浅析隧道盾构施工几个问题及处理措施论文_钟增光

浅析隧道盾构施工几个问题及处理措施论文_钟增光

杭州市钱江新城建设开发有限公司 浙江杭州 310000

摘要:本文对盾构隧道施工中的风险,进行了简要的分析和阐述,并且针对其风险,提出了一些盾构隧道施工风险规避的对策,从而降低了盾构隧道施工中的风险性,避免安全事故的发生,提升了盾构隧道施工中的安全、稳定等性能,这对我国城市交通工程的发展与建设,起到了非常重要的作用和意义。

关键词:隧道;盾构施工;处理措施

目前盾构法在隧道施工技术已经在国内得到广泛推广应用,在各项关键的施工工序上得到持续改善且盾构法在隧道施工中的应用已经逐渐成熟,盾构技术已经逐渐成为城市轨道交通建设的主要施工手段。在当前安全运行的状态下应该不断对其进行改进并分析其关键技术的重要作用,用其来解决工程中遇到的难点。

1盾构概述

由于城市的现代化设施比较多,因此在城市中明挖隧道会对城市的空间造成一定的拥挤,对市民的生活造成一定的影响:故而现在的很多城市为了减少轨道交通的占地面积,就将隧道建立在地下,就是所谓的暗挖隧道,这就需要盾构法来施工,因为盾构法就是通过盾构机按照施工方案在地下暗挖隧道的一种施工技术。根据隧道横断面的大小可以选择相应的盾构机。盾构机中的工具就是用来挖土和排土,其本身有一层外壳,能够对盾构机起到一定的保护作用,避免盾构机在操作过程中遭到损害。

盾构施工的步骤:首先,要在隧道的某个端口处建立起基坑或者是竖井,保证盾构能够顺利安放。接着将盾构按照设计好的轴线从基坑或者竖井的开孔处不断推进,直到盾构到达设计好的孔洞位置。当推进过程中受到底层阻力的时候,可以通过盾构千斤顶继续推进。在推进时,每推进一环的距离,就要拼装一个衬砌。为了预防隧道和地面出现下沉现象,应在推进过程中将以推进的隧道和衬砌周边的空隙里添加充足的浆体。

2隧道盾构施工特征和主要风险分析

2.1隧道盾构施工特征体现

隧道盾构施工技术应用,主要是采用盾构器械对隧道衬砌,结合围岩以及地面稳定潜质来注入相应浆液材质,在这一施工方法的应用下,对环境的影响范围相对比较小。在施工中的出土量不大,也不会造成周边地层大面积沉降反应出现,对地面的交通秩序不会因为施工带来影响。盾构施工技术的应用适应能力比较强,技术人员只要尽量缩小工程项目在地面面积的占据数量,对经费的合理地位进行维持。在隧道施工中的盾构施工柔性条件比较丰富,所以在整体提的抗震性能上比较强。这些都是盾构施工技术的应用特征优势。

2.2隧道盾构施工主要风险

隧道盾构施工过程中,还存在着诸多风险问题,体现在地质条件风险层面。盾构进洞前的准备工作以及洞门的拆除和洞门的封堵等,都是比较重要的流程,在施工中对地质条件也有着严格的要求,盾构施工中对此要能加强重视。硬质的岩石土层比较容易对刀具以及刀盘带来严重的磨损,对盾构换刀的风险影响比较大。对于砂卵石的底层就会造成刀盘结泥饼问题,在掘进的时候也会出现不畅的质量问题,这就会严重影响施工的进度等。

隧道的盾构施工风险当中的人为风险比较突出,在受到人员的因素影响下,对实际施工也会带来很大的影响。主要就是盾构操作过程中产生的风险,对挖掘机的检查维修工作没有得以重视,在进行开挖以及顶进控制方面存在着失误操作,没有重视轴线控制等。这些施工问题就对整体的工程施工带来质量风险。而在盾构进出洞也是风险事故的高发环节,土体的失稳以及盾构基座变形等,会带来严重的安全隐患。

由于我国城市地质条件相对较为复杂,给盾构隧道施工造成了一定程度上的难度。同时,在地质勘测的过程中,经常会受到很多方面的制约,并且对其相关勘测的数据,没有进行全面的分析和校准,这样就会给盾构隧道施工带来一定程度上的风险性。

