摘要:随着社会的发展,城市快速轨道交通的迅猛发展和修筑技术的不断提高,人们对于交通的发展使得道路施工逐渐重视对隧道的开发利用,当前盾构隧道施工在建筑中得到了广泛的应用,但是其在挖进过程中安全问题多,不可避免地出现地铁隧道进行盾构施工问题,必须加强地铁隧道施工的质量管理。工程的监理作为工程实施的主体,对工程的质量、安全起到了非常重要的影响。必须明确隧道盾构施工的监理控制要点,保证工程的顺利完成,主要阐述了隧道盾构施工监理工作中的质量监理、安全监理工作。
关键词:隧道;盾构;监理
引言
盾构隧道掘进机(简称盾构机)是一种隧道掘进的专用工程机械,其集光、机、电、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
地铁盾构是城市地铁施工中一项重要的施工技术,盾构机在地下掘进,在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时,机内可安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑,将地铁盾构机吊入安装,盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。
1盾构始发、接收控制
盾构始发是控制盾构掘进施工的第一环节。在盾构始发前,监理人员需监督承包单位做好始发准备工作,针对性做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利始发出洞。
盾构法施工时,必须有一个盾构机的始发井、接收井,基本上地铁建设中,都把始发井、接收井列入车站主体施工部分。监理工作主要是监督施工单位做好始发、接收井土体加固,确保盾构机进洞和出洞的安全,和防止地下水涌入而造成地面沉陷。
2管片拼装
为保证管片拼装质量及施工进度,施工时须严格按照以下要求进行管片拼装的施工。
(1)为加快拼装施工速度,必须保证管片在掘进施工完成前进入拼装区,以便为下一步施工做好准备。
(2)拼装过程中要清除盾尾拼装部位的垃圾,同时必须注意管片定位的正确,尤其是第一块管片的定位会影响整环管片拼装质量及与盾构的相对位置,应尽量做到对称。
(3)管片拼装要严格控制好环面的平整度及拼装环的椭圆度。
(4)每块管片拼装完后,要及时靠拢千斤顶,以防盾构后退及管片移位,在每环衬砌拼装结束后及时拧紧连接衬砌的纵、环向螺栓,该衬砌脱出盾尾后,应再次拧紧纵向及环向螺栓。
(5)管片拼装的过程中若须调整管片间的位置,不能在管片轴向受力时进行,以防损坏防水橡胶条。
3注浆控制
盾构法工艺施工隧道,由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”,如不及时填充,势必产生土层扰动变形,造成地面变形或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一,通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、二次注浆,无论采用哪种工艺,监理在监督过程中应通过分析监测资料,以控制地面和隧道结构变形为原则、审查拌制和注浆施工记录、对每作业班拌制注浆液试块制作见证送检等手段来综合分析注浆作业的效果,判断注浆作业是否达到控制变形的成效,并重点监督浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标,并做好检查记录。
(1)进行压浆操作的人员,必须经过培训,掌握有关作业规程,资格证书要上报监理单位。
(2)同步注浆用的材料性能应严格符合设计要求和有关规范,每批注浆材料使用前施工单位应自检,测试其凝固时间和强度,监理抽检。
(3)注浆压力,注浆量,施工单位应及时真实记录,监理应每天检查。
(4)通常每天1-2次依据盾尾后地面沉降观测值与压浆记录,监理应进行分析,若地面沉降变化较大时,督促施工单位自检,及时调整注浆量,注浆压力,以控制地面沉降值。
(5)要求每环注浆量不能少于理论环形间隙量的150-250%,且根据地层变形监测数据而调整。
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(6)注浆压力应在施工中根据实际情况进行调整,做出注浆压力和周围土压力维持平衡。
(7)若地面沉降值超过30mm,隧道衬砌发生严重渗漏和变形,以及施工组织设计中对特定地段所采用的措施等,督促施工单位进行二次补浆。
(8)二次补浆的位置、注入量、浆液性能配合比应根据具体工况由施工单位提出方案报工程部审核后报监理审核。
4泥水系统的控制
4.1泥水管理控制
泥水处理系统主要由泥水控制室、沉淀池、泥水槽、粘土溶解槽、调整槽、剩余槽、新浆配置槽、清水槽、泥水分离旋流槽等组成,担负着处理由盾构开挖面排出的泥水进行分离,再造和循环再利用,保证连续不断的为盾构掘进输送合适的浆液。
(1)根据不同的土质,泥水管理的要求和方法也不同,根据需要,调节比重、黏度、胶凝强度、泥壁形成性、润滑性等指标,使其成为一种可塑性流体,达到泥水平衡的目的,满足施工要求。
(2)泥水的比重是一个重要的控制指标,掘进中指标不宜过高或过低,过高将影响泥水的输送能力以对隧道上浮产生影响,过低将破坏开挖面的稳定。一般范围在1.10-1.30g/cm3。严格控制下限,在砂土中,必要时选取1.30g/cm3,局部段可选取1.35g/cm3。
(3)泥水的黏度是一个主要控制指标,从土颗粒的悬浮性的要求将泥水的黏度越高越好,但过分强调提高黏度会提高工程费用,造成不必要的浪费,在盾构出洞段,砂性土层中可适当提高黏度。在黏土层中选取为17-18s,粉细砂18-19s,砂砾层为23-25s。
(4)泥水的含砂量,析水量和PH值等是综合指标,在施工现场须配备泥水土工试验室,每一环推进前,要测试调整槽内工作泥浆的指标,及时调整到满足施工要求为止,并做好记录。
(5)泥水监控是一个动态的过程,应及时根据不同的土质条件和沉降情况,进行分析,调整,监理每天收集和分析泥水指标的报表,督促施工方及时调整泥浆配比。
4.2泥水输送状态控制
泥水状态一般有以下几个状态:旁路状态、掘进状态、逆流状态,停止状态、接管状态和长期停滞状态。
(1)盾构掘进过程中泥水在以上几个状态间(除长期停滞状态)转换,监理要根据施工状态及时检查泥水状态与施工的匹配。
(2)监理在巡视中,应关注施工单位对泥水状态的转换是否正确,规范操作。确保盾构内泥浆包压力稳定。
5安全文明施工管理
5.1开工前检查
首先检查大型构件吊装作业的备案手续是否齐全。其次是施工专项方案中的安全内容,施工队伍的各种准备工作(思想、组织、技术)和安全教育、技术培训、班组交底等。如机械及设备完好和试运行、特殊工种持证上岗、安全员到岗和消防设施、场地围护。
5.2日常检查和安全验收
安全监理和其他监理人员对工序安全进行现场巡查、定时检查,验证施工人员是否按照安全技术措施和安全规程操作。对盾构重大危险源,安全监理实行全过程旁站制度。
5.3专题检查
根据施工的不同阶段和安全状况,安全监理工程师定期进行专项检查,如消防检查、用电检查及配合建设单位进行各种检查。
6结束语
通过以上对隧道盾构施工监理工作的分析,盾构隧道施工技术已经在我国得到了较好的运用,并取得了较好的经济、社会效益。随着技术的不断完善和进步,必须要不断的加强隧道盾构施工的监理工作,不仅对施工的顺利完成进行保证,还能对交通安全进行不断的促进。
参考文献
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[2]盾构掘进姿态的影响因素及纠偏[J].朱江涛.建设机械技术与管理. 2017(Z1) .
[3]地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].王栋.建材与装饰. 2016(47).
论文作者:唐重军
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签:盾构论文; 泥水论文; 管片论文; 隧道论文; 注浆论文; 状态论文; 作业论文; 《基层建设》2017年5期论文;