摘要:在城市轨道交通工程施工过程中,盾构施工是一种常用的施工技术,被广泛应用于地铁工程建设过程中。在实际施工过程中,盾构施工依然存在一些问题,如果不能控制好,会对施工造成比较大的影响。
关键词:城市轨道交通系统;盾构施工;温度失衡
引言
在社会经济快速发展和科学技术不断进步的大背景下,我国轨道交通设施的建设力度日益扩大,政府相关部门也在加大对轨道交通工程的资金投入。随着铁路工程建设规模的不断扩大,人们越来越重视盾构施工的整体质量。因此,相关技术人员必须不断研究盾构施工技术,并对其进行创新,以提高工程建设的整体质量。
1有关盾构的特点
1.1盾构技术的灵敏性
一般来说,有关盾构技术的灵敏主要是指在城市轨道交通隧道盾构施工中该盾构的直径与其长度的比。除此之外,由于盾构的尾部可以随意调节,而其头部并不能随意移动,在地下时,因为盾构会被周边的地层包围,所以在施工之前会在管片与盾构的盾尾的之间留有一定的空间,为之后的施工奠定良好的基础。而且,在施工进行之间,相关的技术工作人员会把盾构的状态调整为盾尾的状态以有利于解决在施工时盾构对施工的限制条件。当盾构所处的地层特质为黏土时,整个的地下即包围盾构的土层呈半固体的状态,以此在进行盾构技术施工时,盾构的头部进入切口后无法移动,从而导致盾构的切口也无法到达准确的位置。在地下时,盾构的切口通常是由切口与地层之间的大力挤压来确定的,由此可见,盾构的切口位置可以由人为改变,但是总的来说,有关盾构技术的灵敏性主要是由盾构自身可调节的自由度来体现的。
1.2盾构的几种类型
盾构的性能在城市轨道交通隧道施工中占据至关重要的位置,其性能能否满足施工的具体要求,是决定最终施工的关键性因素。由此可见,对盾构类型的选择在施工中显得尤其重要,同时也是施工能否顺利进行的关键所在。通常盾构是由其正面的机制形式来确定其类型名称的,而在进行盾构的正面机械施工时,要注意排土、支护以及挖土的技术运用。在进行排土时,要采用科学合理的技术和方法将挖出的土安全的送到地面上,以保证轨道交通隧道施工的顺利进行,不耽误工程进度。其次在支护方面,要防止土体流失或者坍塌现象的出现,确保其整体性。最后,在挖土时,要注意施工所需要的空间范围,以满足施工要求为前提,选择良好的位置进行挖掘。通过对以上类型的合理应用,选择适合的施工方式。
2盾构施工常用技术分析
2.1纠偏技术
在轨道交通盾构穿越铁路施工过程中,地表出现沉陷的主要原因是开挖面引起的土体损失以及地层的二次固结。其中,地层损失是由于纠偏的发生而导致的,一般在推进盾构图表层的过程中,会出现一定的误差,使得盾构发生一系列的变化。相关技术人员在施工过程中,可以利用上下2组千斤顶的方式进行作业,并且要注意,2组纠偏量不能过大,并保证其工作落实到位,以满足相关规范要求。
2.2灌浆技术
通常情况下,施工技术人员会使用同步灌浆和二次补浆技术相结合的方式,对盾构穿越铁路施工。其中,灌浆施工会采用二次灌浆技术进行,主要使用管片中部对注浆孔进行灌浆,并应用二次补浆的方法,保证灌浆全部填满,避免后期出现沉降问题。灌浆技术的具体施工要点主要有以下方面:(1)合理地选择灌浆材料,保证材料满足相关规范要求,为材料配合比的合理性提供保障;(2)施工技术人员在施工过程中,应对间隙与剥离孔隙等部位进行全面填充,避免出现渗水问题;(3)准确地确定灌浆孔的位置,并根据工程项目的实际施工情况考虑后期施工中可能出现的问题,并针对这些问题采取合理的优化措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3施工中典型拼接方法
3.1错缝拼接
错接接头中的各块相互固定,圆环不会轻易变形,圆度好,隧道整体刚度大,但环形间隙的压缩不会产生累积误差,而是由内力克服,所以管道的施工压力会变大,接缝处易产生裂缝,橡胶软木垫在外力作用下产生压缩变形,盾构推进施工由于盾构姿态的控制,需要稳定的环,每个块承受不同的顶力。错误的接缝装配是利用衬垫的不同密度来调整分段的宽度误差,减小施工应力,避免节段的纵向开裂。
