地铁人防区间隔断门门框施工方法的思考完整.docx
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地铁人防区间隔断门门框施工方法的思考完整
摘 要:
本文通过探讨人防区间隔断门门框的施工方法,意在减少地铁各专业交叉施工影响工期的尖锐问题,在保证施工质量的前提下,使地铁各专业施工更加合理顺畅,有效的利用轨行区资源.
关键词:
地铁、人防、区间隔断门、线路中心线
1.前言
地铁隧道内的人防区间隔断门,作为划分地铁防护单元的重要分割设备,无论在设计过程和施工过程中,都是重中之重的环节。
尤其在施工环节中,区间隔断门门框的施工与轨道施工单位及其他设备安装专业存在互相影响,互相制约的关系,如何协调好施工顺序及各专业配合是建设者应充分考虑,统筹安排的重点.
目前车站区间隔断门门框施工分为两种方案:
第一种为隧道调线调坡后,先于轨道铺轨前施工;另一种为,轨道铺轨完成后,区间隔断根据轨道施工位置及线路中心线进行施工。
两种方案都具有不同的施工节点及相应的施工难度,下面就两种不同施工形式进行分析阐述。
2.主要内容:
2。
1 铺轨后施工方式:
优点:
1)根据轨道实际施工标高、线路中心线、区间隔断门能在施工过程中吸收线路中心线与门框中心线的误差,将区间隔断门门框的中心线与线路中心线重合。
2)不用对区间隔断门进行测量复核就能满足行车限界的要求,满足区间隔断门的密封性能,同时能克服轨道专业与人防区间隔断门施工的测量误差.
3)不影响轨道施工单位铺轨进度。
难点:
1)铺轨后,土建施工单位大部分已经撤离地铁场地,地铁主体结构全部完成,区间隔断门的门框墙混凝土施工几乎无法采用自动化设备进行浇注,其门框墙混凝土密实程度难以保证。
而在实际施工过程中,很多土建施工单位甚至愿意多掏费用,雇佣其他施工单位来进行人防区间隔断门的施工。
2)当轨道铺通后,轨行区资源相当紧张,隧道照明、供电、机车冷滑热滑、接触网汇流排、及风、水、电、信号、通信等专业施工单位进入倒计时抢工期状态,轨道车及吊车进入满负荷运行,每镗区间隔断门的施工要断开线路并占用其最少7天以上的时间,这对于整体工期来讲,无疑是致命的影响,施工作业面难以协调的.若要协调人防隔断门施工,开协调会几乎需要所有专业到场,根据各专业施工时间节点要求,结合现有道岔情况,分段安排人防隔断门施工.
3)全线贯通及调线调坡后,接触网专业及汇流排施工单位开始施工.汇流排是给机车供电的必备设备,采用正弦摆动来解决受电弓磨损问题。
目前大部分城市的区间隔断门是采用战时不断接触网形式进行防护的,按照区间隔断门铺轨后施工方式,正弦摆动的汇流排有一部分超出了人防区间隔断门防护密闭范围,导致该设备不能进行正常启闭。
如果强行进行启闭,会导致汇流排变形,影响接触网供电,无法在解除战争预警后迅速进入运营状态。
2.2 铺轨前施工方式:
优点:
1)采用隧道贯通调线调坡后,轨道铺轨施工前,进行区间隔断门施工的方式,会大大减少隧道相关设备专业的施工协调难度。
在轨通以后,大型设备运输和其他专业施工都能顺利进行。
2)先行施工的区间隔断门可以作为接触网专业施工的控制基点,使汇流排以人防区间隔断门预留的孔洞为参照,过人防隔断门时,按照正弦零点向隧道内延伸摆动,满足汇流排与人防隔断门结合防护密闭的难题。
3)土建施工单位和轨道施工这样具有浇筑混凝土能力的单位没有撤离场地,能够对人防区间隔断门门框墙混凝土浇筑,并保证浇筑质量。
难点:
1)区间隔断门与轨道结合密切,精度要求高,误差需控制在3mm以内。
但人防设备施工单位不具备精确测量隧道的能力,安装隔断门所需的线路中线位置及左右轨道高差,无法自行定位,需要土建施工单位根据轨道专业的基标及第三方测量单位提供准确数据进行编筋施工,人防安装单位也要以此数据进行门框的调整,而且在安装调整完成后,支模前由第三方测量单位进行复测确认,保证线路中心线和门槛高程满足行车要求。
2)根据实际施工经验,在调线调坡后,轨道施工专业进场作业,区间隔断门也同时进场安装,二者在工期及工序上要进行合理安排,但轨道专业铺轨龙门架不能通过人防区间隔断门,需要拆除龙门架,影响铺轨进度.
