地铁施工盾构法的施工技术初探论文_杜迎宾

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摘要:盾构法,是地下隧道施工常见方式,具有施工劳动强度低、进度快以及对外部影响小等特征,在现代城市地下交通线路建设中,发挥着重要作用。基于此,本文结合盾构法的相关理论,着重对该技术在地铁施工中的应用进行探究,以达到充分发挥技术优势,提升城市交通建设速率的目的。

关键词:地铁施工;盾构法;施工要点

引言:

城市交通体系合理性规划,是当代城市发展的基础部分,它直接影响城市经济、产业开发以及大众生活的便利程度。尤其是城市地铁施工,更是成为当代城市发展的主体部分。因而,加强对地铁主体技术把控,就成为进一步推进城市交通系统优化的根基性条件。

一、盾构法优势及实践步骤

(一)盾构法优势

盾构法,是较为常见的地下隧道建设方法,该技术施工主要以混凝土作为主要材料,钢制结构作为主体支撑,运用全面隧道挖掘施工方式,开展地下隧道施工。盾构法挖掘策略,将初期开发与边缘砌挖、自动化作业有机结合,使挖掘工作的开展,始终保持着同等强度推进,由此,地下隧道挖掘安全性和速率都得到了保障。同时,盾构法施工时,盾构设备施工按照衬砌压注定位进行施工,而盾构机掘进时,千斤顶呈现水平式前进,开挖直径与混凝土圆形施工衬砌承载力保持着平衡,从而也就达到了挖掘与防水的有机结合,挖掘工作自然也就实现了降低周边影响,高效率高质量的施工了。

(二)盾构法实践步骤

笔者对盾构法施工步骤的分析,主要结合地铁建设中盾构法的应用,将其实践一般步骤归纳为:其一,依据施工地区情况,建立隧道盾构施工工作井,并将施工材料合理的拼装在工作井周围;其二,以工作井所在位置为起始点,运用千斤顶作为助推力,推进盾构设备按已设定线路前进,实行隧道底部盾构出洞方案;其三,一边清理盾构洞挖掘过程产生的泥土,一边检查衬砌管片的完整度,做好底部管道连接环节;其四,盾构终端开展井下施工,确保盾构材料与盾构支撑协调运用。

二、地铁施工盾构法的实践要点

地铁,是当代城市交通建设的主要部分,它的施工质量,将直接对大众生命安全造成影响。为了提升地铁后期应用的可靠程度,就应全面把握地铁施工建设核心技术的实践要点。

(一)地质环境全面勘察

盾构法在地铁施工中的应用,能够大大提升工程施工效率,实现经济性、效率性施工的有机统一。但在施工时,也必须注重施工区域具体的地质环境,才能够确保该技术安全应用。

举例来说,A城市按照地铁建设计划,于2018年1月,启动地铁7号线建设工程,本次线路建设全长为1600公里,是A城市环城地铁线路之一,其施工区域涉及到该城市给排水线路、地下光缆以及城市文化遗址等。设计人员初期设计时,已经设计了两条施工线路,来保障本次地铁施工工作的流畅性实施。同时,施工人员在实际施工时,为了确保盾构施工的安全性,在已有线路基础上,每天施工前,采用多方向支撑液压挖掘钻探方法,对前方准备挖掘区域进行地段勘测,做好挖掘区岩层、隧道周边环境以及围岩环境等方面地质环境检验,为后期挖掘工作的开展提供了更加可靠的保障[1]。

案例中提到,A城市关于地铁施工过程中,盾构法施工应用前期准备策略,就是施工策略合理应用的体现,该种前期准备工作的开展,将为盾构法施工提供初期准备活动提供保障,在当代城市地铁施工建设中占有基础性地位。

