城市轨道交通系统中盾构施工技术问题分析论文_郑剑雷

城市轨道交通系统中盾构施工技术问题分析论文_郑剑雷

郑剑雷

中交隧道局第五工程有限公司 天津 300170

摘要:随着城市轨道交通建设的不断深入,盾构施工是一种常用的施工技术,被广泛应用于地铁工程建设过程中。在实际施工过程中,盾构施工依然存在一些问题,如果不能控制好,会对施工造成比较大的影响。因此,关于城市轨道交通系统中盾构施工技术问题分析具有重要的作用。本文首先对我国盾构技术需要解决的主要问题进行了概述,详细探讨了城市轨道交通系统中盾构施工技术的应用要点,旨在促进城市轨道交通工程的发展。

关键词:地铁工程;造价管理;控制

随着国内地铁线网的不断扩张,地铁工程的成本控制显得尤为重要,实行地铁工程造价管理的全过程控制,对促进整个地铁行业的发展起着极其重要的意义。而对于工程造价人员而言,通过不断地学习、摸索并提高专业素养,在工作中合理地进行造价分析,对于做好地铁工程的造价管控将起到积极的作用。

1 盾构技术优点

盾构施工技术自1823年由布鲁诺尔首创于英国伦敦的泰晤土河的水底隧道工程以来,已有170余年的历史。在这170余年的风风雨雨中,经过几代人的努力,盾构法己从一种只能在极少数欧美发达国家中才见应用的特殊技术,发展成为在发达国家中极为普通,在发展中国家中亦逐渐得到应用的隧道施工技术。盾构法具有以下优点:(1)对城市的正常功能及周围环境的影响很小,除竖井施工外,施工作业均在地下进行,无需拆迁,不影响地面交通,因而对城市的商业、交通、住居影响很小。还可减少对附近居民的噪声和振动影响;(2)盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,施工人员也比较少;土方量少;可以在深部穿越地上建筑物、河流,穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性;(3)安全,在施工过程中可以通过计算机控制机械施工,机械化程度高,施工精度高,隧道形状准确,安全可靠,减少了在地下人工掘进隧道时的风险,劳动强度低,进度快;(4)质量好,盾构施工采用机械化施工,在质量上可以做到经久耐用;在地下穿过各种埋设物和已有隧道而不对其产生不良影响。施工一般不需要采取地下水降水等措施,地下水位可保持,可根据施工隧道的断面大小、埋深条件等施工隧道特点和地基围岩的基本条件进行设计、制造或改造盾构机,所以此法是适合于某一区间的专有方法。

2 我国盾构技术需要解决的主要问题

任何新技术的开发、产生要根据市场需求和国情,进行仔细的论证。就目前我国盾构技术在城市轨道交通系统建设使用的情况而言,一些问题的解决、新技术的开发将成为当务之急。(1)研究盾构机,生产国产盾构机。目前的盾构机以进口为主,这就增加了盾构法施工的费用。在如今经济迅猛发展的形式下,应将盾构机的生产转为国内为主。(2)在国产盾构机还没有被接纳的情况下,造价的问题同时使得盾构机的反复使用变得明显。盾构机是根据施工隧道的特点和围岩情况进行设计、制造。盾构机必须根据施工隧道的断面大小、埋深条件、地基围岩的基本条件进行设计、制造是适合于某一区间的专用设备。但是,由于盾构机本身是一个非常昂贵的设备,以我国的工程造价水准,还不具备一项工程完全折旧的能力。因此,在购置设备时,一定要考虑到机械的反复使用问题,尽可能设计多功能、多用途的机械以充分发挥其作用。(3)研究长距离施工。因为盾构法施工效率高,因此适合长距离施工。在一些地铁施工、排污隧道施工中也经常遇到长距离施工的问题。这一问题的解决除依靠提高盾构机的耐磨性能以外,研究刀头等易磨损部件的更换技术也是比较实用的方法。当然地下接合技术也是一个非常有效的技术,但必须考虑到使用时地下接合对盾构机的要求和对施工管理精度的要求。(4)结合国内主要隧道结构形式,研究双圆形或眼镜形盾构。我国的地铁隧道采用单圆双线隧道施工,容易出现后续隧道对先行隧道发生影响和超近距离施工的问题。如果采用双圆形或眼镜形盾构进行施工,这些问题将会得到解决。而这一新技术能否得到使用的另一个决定因素就是造价问题,也就是施工两个单圆隧道和施工一个双圆形或眼镜形隧道的经济性比较问题。(5)研究管片技术,保证衬砌管片不发生裂缝、踏步、渗漏和长期耐久性。目前为止,我国使用的管片种类比较单一,而且分块、接头也比较简单。由于管片技术的发展必须与管片设计理论相结合,而且需要相应的试验验证工作。盾构施工技术除了上述问题外,还存在着其它待改进和提高的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如隧道设计和盾构施工中除了要保证工程本身安全、质量的要求外,更重要的是如何控制对隧道沿线环境的影响以及从做好地铁建成后隧道保护要求来考虑,要提高隧道衬砌环抵抗隧道纵向变形的能力。盾构隧道设计、施工和管理等方面工作要围绕如何加快重点工程建设进度进行精心施工要做到方便施工,简化工序,节约投资,加强盾构隧道的耐久性,提高隧道的抗渗、抗蚀能力。

