摘要:随着盾构技术的快速发展,盾构法施工技术已日益完善,但是盾构法施工对隧道周围地层的土体扰动仍然无法避免,从而导致隧道周围地层变形及地表沉降。文章主要分析了地铁施工盾构法的施工技术要点,探讨了施工中应注意的事项,以供参考。
关键词:地铁;盾构;施工
引言
近些年以来,我国城市现代化建设发展速度不断加快,地铁工程的建设规模和数量逐渐增加,通过开发建设地铁工程,能够使城市的交通压力得到有效降低,提高交通出行效率。但是地铁施工与普通的建筑工程施工相比较而言,具有更大的难度,需要投入大量的资金、人力和物力。而且地铁工程属于地下工程,需要在地下环境中进行施工操作,面对复杂的地质条件,如果没有采用合适的施工技术,将会带来许多安全质量风险。在现代化科学技术的支持下,盾构施工技术越来越先进并且在地铁施工中得到广泛应用,能够有效提升地铁施工的整体质量和安全性,解决施工中存在的问题。
1地铁施工盾构法施工技术要点
1.1准备工作
对于盾构法施工技术的操作落实,需要针对前期准备工作进行重点把关,使其能够为后续各项工作的开展打好基础,这种前期准备工作主要就是针对施工现场环境进行有效布置,为相应盾构法施工方案的制定打好基础,切实做好“三通一平”控制,保障施工现场具备理想的条件。此外,这种前期准备工作还需要重点围绕着盾构挖掘机进行严格审查,确保盾构挖掘机具备较为理想的可靠性,进而也就能够有效规避可能出现的各类运行偏差缺陷,对于后续精度的控制也较为理想。
1.2出洞
盾构法施工技术的操作还需要把握好出洞环节,这种出洞需求应该得到较好满足,做好铰链板以及袜套防水等设备安装工作,确保洞口的处理工艺合理。在出洞处理中,相关精确度方面的控制同样也是比较重要的环节,需要保障洞口位置的合理性,满足于盾构法施工建设的基本要求。此外,还需要重点保障盾构挖掘机和洞口进行协调匹配,避免相互之间出现较为明显的偏斜问题,充分提升其后续操作执行的精确度。
1.3试推
对于地铁盾构法施工技术手段的有效落实,还需要切实做好试推工作,这种试推主要就是为了了解该技术手段应用的可行性,一般试推距离以100米为最佳。在试推过程中,能够较好了解施工对象的基本状况,进而也就能够有助于设定合理的参数,确保其施工技术落实的适宜性较为理想,避免因为相应参数的设置偏差而影响到整体施工精度。
1.4推动控制
具体到盾构法施工技术手段的推动控制处理中,其相应控制和管理的必要性同样也是比较突出的,尤其是对于运行线路的把关,更是需要表现出较为理想的可靠性效果,具体轴线的处理也应该较为精确,加强实时动态调整,避免在任何环节中出现问题和缺陷。在此过程中,还需要密切关注与相应连接件的有效应用,有效实现质量保障。对于盾构挖掘机行进过程中的进洞操作而言,同样需要把握好偏移量方面的有效控制,使其在高程以及水平位置方面具备理想的作用效果,满足于施工建设的基本要求,并且对于推动过程中相关防水加固处理也应该落实到位,避免在施工完成后出现较为明显的渗漏等危害问题。
1.5贯穿检验
在盾构挖掘机推动完成后,贯穿检验的应用是比较重要的一个方面,这种贯穿检验主要就是由专家进行实地考察,丈量相应地道的标准化效果,对于发现的各类问题和缺陷也应该进行及时调整,确保施工质量更加可靠。
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2地铁施工盾构法施工中应注意的几个事项
2.1刀盘和刀具磨损的控制措施
对于变化比较大的岩土地层(如上软下硬地层),在施工中务必防止其刀具的磨损问题,具体包括这几点:对于这种情况,应该选择硬度大、抗侥性强的刀刃,随后进行重型刀具的结合,对刀具进行科学布置。通过提升刀具的数量进行施工效率的提升;随后对刀具长短的使用比例进行控制,以保证完全满足其岩土地层的施工需求;改造滚刀,确保其掘进的效果。保证其刀具更换的科学性,控制其刀具的磨损度。
2.2盾构进出洞施工风险的控制措施