3)需成立相应的协调机构,能同时协调土建、轨道、三方测量单位、人防施工单位,保证提供的数据准确有效,安装的人防门门框满足行车限界要求,轨道专业在后期铺轨时要吸收门框在高程、中心线上的部分施工误差。
4)对于设置在线路曲线段的人防区间隔断门,由于有两轨高差需要对门框中心线进行调整保证线路行车中心线和门框中心线一致,以满足线路行车限界,并要考虑汇流排和门框的相对关系。
结论:
综上所述,区间隔断门门框的二种施工方式各有利弊:
铺轨后安装方式主要优点在于解决轨道与人防设备之间误差;铺轨前安装门框的方式主要优点在于解决隧道不同专业交叉作业及工期问题,给后续设备安装争取时间。
建议在区间隔断门施工过程中,将大部分的设置在隧道直线段位置的区间隔断门在轨道铺轨前施工,为其他专业后续施工提供时间,减少施工协调难度,节省轨行区资源.一小部分设置在线路曲线段位置的人防区间隔断门门框采用铺轨后安装方式,解决区间隔断门门框中心线与线路中心线偏移,左右两轨高差大引起的的精度及误差问题.
地铁区间隧道施工方法
选择地铁区间隧道施工方案时要考虑如下因素:
1、工程地质条件;
2、水文条件;
3、地形地貌;
4、沿线环境要求;
5、施工单位技术水平(包括施工设备条件);
6、施工进度要求;
7、经济条件等因素。
一般情况下,在施工图设计阶段设计院已经确定了基本施工方案和要求的基本施工设备。
在沿海地区,地质条件往往是饱和软地层,一般选择盾构法、顶管法、明挖法(但因其对环境影响太大,干扰城市正常持续和居民生活,而不常采用);
山区城市地质条件往往为岩石,因此采用新奥法施工方案为多。
区间隧道施工方法一览表
序
号
施工方法
环境场地要求
应用举例
优点
缺点
发展方向(关键技术)
1
明挖法
城市郊区场地开阔区域;软岩和土体;
北京、天津地铁
进度快、工作面大、便于机械和大量劳动力投入
破坏环境生态,影响交通,产生尘土和噪音污染
1、有效井点降水系统;2、可靠的支撑系统;3大型土方机械、混凝土搅拌及运输机械.
2
矿山法(新奥法)
岩石或坚硬土体
青岛、重庆地铁
地面干扰小,造价低。
进度慢、劳动强度高,风险大
1、多臂钻孔台车;2、自动装药引爆装置;3、光面爆破、喷锚支护,监控量测数据反馈指导设计和施工
3
软土暗挖法
埋深较浅对土体进行冻结、注浆、深层搅拌桩加固地基、管棚法加固,浅埋车站
北京、哈尔滨地铁
地面干扰小,造价低,便于土法上马
机械化程度低,劳动强度高,环境恶略、风险大
1、发展可靠的深层地基处理技术;2、小型灵活的地下开挖机械;3、可靠的临时支护措施和机具。
4
盾构和顶管法
软弱地层、深埋隧道
北京、上海和广州
地面影响小、机械化程度高、安全、劳动强度低、进度快
机械设备复杂、价格昂贵、工艺烦琐、需要专业施工队伍
1、开发适用不同地质条件、自动更换刀盘的气压、土压泥水平盾构和顶管;2、超迁探测排障技术;3、钢纤维挤压混凝土衬砌;4、三维仿真计算机管理系统,管理信息化、自动化;5、自动导向、中途对接异型盾构。
5
沉管法
跨越江河湖海、软地基
上海、广州、宁波过江隧道
造价低、速度快、隧道断面大
封锁江河水面,需要专门的驳运、下沉、对接设备;属于水下作业,风险大
1、大型涵管制作几驳运技术;
2、地下定位对接、防水技术。
6
凿岩机法(TBM法)
坚硬岩石地质
广州
速度快、机械化程度高、安全、无地面干扰
造价高、使用技术复杂,刀具易磨损
1、开发国产高性能凿岩机;2、改进高强合金刀具;
3、完善后配套系统;4、超前不良地质探测系统。
7
连续沉井法
软弱地层、地域空旷
造价低、速度快
对环境影响大、泥浆污染、地面下沉
1、不均匀沉降的监测设备;2、泥浆或水力减少摩擦措施;3、控制突沉或倾斜方法;4、排除孤石障碍设备
地铁车站施工方法一览表
序
号
施工方法
环境场地要求
应用举例
优点
缺点
发展方向
1
明挖法
浅埋车站,有宽阔的施工区域;
北京、天津、上海、广州地铁
进度快、工作面大、便于机械和大量劳动力投入
破坏环境,影响交通,产生尘土和噪音污染
1、有效井点降水系统;2、开发大型导板式开凿机;3、深层地下连续墙、桩排墙施工技术;4、预应力钢支撑技术;5、SMW工法土丁墙支护.