3 城市轨道交通系统中盾构施工技术的应用要点

3.1合理选择盾构法

在城市轨道交通系统建设工作中,盾构施工技术的应用,需要合理选择盾构法,进而保证施工的效率和精度。目前,常用的盾构法如下:(1)椭圆断面盾构法。在具体应用中,盾构机的圆形刀盘,按照相应的角度,开挖前方土体,使其形成椭圆断面,进而满足工程施工要求。有效减少渣土量,便于缩减开挖面积,保证开挖面的稳固性。(2)多圆盾构法。在实际应用中,将圆形刀盘,按照前后相错的形式,连接起来,重叠刀盘中心,开挖多种形式的断面。(3)偏心多轴盾构法。在实际应用中,充分结合主轴和曲柄,将刀架安装固定在曲柄轴上,结合城市轨道交通系统建设工程需求,通过自由拼接曲率分块,形成不同的开挖断面。城市轨道交通系统工程施工中,可以选择的盾构施工法比较多。为了保证工程施工技术应用的效率和质量,进而保证工程施工的质量,需要结合实际情况来选择,做好施工技术应用分析和试验。

3.2做好障碍物清除工作

开展盾构施工作业,常会遇到地下障碍物,为了保证施工顺利开展,要采取预处理的方式,做好障碍物清除工作,确保盾构能够顺利通过。如上述工程案例中提到的锚索,其为一种障碍物。受到钢绞线的影响,使得盾构施工无法进行,

成为施工的主要难题。在具体处理时,需要做好锚索拔除基坑安全性分析工作,保证周围建筑物的安全性,避免出现施工事故。对于障碍物的清理工作,尤其是锚索拔除,存在着较大的技术难度,常出现拔断问题。基于此,需要做好技术分析,制定完善的拔除方案,力求的一次性拔除,使得盾构顺利通过,保证城市轨道交通系统建设施工进度和质量。

4 结束语

综上所述,关于城市轨道交通系统中盾构施工技术问题分析对城市轨道交通的发展具有重要的作用。因此要进一步提高和完善城市轨道交通系统中盾构施工技术的应用要点,这样才能促进城市轨道交通的快速发展。

参考文献:

[1]王洪松.城市轨道交通系统中盾构施工技术问题分析[J].四川建材,2018,44(11):174-175.

[2]李俊威.地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术研讨[J].工程建设与设计,2018(15):208-209+212.

[3]付振江. 饱和砂土中盾构掘进施工引起的地表变形规律研究[D].郑州大学,2018.

[4]刘兴旺. 盾构施工地铁项目机械费用仿真研究[D].兰州交通大学,2018.

[5]王鑫. 盾构施工下穿长春火车站南站房影响研究及控制措施[D].吉林建筑大学,2017.

[6]相开将,程维敬.城市轨道交通系统中盾构施工技术的应用[J].居舍,2017(23):60.

[7]沈刚. 盾构近距离下穿既有地铁隧道相互影响机理研究[D].深圳大学,2016.

[8]李忠超. 软粘土中轨道交通地下深开挖工程变形及稳定性研究[D].浙江大学,2015.

[9]陈东海. 砂卵石地层区间隧道盾构施工数值模拟及盾构选型研究[D].中南大学,2013.

[10]苟长飞. 盾构隧道壁后注浆浆液扩散机理研究[D].长安大学,2013.

论文作者:郑剑雷

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

城市轨道交通系统中盾构施工技术问题分析论文_郑剑雷
下载Doc文档

猜你喜欢