摘要:自进入新时期以来,我国经济建设也进入了快速发展的阶段,随着各类车辆的激增城市交通压力越来越大。在这种背景下地铁以其快速、便捷、低碳、环保的特点得到了快速的发展,很多大中城市都在大力发展地铁建设。实践证明,在地铁工程施工中盾构法是一种非常有效的施工方法,自动化程度高、施工快速,可以大大提高施工效率,而且对于周边环境的影响也较小,因此在城市地铁施工中应用非常广泛。
关键词:地铁;盾构法;特征;技术
随着社会经济的发展,地下空间将会被进一步开发,城市地下快速交通系统也将会进一步发展。因为城市地铁施工的一系列特殊性,导致盾构法施工技术得到了较为广泛的运用,实践研究表明,相较于其他地下施工技术,盾构施工具有较大的优势。在具体实践中,需要结合工程实际情况,严格遵循相应的工序施工,控制每一个环节的施工质量,保证城市地铁的整体建设质量。
1城市地铁盾构法的基本特征
1.1安全性较高
盾构法的施工地点通常在地下,这使得整个施工过程受地面情况和季节因素的影响较小,可以随时随地安排施工。地铁盾构法施工中,不会有较大的噪音、震动出现,那么就显著扩大了地铁盾构法的施工范围,在不同条件下的环境中都可以应用,非常有利于城市地铁的建设,与其他城市建设工程施工容易受到地面交通、气候等外部因素的影响不同,城市地铁隧道工程采用盾构法施工可以避免这些外部因素的干扰,进而可以有效确保施工进度。
1.2工作效率较高
随着盾构法施工技术本身的进步,盾构法施工中应用到的各种施工机械的先进性也越来越高,综合运用了机械工程、测量工程、自动控制工程等方面的技术,精确度较高。这些机械设备的应用使得应用盾构法一次性就可以完成开挖、支护、出土、衬砌等工作,从而使施工速度得到了极大提高。
1.3产生危害较小
因为盾构法的施工地点主要在地下空间,而且距离地面还有一段不小的距离,所以对于城市地铁的隧道施工而言,采用盾构法施工几乎不会对地面建筑群造成影响,即使是需要穿越河底的一些工程,也不会对地面、水面交通带来任何影响,具有危害性低的优势。
1.4经济性更佳
我国的地域跨度较大,不同城市的地质条件可能存在一定的差异,而无论是哪种地质条件,盾构法施工技术都具有较好的适用性,是多种施工技术中性价比较高的一种城市隧道施工技术,值得在城市地铁施工作业中进行广泛推广和应用。
2城市地铁盾构施工关键技术及需要注意的问题
2.1前期准备
工程施工开始之前,需要进行认真细致的筹备工作。首先,结合工程实际情况,科学布置施工现场。为了更加方便的出土和吊运管片,需要对管片堆场、集土坑、管片进场通道等合理优化,科学设计集土坑与管片堆场的面积,合理安排生活办公场地与拌浆间。市政工程具有一定的特殊性,因此,施工之前,就需要积极准备相应的申报材料,办理特殊工种证件,对主要材料进场路线和出土路线科学规划。测量部门需要及时进行桩点复测、洞门放样等工作,且向业主、监理部门及时上报测量结果。在出洞方案确定时,需要将出动后管片的偏移量充分纳入考虑范围。要结合国家规范要求,严格复测检验主要材料,严格审核工程设备。此外,还需要对隧道施工影响范围内的各类地下管线位置、埋深、管径等要素科学查明,核对各种建筑物。
2.2出洞
在出洞之前,需要按照米字形,将9个样洞开于洞门上,对土体取样分析,进行适当的加固。同时,将样洞流水情况、土体气味纳入考虑范围,判断加固效果与出洞要求是否符合。如果加固不符合要求,需要进行再次加固处理。如果符合相应条件,则需要安装铰链板和袜套防水装置。经过专家验收之后,可以破除洞门。尽量缩短洞门的凿除时间,且对水土流失问题严格检查,避免有风险出现。在这个过程中,还需要仔细检查洞门上的密封装置,避免出现损坏问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆完成了洞门凿除工作后,盾构机向洞门慢慢移动,为了促使盾构机运行的水平性得到保证,需要将千斤顶运用过来。刀盘靠上土体之后,为了促使正面阻力得到减少,可以开动刀盘。这个过程中,对洞门防水装置严格检查,且刀盘开洞时,需要保证导向轨道、放水装置等不会受到影响。