2
矿山法(新奥法)
坚硬岩石、地下水位低
青岛、重庆地铁
地面干扰小,造价低.
进度慢、劳动强度高,风险大
1、多臂钻孔台车;2、自动装药引爆装置;3、光面爆破、喷锚支护,监控量测数据反馈指导设计和施工;4、分部开挖技术;5、大型土方机械
3
浅埋暗挖法
埋深较浅,对土体进行冻结、注浆、深层搅拌桩加固地基、管棚法加固;
北京地铁
地面干扰小,造价低,便于土法上马
劳动强度高,环境恶略、风险大
1、发展可靠的深层地基处理技术;2、小型灵活的地下开挖机械;3、可靠的临时支护措施和机具
4
盖挖法
市区浅埋地铁车站
北京、上海
占用场地时间短、对地面干扰小,安全
施工工序复杂烦琐、交叉作业,施工条件差
1、建立合理的施工网络,交叉施工、流水作业;2、地下小型施工机具;3、作为永久衬砌支护的地下连续墙,钻孔桩柱施工质量控制和托换技术.
5
逆作法(半逆作法)
车站上面有高层建筑,埋深较深
上海
占用场地时间短、对地面干扰小,安全
施工工序复杂烦琐、交叉作业,施工条件差
1、建立合理的施工网络,交叉施工、流水作业;2、地下小型施工机具;3、作为永久衬砌支护的地下连续墙,钻孔桩柱施工质量控制和托换技术。
6
异型盾构(或凿岩机法)
市区深埋车站,线路交汇换乘下层车站
广州
机械化程度高、安全、无地面干扰
机械复杂造价高、使用技术复杂;安装难度大
1、开发研制国产大型三心圆、割圆异型盾构;
2、开发新型衬砌支护材料和施工技术
7
沉井法
软弱地层或水域、地域空旷、深埋、浅埋小型车站
上海早期
分节制作下沉、速度快、机械化高,安全
对环境影响大、泥浆污染、地面下沉,纠偏困难
1、大型沉井制作下沉施工技术;2、相配套的小型挖土机;3、坑内外降水技术;4、大型沉井纠偏、防止突沉、超沉、管涌流沙技术;
区间隧道施工方法:
目前常用的方法是:
明挖法(交通条件允许时)、矿山法(新奥法,在围岩条件良好时采用)、盾构法(土质隧道最常用)。
软土暗挖法在埋深较浅、对土体进行了冻结、或注浆、或进行了深层搅拌桩加固、或采用管棚法加固后也有采用.其他方法较少采用。
地铁车站的常用施工方法是:
明挖法(最常见)、矿山法(新奥法,围岩条件特别好)、盖挖法及逆作法(半逆作法)(交通繁忙地段常用)。
其他方法较少采用.
明挖法与我们普通基坑施工相似,不同之处在于必须有可靠的围护结构,尺寸比我们桥梁的扩大基础要大很多;水位较高时必须采用井点降水。
暗挖法(新奥法)就是我们目前隧道采用的施工方法;
盾构法:
需要采用特制的盾构设备,其实就是一种特殊的钻机(我们常见的是垂直作业的钻机,这种盾构设备是一种水平钻机以及配套设施(支护及衬砌设备)。
盖挖法:
是明挖法的变异方法,即在围护结构施工完成后,在工作面顶部加盖(便桥),作为车辆通行结构;然后再按照明挖方式的工序施工,即先开挖到基底,再从基底顺做到车站顶棚的方式;
逆做法:
盖挖法的一种施工方法,不同之处在于,在加盖后先施工顶棚,再逐层开挖坑内土石方,逐层从高层向底层施工车站结构的一种施工方法.
半逆作法:
部分结构属于逆作法,部分结构又采用顺作法的的一种施工方式。
我们局施工的润扬桥南锚锭的施工方式基本属于半逆作法施工.
地铁PBA法暗挖施工的思考
摘要]
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