(二)盾构参数的科学性调节

盾构参数科学性调节,是盾构法运用的第二环节。一般而言,地铁线路施工中的盾构参数,包括隧道挖掘泥土挖掘参数和设备平衡运行的压值参数两方面。隧道挖掘泥土参数,是指设备从工作井开始进行破洞门掘进时,隧道周边挖掘的深度、高度的勘测,它与盾构支撑的承载力相互对应。施工人员一般以初期段勘探值为标准,在无特殊情况时,后期不予以调整。假定初期设定参数为1500pa/m3,则盾构挖掘时,隧道泥土挖掘参数也按照这一标准实践。而盾构设备平衡运行法,是指盾构设备运行过程中,仓内机械设备运转频率与外部盾构速率之间的平衡压值,施工人员可按照机械能计算方法,计算盾构每次做功的最佳平衡数据。

举例来说,B城市进行地铁建设过程中,以盾构法作为地铁施工的主要技术,如图1。为了确保盾构施工环节的有序推进,施工人员首先依据B城市地铁施工线路的具体情况,对施工区域埋深、土层、岩层地质条件进行勘测,计算出B城市地铁建设区域泥土盾构挖掘参数,以及盾构设备运行参数条件,然后调整盾构设备土仓压力,确定盾构施工的最佳挖掘值。案例中以B城市地铁建设中,挖掘实际情况为例,对该技术的分析过程,就是施工过程中,盾构法实行参数调整的体现[2]。

(三)盾构施工的作业条件控制

盾构施工作业条件控制,是指盾构进洞和出洞环节的条件调控。

1.盾构进洞作业条件控制

地铁施工中的进洞时,采取由慢到快的盾构方式实施。即土层部分盾构时,盾构速率相对缓慢,尽量避免浅土层受到较大的震动而坍塌问题,而初期进行岩石层盾构时,需借助瞬时性冲力,突破隧道开挖阻力。当盾构设备顺利通过进洞环节的“阻碍”时,可采取匀速盾构刀盘切削的方式,继续进行盾构施工。

假定某次地铁盾构施工的正常速率为120m3/min,在初期进洞时,第一阶段的速率控制在90-100m3/min之间,第二阶段的速率控制在125-130m3/min之间。第三阶段的盾构速率为120m3/min。这样的地铁施工盾构速率调节过程,就是地铁施工盾构法进洞时对盾构设备调控的具体体现。

2.盾构出洞条件控制

而地铁施工盾构法出洞时期的调节过程,是与进洞速率从相反的实践过程。即按照由快到慢的顺序施工。假定某次地铁地铁施工盾构法,施工的正常速率为170m3/min,则第一阶段施工的速率也将为170m3/min,第二阶段需提升其速率到180-200m3/min之间,第三阶段为150-160m3/min之间。与以上地铁施工盾构法进洞环节相互对应,其速率的调整过程,也能够适应隧道后期收尾环节的开凿需要,自然也就达到了合理、有效性实施的目的了。

(四)盾构机械运作施工调节

盾构机械设备运作有序性调节,需尤为注意粉砂层穿越时施工流畅性。粉砂层盾构穿越时,很容易受到粘质泥土层的覆盖,导致盾构设备土仓压力过大,盾构机械无法正常运转的情况。因而,施工人员为了避免其施工调节工作出现该类问题,可在该部分施工期间,增加机械施工的动力,进而提升隧道施工区域穿透性施工的冲力,而后再恢复到正常速率即可。

结论:

综上所述,地铁施工盾构法的施工技术初探,是城市交通线路施工中技术整合的体现,对于国内地铁施工具有指导性作用。在此基础上,为了充分发挥盾构法在地铁施工中的优势,应把握地质环境全面勘察、盾构参数的科学性调节、盾构施工的作业条件控制、盾构机械运作施工调节实践过程的要点。因此,关于地铁施工盾构法的施工技术分析,将为当代地铁施工技术优化提供新视角。

参考文献

[1]梁晓亮.地铁隧道重叠段盾构法施工关键技术[J].科学技术创新,2018(08):92-93.

[2]张猛.地铁盾构法施工技术要点分析[J].太原城市职业技术学院学报,2018(01):182-183.

[3]王伟.地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].住宅与房地产,2018(03):206.

论文作者:杜迎宾

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/24

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