育,同时区间穿越三元里温泉断裂带;广园新村站—恒福路站区间长距离穿越微风化混合花岗岩地层,长约998m,单轴抗压强度为47.8~167.0MPa,平均89.7MPa,同时此区间穿越广从断裂带和麓湖断裂带;烈士陵园站~东湖站区间穿越清泉街断裂带。
(2)重难点分析。①断裂带重难点分析:第一,涌水、涌砂、涌泥,螺旋输送机喷涌,易产生地面沉降和盾构掘进冒顶;第二,掘进中刀盘转动刀具与块状岩石碰撞,损坏刀具,增加了换刀频次。②岩溶地层重难点分析:第一,盾构在岩溶地层施工时,姿态难控制,土压难保持,易诱发溶(土)洞坍塌导致地面沉降甚至塌陷等;第二,岩溶地层岩面不平整,刀具磨损加快,换刀频繁,施工功效低,风险高;第三,处于设计线路下部的溶洞,在盾构经过时易发生盾构机栽头。③硬岩段重难点分析:第一,盾构掘进效率降低,且刀具消耗量大,换刀频繁,施工进度慢;第二,硬岩碎块对刀盘、刀具、螺旋机等的磨损性强,易发生磨损。
(3)应对措施。①结合工程地质报告和周边环境调查报告,对地质条件差、地层变化起伏大、断层破碎带等地段进行补勘,准确判断地质条件及范围。②在穿越前预先进行停机维护,对盾构机进行全面检修保养,同时检查并更换磨损严重的刀具,避免盾构机在穿越掘进过程中出现故障或停机。③通
过设置不同地层掘进试验段,总结最优掘进参数,加强盾构姿态控制,严格控制出土量、推进速度、总推力等参数。④建立高效的监测信息反馈机制及严密的施工监管体系,确保信息及时、可靠。⑤合理配置刀具,根据硬岩特性选用重型轴承滚刀,刀刃选用合金球齿型,提高刀具寿命。选择滚刀间距较小的刀盘,并配备刀具磨损检测装置。⑥螺旋输送机采用双闸门设计,可根据施工需求改变闸门开度,调整螺旋输送机内土塞密实度,从而起到防喷涌、防喷水效果;同时通过高分子聚合物、膨润土等改良剂,进行渣土改良,可有效防止喷涌。⑦制订专项应急预案,并做好应急物资储备。
2.6 区间穿越多个车站的重难点分析
(1)重难点分析。此段工程广园新村站、建设六马路站、东湖站共3座车站与其他线路同步实施,为区间盾构过站、盾构吊出和盾构始发车站。施工期间需与其他单位沟通协调,存在交叉施工多、场地协调困难、施工干扰大、节点工期受制约严重等问题。
(2)应对措施。①做好施工筹划部署,提前向总体设计提出施工场地及临时设施需求。②紧跟交叉车站施工进展,提前做好沟通协调,减小施工干扰。③根据现场施工实际情况,加强施工组织,优化工序,合理调配资源,保障节点工期完成。
3 结束语
文章从征地拆迁,暗挖车站,区间多次上跨或下穿既有轨道交通线路,区间下穿大量建构筑物,区间穿越断裂带、岩溶地层及全断面硬岩等方面梳理了广州地铁12号线K24+506.989—K30+721.742工程的重点和突出难点。为了确保工程的顺利实施,有必要制订对应措施,为工程的顺利实施提供技术支持。
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作者简介:付文辉,男,本科,工程师,研究方向为隧道施工技术管理。
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