摘要:随着社会的发展,我国的科学技术水平有了长足的发展,地铁工程的施工技术也越来越完善。盾构施工是近些年在国内非常流行的施工方法,盾构法相较于传统施工法而言,有着工人劳动强度低、自动化水平高、施工过程安全等特征,所以得到了众多施工单位的热烈欢迎。在多年的实践中,盾构法渐渐得到了几乎所有施工单位的认同。不过虽然盾构法有着众多的优点,但也有许多缺点人们不能忽视。如管片破损与错台问题都是需要引起施工单位的重视。加强盾构法研究,探索风险控制技术,既能够提高工程质量,同时也可以减少施工成本保障工程安全。
关键词:地铁隧道;盾构法;施工质量;控制重点;措施
1盾构施工法的概述
所谓盾构,主要指采用盾构隧道挖掘设备,其工作原理就是利用盾构后带有的衬砌作为支撑点,将设备不断支撑向前,然后对岩土利用刀盘进行切割,同时排除切割后的岩土碎屑,再拼装好衬砌。而盾构技术则是利用将盾构机的护盾作为支撑点,支撑隧道进行施工,其在施工过程中主要起到一种保护作用,从而防止了水入侵及土塌陷等情况的发生,然后对隧道内土体进行切割,再对管片进行安装,最后进行灌浆施工操作。
2地铁施工盾构法的施工技术
2.1盾构始发
盾构始发在盾构法进行盾构施工过程中的地位非常重要,是其不可或缺的关键部分。在破除洞门围护结构后,要仔细检查掌子面正面土体,要让后面的盾构机及时顶到掌子面得到保障。如果发现有渗漏现象出现在洞口,就要采取切实有效的措施进行及时的补救。同时还要加强检查前仓土和土仓内的力度,对存在的混凝土块做到及时清理。
2.2正式开始掘进
掘进工作一般在盾构机始发后进行,此时需要对盾构的管片拼装和姿态位置还有注浆等内容进行反复的检查。对于掘进时的推力、刀盘转速、扭矩等相关数据和地面的沉降状况要定时观测,试掘进通常设置100米的试验段,在试验段内采集相关的掘进参数指标,根据试验数据对设计提供的相关参数进行修正,从而保障良好的盾构施工质量。同时要全程监督和控制掘进过程中盾构的姿态,将盾构轴线控制在合理的偏差水平中。
2.3盾构接收
作为盾构施工的最终环节,盾构接收在盾构施工中同样有着非常关键的位置,其对于隧道施工的质量往往起着决定性作用。因此,要从隧道轴线复测、盾构机接收托架铺设、加固,洞门止水帷幕、翻版安装,盾构机导轨(防磕头装置)设置等工作着手,逐一落实盾构接收准备工作,从而保证盾构机接收时能够顺利入洞。除此之外,要想让盾构进洞能够保证最佳姿态,还可以对控制点导线进行合理布置。
3地铁隧道盾构施工质量控制的措施
3.1盾构法施工中避免管片上浮的措施
在地铁施工过程中,常常遇到管片上浮的情况,这就要求施工人员必须深入了解施工现场的地质条件,更加精准的利用相关数据参数来吧工作做好,以数据为参考做好现场实际操作,并以此为盾构施工的基本依据,这也要求相关施工人员素质和技术应该更高。对于地铁隧道的掘进施工,首先必须要对其施工方法、速度及推力做到精确控制,其次还要加强盾构机的操作控制,对千斤的形成差进行调整和优化,从而使千斤顶的作用得以充分发挥,避免超出等问题的出现,最后结合测量得出的最终结果,对盾构机的相关参数等进行进一步调整和优化,这样不仅能对施工进程和质量能够保证,而且还能使设备寿命得到延长。
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3.2环纵缝注浆堵漏
(1)管片紧固螺丝孔渗漏。该方法的使用需要将螺丝孔表面的杂物清理干净,然后再找出产生渗漏的部位,借助电钻钻孔,保障螺丝孔和钻孔互通,然后使用快干高强砂浆将螺丝孔的底部进行封堵,接着在钻孔部位安装注浆嘴,在向钻孔内注浆时需要使用高压灌浆设备,浆料的使用应该以环氧树脂为主,注浆用量的控制应该以注满螺栓孔为基准。注浆方法的使用,不仅能够实现堵漏的效果,同时对于螺丝,还能够实现防腐以及锚固的作用。(2)环纵缝漏水处理。如果在进行二次补水操作之后,环纵缝依然存在漏水现象,此时就需要使用注浆的方法对漏水部位进行封堵。在此过程中,需要进行如下操作:使用快干高强度砂浆对纵向缝以及环向缝进行处理,在封闭漏洞时,需要向内凹进去1~2cm深的弧形,接着在漏水缝处垂直钻孔至止水条部位,确保每个孔的间距在2~3个/m,与此同时还需要装备专用注浆嘴,在向缝内灌浆时,需要使用高压灌浆设备。浆量的使用应该以填满缝为准。
3.3监测质量控制
在地铁盾构施工中,对检测质量进行控制需要注意如下方面的内容:必须保证每天观测盾构机前后20m范围的动态,在超过20m的范围之后,应该将观测次数逐渐减少,直至盾构机运行稳定。同时,需要将每天观测到的结果向上级主管工程师进行报备,此外,还需要在观测组内成立二级检查小组,对相应的仪器根据维修时间及时予以核准,以此来确保测量数据真实有效。如果在测量结果中发现存在异常情况,应该及时将具体情况上报给对应的工程师,以开展24h值班等形式,加强对数据观测的次数,直到一切情况恢复正常为止。
3.4依据工程量合理设计施工方案
施工工作的顺利开展离不开施工方案的指导,在制定施工方案时,需要根据工程的实际情况以及工程量大小来进行确定。施工方案从内容上而言,需要对物资管理、人员组织以及施工安排做出合理的规定,在对人员进行组织时,需要依据盾构施工的具体要求,选择符合施工条件要求的施工人员来组成施工队伍;与此同时,还应该对人员数量进行合理把控。在对施工所需物质进行管理时,应该加强对施工材料以及施工设备的采购以及租赁方面的管理,在确保材料质量满足施工需求的情况下,对其进行合理的放置,确保其能够在盾构施工中发挥出应有的价值。对材料进行管理的过程中,还需要对材料的取用进行严格把控,确保施工材料能够得到合理有效的运用。
3.5盾构法施工中控制地面沉降的措施
要控制好注浆时间、注浆量、注浆压力等参数,尤其是要严格的按照试验段采集的参数对浆液的配合比进行控制,使注浆效果得以确保。在实际施工中为了防止地表发生剧烈沉降的情况,可以采用同步注浆和二次注浆相结合的方法;其次,正面均衡、稳定的土仓压力可以使切削的掌子面保持良好的支撑,也可以有效地避免土体发生坍塌。
结语
盾构法是一项综合性技术,包括盾构安全技术、地下防水技术、隧道测量技术以及盾构机械技术。在多年的实践和摸索过程中,盾构法已经形成了十分成熟的体系,在地铁施工中得到了非常广泛的应用。盾构法施工在原有基础上实现了不断发展,国内盾构技术获取了十分喜人的成绩。在盾构技术越加成熟的同时,也会对施工人员的专业化水平提出更多的要求,作业人员必须不断实践和学习,掌握相关技术,加强盾构法质量控制研究,为安全施工、质量施工提供保障。
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论文作者:刘卓敏
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/7
标签:盾构论文; 隧道论文; 管片论文; 注浆论文; 地铁论文; 技术论文; 过程中论文; 《建筑模拟》2018年第11期论文;