摘要:伴随着社会经济的不断发展,地铁建设项目逐渐增多,规模日益拓展,并且相关的地铁施工技术也越来越具备完善性。不过从实际情况来看,和国外相比较来看,我国的施工技术水平依旧处于较低状态,再加上地铁建设具备一定的复杂性和系统性,所以便对于技术提出了极高的要求。在本文中,主要以地铁盾构施工期间的各项问题为主,结合实际情况提出了完善的对策。
关键词:地铁盾构施工;存在的问题;完善对策
地铁交通工具的出现为人们日常出行提供了诸多方便。在近些年内,伴随着城市地铁建设进程的加快,盾构施工技术因为具备安全性高以及影响性小等特征而被广泛应用到了地铁工程中。不过在该项工程具体开展现状中,还有着较多的缺陷,因此,必须制定出完善的对策进行解决,促使地铁工程高效率完成。
1、工程案例
某城市地铁工程所处位置商业较为发达、交通繁忙、人流量非常多,线路一般是穿过河流、站房和立交桥以及燃气管道等多项建筑物,而质构隧道和既有房屋、桥梁和隧道等的具体比较小,因此开展起来有着诸多的难度。该项工程整体长度是15.9km,设置车站17座,车辆段和综合基地1处,控制中心一座,主变电所一所。本文对该项工程开展期间的各项问题进行了详细的分析。
2、对于地铁盾构施工的阐述
对于盾构来讲,属于挖掘地下隧道专门应用的一项技术工艺,其具备较高的技术含量,内部装配涉及到了推进、挡土和出土运输装置以及部分辅助类型的设备等,自动化水平非常高。其次,在实施地铁盾构施工作业的时候,可以看出,抗干扰效果高,处于高效率运行状态的时候不会受到各方面因素的影响。当前阶段,在科学技术不断改进和创新的背景下,盾构施工技术越来越具备完善性,无论是机械化水平还是自动化水平等,均呈现出了上升状态,适合应用于不同类型的地层中。最后,地铁盾构的施工内容为暗挖隧道,在城市交通流量比较多的区域中经常进行盾构施工,其获取的准确度极高,有利于保证地铁工程整体质量。
3、对于地铁盾构施工期间相关问题的分析
3.1常见问题
在地铁盾构隧道施工环节中,盾构进出口洞阶段是出现问题频率最高的一方面,比如隧道在掘进开挖开挖面的稳定性较低,沉降现象经常出现。以北京地铁十号线距离说明,在该项工程开展期间,受施工管理水平不高以及监督控制不到位等因素的影响,使得进出洞口位置出现了塌陷问题,人员受伤。盾构施工技术包含的要点诸多,本身具备复杂性特征,所以,就需要结合工程施工情况来制定完善的施工计划,促使工程规范开展。
3.2受周围环境因素的影响
一般来讲,地铁工程建设工作都是处于市区内部进行的,其面临的已建设物比较多,并且还流经了诸多地下管线等,如此便加剧了盾构结构施工作业的复杂性。其次,施工前期阶段中,要求做好具体的勘查工作,可是有的单位根本没有加大勘查力度,使得管线位置和具体情况有着诸多的差别,施工安全隐患出现的概率增加。
3.3开挖面失稳
通过相关分析来看,产生开挖面失稳现象的实质性原因是因为开挖工作中,前方遇到了流沙或者是管涌现象,随之盾构机突沉,地层存有孔洞,导致盾构机和轴线相偏移。在盾构机前进期间,因为有着超浅覆土,引起引起了冒顶情况。盾构推进期间遇到了涌水现象以后,也会发生塌方。
3.4建筑物和地下管线问题
盾构机是地铁盾构施工环节中经常应用的一项施工设备,当掘进盾构机的时候,因为刀盘切削现象会使土层结构的结构应力发生变化,假设土层结构内部适应性能降低的话,那么结构应力变化以后,土层稳定性就会受到影响,引起地面不均匀沉降问题,严重的情况下还会造成塌陷问题。对于建筑物和地下管线来讲,两者与周围土层逐渐成为了有机整体,当应力改变以后,两项结构也会随之变化,相关人员没有加大控制力度的话,就会使得管道碎裂,建筑物结构的受力性能降低。
4、降低地铁盾构施工问题出现概率的措施
4.1加大对盾构机进出洞的质量控制力度