为了更好的控制地铁盾构施工风险,需要从以下方面进行:1)专项检查和研究盾构进出洞端头的地层情况,在设计的时候需要重点对盾构机进出洞端头地层加固,长度多出盾构长度两环到三环的距离,根据实际的情况进行地层工况的加固方法选择。例如,南京地铁四号线D4-TA05标岗子村-蒋王庙盾构区间,地质上软下硬,进洞端头采用的就是冷冻法加固。冷冻法适用于涌水、流沙淤泥等松散含水复杂地层条件施工,其工艺就是利用冷冻机对冷冻液进行降温,并通过循环管理输送到需要冷冻的区域,并保持温度,使温度向外扩散产生冻结效果。
2)进行洞口凿除之前,需要首先做好探水检验,防止出现漏水的情况,然后才能开始凿除工作。如果探水的时候发现有渗漏的情况,就需要及时的采取措施进行加固封堵。3)对于复环管片拼装需要有效的确保圆度,管片姿态需要确保和轴线处于一个状态,在整个过程中还需要采取有效的措施进行管片控制,确保管片的质量。
2.3盾构掘进失稳风险的控制措施
对于掘进粉砂层、淤泥层等不良地质的时候如果没有做好前期的准备工作,很容易出现问题,其主要是受到人员操作以及土压设置方面的影响,从而使得开挖出现失稳的情况,对于该部分需要引起高度重视,并采取有效的措施进行控制,从而确保建筑物的质量。首先,在掘进之前需要有效的分析底层土质,并且也要充分的考虑到承压水方面,从而选择合理的土压参数。其次,改良渣土。就目前的情况来看,地层稳定性很容易受到影响,对此需要进行改良,主要是采用添加膨润土、泡沫等添加剂,从而得到合理的控制。
2.4管片拼装及同步注浆的控制措施
在进行管片拼装过程中,主要在盾壳的保护下进行,将盾尾管片拼装成环,进行隧道衬砌,在管片与围岩的环形间隙进行水泥砂浆的回填。从隧道底部进行管片的安装,保证管片安装的相邻性,进行顶块的装封工作。待管片块安装之后,应该及时的进行油缸顶紧管片的推进,务必保证顶推力远远大于管片稳定的所需力,随后进行管片安装机的转移,在管片环脱离盾尾部位进行管片与螺栓的紧固工作。要想对地层变形记性合理把控,对管片结构进行稳固,对盾构掘进方向进行把控,随后保证盾尾空隙推进过程中进行背后环向间隙的注浆工作,同时进行盾尾的内置注浆工作,对注浆液的各种指标进行重点把控。
2.5盾构机施工中发生坍塌事故的控制措施
在进行塌方事故的处理过程中,需要对其产生原因进行科学的分析,进行针对性措施的采取,最大限度的避免地表沉降的严重化,从而确保盾构机运行的正常性。其中需要注意的有这几点:(1)对塌陷的地表水进行相应的拦截,最大程度的避免地表水渗入隧道,减小隧道的涌水量,同时需要进行及时的塌孔回填工作;(2)严格的把控盾构机的推进速度和出土速度,从而确保在进行地层开挖中的压力平衡,最大限度的降低地表沉降量;(3)对注浆量进行提升,从而避免地表沉降范围的扩大;(4)对出土量、土仓压力、注浆量进行严格的监管,保证其测量的精确性,同时进行掘进参数的调整工作。
结束语
综上所述,随着地铁交通的建设,盾构施工法逐渐在隧道的开挖中得到广泛的应用,提升了地铁隧道开挖的效率和质量。地铁盾构施工过程中尽管有着各种各样的小问题,但是因为它的安全系数高,掘进速度快,成本低等特点,仍然是各大城市地铁施工中的主力,只要我们在施工前做好充分准备,过程中加强控制,到达时精细安排,相信盾构还是我们地铁施工的首选。
参考文献:
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[2]何乐.浅析地铁盾构施工的安全风险管理[J].城市建设理论研究(电子版).2017(27)
[3]吴木怀,周文军. 盾构法隧道始发施工关键技术[J].中国港湾建设.2016(09)
论文作者:刘永利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/21
标签:盾构论文; 管片论文; 地铁论文; 地层论文; 施工技术论文; 过程中论文; 隧道论文; 《基层建设》2018年第4期论文;