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3隧道盾构施工风险管理策略分析

3.1地质勘察风险规避

由于我国地质分布相对较为复杂,对我国地质勘察工作的展开,带来一定程度上的局限,这样就会增加了盾构隧道施工中的风险。因此,在盾构隧道施工的过程中,应当对其先进的勘测仪器,进行全面的利用,尤其是地质钻空器、超声波器、回声探测仪器等方面。同时,在勘测的过程中,若是地质情况相对较差的话,应当对地下水文条件,进行全面的了解,其中包括:水源、水深、土层的厚度等方面,这样可以为盾构隧道施工展开,提供了重要的安全、稳定的保证,降低了施工风险的存在。另外,在盾构隧道施工的过程中,应当根据地质勘察的参数,对其设计方案中可能发生风险事故,进行及时的调整,这样可以在一定程度上保证了盾构隧道施工的安全、稳定等性能。

3.2盾构隧道的保护措施

在实际施工中,控制盾构的掘进参数,是对地面设施保护的一项最基本、最重要的措施。其掘进参数的选择方法如下:①准确计算各种地层的理论松方出土量,施工中必须严格按计算结果控制好实际出土量,合理地设定土压力值;②通过地面设施时应保持连续掘进,并采用全土压掘进;③控制好盾构姿态,避免因纠偏而造成超挖;④同步注浆和二次注浆必须到位,确保管片与地层间隙密实;⑤制定合理的换刀计划,提前在下穿前做好换刀工作,避免盾构在地面设施下停留;⑥对下穿段落采取二次深孔加强注浆,注浆范围为隧道拱顶外3m。

3.3进出洞施工风险规避

在盾构隧道施工的过程中,应当对洞口的地质情况,进行全面的了解和研究,将其洞口的高度、宽度等方面,进行科学、合理的设定,要保证进出口的顺利性,以此避免安全事故的发生,也为后续施工环节的展开,提供了相对便利的条件。例如:在盾构隧道施工的过程中,应当对重点危险的部位,放置相应的安全设施,并且应当要求施工人员佩戴的安全设备。同时,要求施工人员通过了利用相应的测量仪器,对盾构隧道的面以及洞口的宽度、高度等方面,进行全面的测量。另外,要对其现场的施工设备,进行全面的收拾、整理,这样可以在一定程度上降低盾构隧道施工的危险系数。

3.4塌方事故风险规避

由于盾构隧道施工含有较大的风险性,并且施工环节也相对较为特殊,若是对其施工环节控制性能相对较差的话,就会很容易导致塌方事故的发生。因此,在盾构隧道施工的过程中,应当这一风险进行全面的控制,对塌方发生的原因进行全面的分析,做好相应的应急措施。同时,在施工的过程中,若是一旦发生塌方事故,施工单位立即启动相应的应急措施,并且通过相应的安全保证措施,避免发生大面的塌陷。提升了盾构隧道施工中的安全、稳定等性能。另外,一旦塌方事故发生以后,施工人员应当对其地面的水源,进行全满的切断,避免因为水源渗漏导致事故更加的严重。同时,在施工的过程中,应当对一些浆液的质量,进行全面的控制,提升浆液的硬度,从而避免沉降的面积不断扩大。

3.5保障盾构机械的安全可靠性

为提高盾构施工的水平,在风险上能有效控制,就要对盾构机的运行能力得以保障。发现盾构机出现了问题的时候就要及时性更换器具,在内部主体材料的性能要达到实际应用的标准。对盾构机械的滚刀以及盘刀的耐磨性能要提高,避免在遇到砂砾地质的施工中出现磨损风险,要进一步提高盾构机械的使用风险应对能力。在施工中要能经常测定工作面的结构压力,在稳定性的追加工作方面要加强重视,保障机械在潮湿以及振动环境中可以很好的适应。

结束语

综上所述,隧道盾构施工过程当中的风险控制是必要的,只有在风险上得到了有效控制,才能真正有利于施工质量的保障。希望能通过此次理论研究,对隧道盾构施工风险的控制起到一定启示作用。

参考文献:

[1]刘焕磊。地铁隧道盾构施工常见风险及规避对策[J].中国建材,2016(3):102-104.

[2]李楠。地铁隧道盾构施工掘进技术要点[J].江西建材,2014(1)。

论文作者:钟增光

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/6/4

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