3.2通缝拼装
通缝拼装会使圆环极易变形,而且相邻的圆形也会产生同种程度的变形。除此之外,交通隧道盾构施工时,会因为隧道的刚性比较差,容易发生纵向的变形,其次就是各块之间的顶力差异不同,会产生一定的误差,从而造成环面不平整情况的出现。
4施工中应该采用安全措施
4.1施工中的注意事项
由于城市轨道交通隧道施工的过程中,安全隐患较多,因此风险也较大,所以在施工开始之前就要对其安全隐患进行预估并提出相应的解决方案,相关的工作人员在施工过程中要掌控其各个施工环节,确保轨道交通隧道盾构施工的顺利推进直至安全完成。除此之外,在施工开始之前,工作人员应当将施工的流程以及需要注意的安全事项分发给在场的所有工作人员,并组织工作人员落实其安全注意事项。同时,全体施工人员要在施工开始之间,对施工现场以及周边场地进行勘察包括安全事项的控制点、作业程序以及应急材料的场地进行确定,特别是安全事故频繁发生的地方进行重点监控和控制风险的发生。最后,要确保每个施工人员能够落实安全注意事项以及明确自身的职责和工作重点,以确保有备无患。
4.2安全措施的必要性
城市轨道交通隧道盾构施工不仅仅是一项重大的工程,而且还关系到我国的经济发展进而影响到我国有关城市建设交通发展,所以,相关的工作人员要格外重视此类型工程的施工并保证最终的施工质量可以满足如今人们对新型交通的要求。在确定施工日期之后,相关人员要严格按照工程的要求标准以及安全注意事项来开展工作,万不可马虎行事。
5盾构技术进洞时的相关技术措施
当盾构在孔中时,切削前端的压力将消失,当盾构向前移动时,其顶力将减小,这主要是因为管片产生过大的顶力。为了避免管片随盾构运动而移动,需要在混凝土施工过程中拉长管环的纵截面,从而使钢管的纵向部分可以用钢筋拉拔,从而可以更好地固定。这种方法虽然有一定的效果,但会增加施工的工作量,因此在入洞后应尽快拆除。目前在我国广泛应用的是出口孔的密封技术,即橡胶环密封在隧道洞口,然后用单向铰接板密封。然而,当进入孔时,没有更成熟的技术来密封孔。在入洞过程中,会有许多安全隐患。在盾构隧道掘进过程中,由于盾构的移动方向与孔的方向相同,密封装置随着盾构的移动逐渐受损,无法形成完整的密封,最终无法达到预期的密封效果。但是,如果在密封装置中使用气封,将获得良好的密封效果。安装气囊时,应确保孔被埋入,使盾构推进时不会损坏。气囊应选择多圈形式,每个气球必须有自己的充气管。在确定气囊数量时,应充分考虑屏蔽入口的环境。一旦屏蔽从安全气囊区域中移除,就需要再次充气气囊,以确保气囊紧紧地附接到隧道段的外弧形表面。充气气囊将产生一定的张力,在隧道孔的间隙中产生密封,气囊内的气体压力将密封孔。在设置气囊数量时,应根据隧道进口的实际情况来确定。特别应该注意的是,当屏蔽件进入孔时,应避免气囊受到破坏。
结束语
轨道交通盾构穿越铁路施工技术的应用,在一定程度上弥补了我国在该领域的空白,目前我国已经加大了关于轨道交通的资金投入比例,各大城市也纷纷开始了新的城市规划。因此,在轨道交通盾构穿越铁路施工过程中,相关技术人员必须对地基加固进行处理,并不断创新施工技术,为轨道交通盾构施工的整体质量提供保障。
参考文献:
[1]邓耀华,石立民,吴金.轨道交通工程盾构施工穿越特殊状况的关键技术研究[J].施工技术,2015,44(S2):346-350.
[2]李明,张春进.宁波轨道交通越江隧道盾构法施工控制技术研究[J].地下工程与隧道,2015(02):25-29+66.
论文作者:张哲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/29
标签:盾构论文; 轨道交通论文; 隧道论文; 过程中论文; 技术论文; 气囊论文; 管片论文; 《基层建设》2019年第5期论文;