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泡沫混凝土在地鐵中修建中的應用
發布時間:2018-3-7 20:47:32 閱讀:957

一、路基處理


地鐵線路經過軟基路段或者巖溶地區,為提高基底摩擦系數和地基承載力,確保基坑施工安全及預防鐵路運營期間基底塌陷造成的危險,軌道交通設計中對部分工程進行換填,傳統換填方案采用水平分層填筑、逐層碾壓夯實、逐層檢驗的方法進行施工。傳統工藝不僅施工速度慢,而且由于受到地下水等侵蝕易對填充材料的密實度產生影響,從而影響鐵路行駛安全。 采用泡沫混凝土對路基進行換填,不管是在前期建設階段還是后期維護階段,因為其輕質高強、填筑自密實、沉降量小、施工速度快等特點,都決定了這個材料的高性價比。




地鐵路線經常會跨越巖溶區或采空區,在這些區段修建路基,尤其是高路基,必須采取措施避免巖溶區出現塌陷,這些措施包括注漿、強夯等。但由于巖溶區、采空區地下空洞分布極不規則,且地質復雜,常規功法的處理要么代價高昂,要么無法處理徹底,及時采用橋梁跨越這些區段也由于地下巖溶區、采空區分布的復雜性,樁基施工依舊存在巨大風險。而采用泡沫混凝土路基,由于荷載可減到常規路基的1/3左右,對巖溶區和采空區承載力的要求也可大幅降低,其相應的處理措施可大大簡化或不做處理,且技術質量更有保障,與常規路基填筑比較,優勢非常明顯。






二、地鐵車站基坑回填





由于地鐵基坑工程的復雜性和歷史性,同事隨著高層建筑和地下空間的發展,建筑密布、管線復雜、場地狹窄等都對地鐵車站基坑回填問題提出了更高的技術和施工要求。傳統回填工藝容易造成回填土質不良、回填不密實、邊坡塌方、塌方成彈簧土等問題,嚴重影響地鐵行駛安全和使用壽命。由于泡沫混凝土具有輕質高強、自密實等優良特性,可以有效解決回填不密實,邊坡塌方等問題,同時可以有效減少沉降及地下水侵蝕填充材料形成的空洞。








三、車站頂板回填




車站頂板防水層驗收合格后,可進行回填,一般回填高度在1250px內使用人工回填和人工壓實,用土回填荷載較重,同時人工壓實度不夠,基于對車站頂板的保護,在滿足地鐵箱體結構頂板壓彎裂縫寬度及頂板抗壓強度要求的情況下,需對車站頂板進行輕型材料換填處理。






四、隧道豎井及橫通道回填




在長隧道施工時,為了縮短工期,要設置豎井或斜井以增加工作面,隧道施工期間利用橫洞提前進入隧道內增加隧道施工作業面,隧道貫通后,豎井或橫通道都沒有用了.可以根據設計,或是作為通風通道,或是封死。豎井回填工作分為4階段進行。第一階段是在進行下部橫通道回填時,用低強度泡沫混凝土對豎井進行回填;第二階段是在上部最后一節樁基破除完畢后,用低強度泡沫混凝土對最后一個橫通道和盾構隧道上部4m范圍內的豎井進行回填;第三階段是對盾構隧道頂部4m以上,路面以下2. 5m范圍內進行高強度泡沫混凝土回填。






五、隧道預留變形層填充




隧道在二次襯砌施工后仍會產生較大的蠕變變形,單純依靠提高二次襯砌的厚度,并不能完全控制住圍巖的蠕變變形,而且襯砌結構很容易由于變形壓力過大而發生破壞。由于泡沫混凝土具有較高壓縮性和良好延性,由于纖維材料對骨料的連接作用,使泡沫混凝土在發生較大的變形之后,不發生整體破壞,因此可以作為隧道初期支護與二次襯砌之間預留變形層填充材料,緩解二次襯砌承擔的蠕變變形壓力,減小襯砌的變形,改善其受力,采用厚度較小的二次襯砌即可滿足隧道長期運營的要求。






寒冷地區隧道保溫




目前寒冷地區的隧道保溫措施主要有供熱法、防寒門法、敷設保溫材料法。供熱法需要向隧道內加熱浪費資源,不符合節能大趨勢;防寒門法不適合運量大、通過頻繁的隧道;現在常用的是敷設保溫材料法,保溫材料一般敷設在襯砌層外面。泡沫混凝土本身就是一種現澆的保溫隔熱材料,當作為襯砌空間的澆筑材料時,其良好的彈性模量不但可以保護襯砌結構,而且由于其保溫隔熱性還可以節省外層敷設的保溫材料,符合可持續發展的要求。一種材料,兩種作用也體現了材料的高超性價比。






六、隧道塌方腔處理




由于塌方腔壁比較脆弱,需要現在腔壁上做噴混凝土掛網封閉。在塌腔內、臨時環向鋼支撐外做100厚C25噴混凝土護拱。之后為了確保塌方隧道結構長期穩定,需要在塌腔內采用輕質材料填注密實。


由于泡沫混凝土輕質高強,硬化前流動性好,硬化后整體性強,所以是最佳的隧道塌腔填注材料。


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