摘要:随着我国交通运输业的不断发展,地铁已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。在地铁施工中盾构法是常用的施工技术,可以使用盾构机作为隧道的掘进设备,在使用盾构法使用的过程中我们常常使用的盾构机的外壳作为支柱来进行,同时还将千斤顶作为支撑。本文主要结合作者自身实践就我国的地铁施工技术中的重难点进行分析,主要是就盾构法的相关施工技术进行了简要的论述。
关键词:地铁施工盾构法;施工技术;质量
1 盾构法在施工过程中对地铁施工的影响
在地铁施工中,盾构法在施工过程中肯定有其优点和缺点,接下来作者就地铁盾构法施工中的优缺点和施工要点作出分析:
1.1 地铁施工盾构法有利影响
盾构法是我们在地铁施工技术中常用的施工方法,主要是这种施工方法在施工过程中有一些明显的优点。具体来说,主要包括如下几个方面:其一,使用盾构法来进行施工主要就是施工过程中安全系数较高,主要就这种施工往往是选择在那些地势比较开阔的地方进行,因此对周围住户的生活没有产生较大的影响。其二,施工效率高,进行盾构法来 进行施工能够明显提高施工效率,主要就是在这个过程中可以同时完成挖土,出土还可以进行支付以及衬砌等,机械化操作方式,也使其操作简便、效率较高。其三,环境影响小,主要施工地点在地下,而且在一些地势偏远的地方进行,因此能有效降低对航道的通行、地面建筑使用的影响。其四,经济适用性高,这种 施工方式在进行施工的时候往往是一次投入,可以永久想用的特点。
1.2 地铁施工盾构法不利影响
在施工的过程中,施工的土体会产生变形,这就是盾构法施工的主要缺点。使用盾构法进行施工的不利影响主要体现在如下方面:其一,如果是针对粘性土质进行施工的话,就会在施工的过程中产生土体的变形等现象。这就会对周围土体以及建筑物产生较大的影响。其二,利用盾构进行施工的时候,由于土体的推动,就会原始的土体发生变化,这就对土体的稳定性以及导致土体是水平位移发生变化,此外,在施工的时候还可可能对地质层的物理构造造成一定的影响,使原先的物理层发生了变化。
2 地铁施工盾构法经常使用的施工技术以及施工注意事项
2.1 盾构机始发前的准备
盾构法是指对岩石层进行施工,因此施工之前需要施工人员提前对施工地的具体环境以及施工地的气候条件进行考察,并且根据考察好的结果制定适宜的施工方案,在施工的时候还需要提前做好意外情况的防范措施。主要是因为城市地面交通繁忙、地面建筑物和地下管线密集,对地面沉降应用严格控制,因此我们进行地铁施工建设过程常用的施工方法就是盾构法。
2.2 盾构法的施工流程
(1)在隧道的起始端和终端各建一个工作井
在进行工作井口的挖掘工作的时候我们通常使用明挖法的施工形式,这种施工方式和明挖车站施工有很多相同之处,同样都是采用了钻孔技术和灌注桩技术,以及在施工的过程中一定要使用钢结构来支撑。为了防止在施工的过程中出现降雪或者降雨的情况,就需要提前在施工的地方建立一个集水井,这样就可以及时将施工中的积水集合在一起,并对雨水进行统一的处理。为了方便施工人员上下井,就需要在集水井的旁边设置工作梯,钢梯由槽钢、角钢、花纹钢板、钢管及圆钢焊接而成。
(2)盾构机在起始端的工作井内安装就位
挖掘好工作井之后需要安装施工底座,这样就可以为后期的掘进工作做好铺垫。基座主要是由钢材构成,这样才能够保证牢固性。我们在进行基座的安装过程中的时候一般将基座和地面预留一定的高度。以利于调整盾构机初始掘进的姿态。
(3)盾构机的初始掘进
将推进缸固定在反力装置上,这样在进行推进工作的时候就能方便进行收回推进油缸,在推进油缸与反力装置间加垫临时支撑垫,即可进行推进。为了防止土体的坍塌,需要在施工中使用螺旋输送器倒转方向向土仓内加注粘土,至满仓后才启动刀盘切削土体和出土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当盾体完全进入隧道后,进行管片的安装工作,辅助推进工作,这样就可以保证推进一节,拼接一节,直至盾构设备完全进入隧道。
(4)盾构机的正常掘进
盾构设备完全进入隧道后,需要严格按照以前的方向进行推进,而且需要施工人员对推进仪器的方向进行随时地检测,一旦发现问题就应该立即进行处理。一般我们是需要将推进仪器按照油缸的方向进行设置,确保施工的推进方向,在进行挖井工作的时候还需要保证土压平衡,在进行挖掘工作的时候还应该调整好调节刀盘转速与推进速度及螺旋输送机速度的之间的比率,这样就能在进行挖掘工作的时候保证排土的稳定。
(5)衬砌处理
在盾构设备掘进完一个节距以后,施工人员可以使用管片来进行陪衬作用,由管片运输车运送到安装台位,再将管片送到需要安装的地方,等到安装完成后再进行下一步的掘进工作。
盾构由区间隧道进入接收竖井前,需首先对端头土体的加固和渗水情况进行取芯测试,在确保洞口没有大量渗水的情况进行凿除洞口处理,在进行处理的时候需要分块分层进行。在盾构距洞口越10m时,将洞口混凝土全部拆除。等到盾构机的刀口完全漏出洞口的时候将盾构机取出。
3 盾构机掘进过程中需要留意的施工问题
(1)进洞时盾构施工参数的计算
掘进前必须计算盾构掘进施工参数,在进入之前应该确认土体平衡,如果土体不平衡,应该人为建造。通过对施工路段的相关参数进行分析以及采集来进行控制,并且施工人员需要对施工路段的工艺参数进行整理。
(2)推进速度
为了保证盾构机姿态、土体平衡,我们在进行切近的时候需要按照循序渐进,要保护好切刀,并将施工速率控制在10mm/min。
(3)管片拼装
在洞口施工工作的时候,需要施工人员严格控制好管片以及管片之间的缝隙,以及管片的安装质量。特别是对于管片的圆整度也要进行严格控制,同时还应该将管片拉紧,对于管片之间的缝隙应该使用木楔子来填充。
(4)控制出土量
初始掘进阶段严格控制出土量,在土体加固范围内,一定要控制好施工土量,因此在施工的时候一定要出土量,这样才不会在施工过程中产生施工的沉降。
(5)控制注浆量
盾构机尾部进入土体第一环至第三环的时候,要将注浆量加大,这样才能保证洞口的牢固度。盾构法在施工完成之后应该及时进行拆除,同时还需要施工人员对洞口进行加固处理。
总结:
综上所述,随着当前交通压力的逐渐增大,人们在生活过程中面临着越来越大的生存压力,地铁作为我们目前常常使用的交通工具。在地铁施工技术中,盾构法是常用的方法,其施工方法本身具有方便、安全快捷的特点。而且不会对地面造成很大的影响。在未来的发展过程中,是离不开各个学科的专家共同努力和合作的,共同研制适合我国地质条件的盾构机械,才能解决当前盾构法施工中的难点,以便推进我国的地铁施工建设。
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论文作者:刘旭
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/16
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