2.3 100m试推
土体接触到刀盘,开始进行100m的试推处理。通过试推,可以对盾构机的性能、地质情况科学了解,对施工参数有效收集。因为加固区域内的土体硬度较高,那么就需要按照10mm以下的标准严格控制推进速度,且对出土量严格控制,对地面检测频率适当增加。为了促使土体阻力得到减少,可以适当注水,也可以对超挖刀进行开启。要对后靠变形量时刻关注,利用木头垫起出盾尾的负环管片,避免有管片下沉问题出现。要对土压力合理控制,且紧密依据地面沉降适当调整,切口位置隆起控制在1mm左右。加固区试推完成后,可以适当提升推进速度,保持在50mm以内为宜。按照理论出土的98%左右控制出土量[1]。
盾尾出了加固区,同步注浆工序就马上开始,以便促使盾构外面、管片之间的间隙得到有效填充,地面沉降得到减少。在试推工序中,非常重要的一道工序为同步注浆,要对浆液质量严格检查,避免有不注浆空推问题出现。如果地面出现了较大程度的沉降问题,如单次沉降在5mm以上,累计沉降在30mm以上,就需要进行二次补浆处理。
2.4正常推进
完成试推工序后,需要结合收集到的数据,进行正常推进。在具体推进实践中,需要严格控制轴线,按照±50以内的标准控制平面和高程,每推进一环,需要紧密结合测量人员的数据,对纠偏量、千斤顶四个区域油压等合理控制,严格控制管片的偏移量,且对未来环偏移量科学判断。为了促使隧道质量得到保证,需要拧紧管片连接件,避免有隧道上浮问题出现。要遵循一定的技巧拧紧连接件,不能使用蛮力。
2.5挖掘粉砂层阶段施工技术
地铁施工常受到城市地铁隧道线路周边地质条件的影响。对盾构法而言,粉质黏土类型的土层等软土地层是最为有利的环境,然而在实际作业过程中,还是会遇到穿越粉砂层的情况,这在很大程度上增加作业难度,因此必须要采用有效施工技术来确保该阶段施工得以顺利完成。通常主要是因为出土口喷砂以及土体液化的原因而导致施工难度提高,因此该阶段施工技术重点在于提高土体的止水性与流动性。通常可以采用往土舱内加泥或是增加土舱压力等方法来实现。
2.6进洞
盾构机与加固区有一定距离时,需要对平面、高程偏移量反复核对,且对比实际洞门偏移量,对高程适当调整,对管片里程仔细核对,进入加固区后,需要对施工参数合理调整,且注浆工序停止。第一次进洞完成后,要停止推进工序,采取相应的防水加固处理措施;等待3d左右的时间,进行第二次进洞[2]。
2.7贯通验收
城市地铁盾构法施工的最后一个环节为贯通验收;贯通之后,由相应的部门及专家进行严格检验,且对隧道成型质量科学测量,归档封存工程建设中出现的各种文件资料。稳步拆除及退场处理大型临时设施和设备。
3结语
综上所述,盾构法因为具有一系列优势,目前在城市地铁工程中得到了较为广泛的运用。在具体实践中,需要结合城市地铁工程实际情况,科学设计施工方案,严格依据相应的标准和要求开展施工,控制每一道工序的施工质量,保证城市地铁的整体质量。
参考文献
[1]高超.城市轨道交通隧道盾构施工主要技术分析[J].低碳世界,2017,6(10):123~125.
[2]刘超俊,王轩.地铁盾构施工技术存在问题及要点分析探讨[J].数字化用户,2017,8(19):66~68.
[3]杨书江.厦门地铁复杂地质条件下盾构法施工技术探讨[J].隧道建设,2014(8):765-770.
[4]吴志敏.南宁地铁1号线交叠盾构隧道施工控制技术[J].现代城市轨道交通,2017(1):36-39.
论文作者:程晓明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/12
标签:盾构论文; 地铁论文; 管片论文; 城市论文; 施工技术论文; 隧道论文; 工序论文; 《基层建设》2018年第31期论文;