当应用盾构机开展挖掘工作的过程中,进洞和出洞是非常重要的两部分,其操作效率和质量直接影响着盾构整体安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当进洞或者是出洞环节发生质量问题以后,就会使得工程性能降低。基于此,要求相关人员加大对该环节的监督控制力度,盾构进洞之前,结合实际情况选取正确的隧道施工路线,规范性进行测量,以免轴线出现误差。其次,做好始发井的降水工作,增强加固体本身的强度,对周围地质条件进行详细探究和勘察,预防可能影响盾构施工作业的不良因素,制定出完善的对策。最后,盾构出洞之前,也必须做好有关准备环节的工作,对各项出洞条件进行全面条件核查,使其和标准要求相一致以后才可以进行出洞。
4.2确保开挖面的稳定性
当前,需要控制好具体的推进速度,排土量和开挖量应当保持良好的平衡性,严格控制压力舱的压力,以免发生开挖面稳定性降低的现象,保持挖取渣土的流动性,使其充满压力舱内。对于较浅覆盖段来讲,在出现冒浆以及冒顶现象以后,需要马上启动保持气压平衡的系统。
4.3预防建筑物和地下管线风险的具体对策
其一,在前期施工阶段中,从盾构下穿建筑物的建造年代、基础形式和具体使用情况等方面入手,强化监督量测力度,不管是下穿管线,还是建筑物等,都需要设置监测点。
其二,结合具体的数据对盾构掘进参数进行合理调整,保证盾构机穿越期间无阻碍,可以处于连续性的施工状态。
其三,在控制好盾构的挖掘线形,不可以太大,也不可以太过频繁,具体控制在±4mm左右即可,以免影响到土体的稳定性。
4.4强化盾构施工沉降现象的预防工作
在盾构掘进施工作业开展期间,需要探究出不正常的数据,找寻具体问题,及时解决,以此确保施工作业顺利开展。处于地铁车站中实施模拟推进,在地质相似地段中进行模拟掘进,对盾构机状态进行合理调整,避免误差。使用土压平衡施工方式,土仓压力和地面沉降观测结果应当处于相互对照的状态,明确具体的土仓压力,保持土压处于平衡状态。再者,相关单位需要派遣专业性的技术人员对沉降现象加以处理和解决。最后,应用同步注浆和二次注浆方式来填充盾尾的建筑孔隙和因为浆液收缩而造成的空隙现象,施工期间,对注浆压力和注浆量加以控制,确保完善填充孔隙的基础上避免土体产生变形问题。
4.5做好技术人员培训工作
当前阶段,强化技术人员培训力度,除了可以有效人提高技术人员的能力之外,还能够降低人为误差而引起的失误现象,确保各项环节的稳定性和安全性。比如,在盾构施工之前,引进与之相符的盾构施工方式,统一培训员工,培训内容涉及到了施工技术的具体操作流程和施工期间的各项风险问题,加深技术人员对该项要点的掌握和理解,通过提高人员工作能力的方式来确保施工作业稳定开展。
4.6选择最佳的施工技术
其一,支护技术;在地铁隧道开挖期间,以往的支护技术是灵活性支护,能够处于可以接受的区域内进行位移,不过其也有着较高的风险性。对于盾构机盾体来讲,主要是依靠符合衬砌形成安全性极高的盾构承重结构体,通过采取冻结法和注浆法等形式来改善地层,降低地面沉降问题出现的概率,从而确保施工的安全性。
其二,除了使用支护技术之外,还应当加强防水力度。一般来讲,盾构机的应用可以将压力全部施加到工作面内,保持水压力和土压力两者的平衡性,避免土层水渗透到隧道中。在应用盾构施工技术的过程中,应当明确盾构机的基本结构,不同类型的盾构机自身产生的效果是不一样的。比如,钢刷密封盾构机有着极好的防水性能,可以防止地下水渗透。隧道开挖的前期阶段中,做好防水问题的探究工作,依靠管片结构防水、二次衬砌等方式来提升工程的防水性能。
5、结语:
以上所述,盾构法在地铁施工中应用非常普遍,基于此,相关人员必须明确探究存在的各项问题,制定出完善措施,以此降低风险出现的概率。
参考文献:
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论文作者:张昂昂
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷22期
论文发表时间:2020/3/10
标签:盾构论文; 地铁论文; 隧道论文; 工程论文; 作业论文; 现象论文; 结构论文; 《建筑实践》2019年38卷22期论文;