摘要:针对地铁施工项目,对盾构法技术具体应用进行深入分析,包括盾构机下井、安装调试、出洞、掘进、管片运输和拼装、进洞等内容,以此为实际盾构法施工提供参考借鉴,保证盾构施工顺利、安全进行。
关键词:地铁施工;盾构法
如今,城市的不断发展对地铁这一重要的地下交通工程提出了更高要求,为满足工期进度和质量等方面的要求,越来越多的地铁工程采用盾构法施工,通过对盾构法的利用,不仅能保证工期,还能很好的保证施工安全与质量,是一项公认的理想地铁施工技术。
1盾构机下井和安装调试
1.1下井
盾构机通过工作井向下吊入,盾构机自身重量为200t左右,下井前分解成5块,重量最大的1块为60t左右。对吊机工作能力进行综合考虑,决定以200t汽车吊为主,辅以40t汽车吊完成下井。在正式下井前,需要做好下列工作:从地面把测量控制点设置到井下的底板;设备台车行驶的轨道;吊入台车同时将其安放至轨道;在始发端设置好反力架与托架[1]。
1.2安装
(1)对盾构机分解块进行组装连接;
(2)对盾构机和台车及其线路、管路及机械部件等进行连接;
(3)对盾构机中的附属装置进行安装;
(4)连接位于台车顶端的风道管与皮带机;
(5)安装盾构机刀盘上的所有刀具。
1.3调试
(1)调试盾构机刀盘的实际转动情况,包括转速与正转和反转;
(2)检查盾构机上刀盘的所有刀具,包括安装是否牢固,伸缩是否自如等;
(3)检查铰接千斤顶实际工作情况,如左右方向上的伸缩是否正常等;
(4)检查推进千斤顶实际工作情况,如伸长与收缩是否正常等;
(5)检查保园器的平移和伸缩情况是否正常;
(6)检查油泵和油压管路是否畅通;
(7)检查盾构机润滑系统是否处于良好状态;
(8)检查盾构机冷却系统是否处于良好状态;
(9)检查盾构机过滤装置是否处于良好状态;
(10)检查盾构机配电系统是否处于良好状态;
(11)检查盾构机控制盘上所有开关及显示装置是否处于良好状态。
经以上检查和调试确认合格后,开始下一道工序的施工。
2盾构机掘进
2.1初始掘进
(1)将洞门中的所有围护结构墙都凿除干净;
(2)将洞门处的密封圈设置到位;
(3)将初始段的反力架设置到位;
(4)准备好在施工中需要用到的所有临时管片;
(5)做好渣土运输的准备;
(6)将盾构设置在设计指定的位置;
(7)布置好地面的监测点,同时开始获取相应的成果;
(8)对盾构密封刷进行密封油脂的涂刷。
2.2正常推进
2.2.1准备工作
以试验确定的参数为依据,对始发段的设备做适当调整,以此为后续正常施工做好准备,需要注意的内容包括:将反力架、托架及临时管片都拆除掉;对后续台车进行移动;按照轨迹进行双线轨道的铺设;对管线进行必要的连接与延伸。
2.2.2掘进
盾构机的掘进主要由操作人员进行控制,现场的计算人员通过计算确定初始土压。在开始掘进时,于盾构正面及上、下方均安装压力传感器。然后将出渣口的闸门打开,再开启出渣管道设备及刀盘与螺旋机,使千斤顶推进至指定位置,待调整好后开始对土体进行切削,掘进开始[3]。
2.2.3出渣和进料运输
待盾构处于正常的掘进状态后,出渣及进料运输会对掘进速度造成很大影响。对于泥水平衡盾构,其出渣与进料均借助管道进行运输,此时应使管道保持畅通,且配套设备都能正常运转。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆掘进过程中,在工作井地面放置泥浆拌制装置,按照40m的间隔距离连接输送管,使注浆能够保持连续。
2.2.4测量与方向控制及纠偏
根据建设单位给出的具体坐标点,各区间进行独立控制网的构建,以平面控制点为依据将其投影至工作井以下,借助工作井进行精准控制点测设,然后向地铁隧道中进行导线点的引设。导线点设置在吊篮上,在隧道的上部,按照30-60m的间隔距离布置吊篮。以导线点为依据,对盾构机和设计轴线之间的偏差进行测量。
2.2.5注浆
在盾构机掘进时,管片和土体间会形成一定空隙,此时需要使用浆液进行回填处理,回填时的浆液采用注浆泵注入,通过位于盾构机尾部预设注浆孔到达空隙内,掘进必须注浆保持同时,以此避免地面发生沉降,同时在管片的周围得到致密保护层及防水层[4]。
2.2.6防水
(1)设置在管片的所有密封垫都应粘贴牢固,同时所用该材料的类型及位置都要满足设计要求,特别是要注意角部粘贴必须牢固。
(2)对管片进行吊运时,应避免和密封垫发生触碰,当产生脱落的情况时,应立即将其粘回去,对管片进行安装之前,必须做好检查。
(3)对盾构机的操控应保持均衡,特别是在转弯的部位,防止转弯时角度太大使管片产生错台,对密封垫之间的密贴与搭接造成影响。
(4)及时采用浆液回填处于管片后部的孔隙,如果检查发现了渗水的情况,应进行补浆处理。
(5)对管片上的螺栓进行紧固时,应检查确认止水垫圈设置是否完好。
3管片运输与拼装
3.1运输
待预制管片实际强度达到要求后,采用平板车将其运输到施工现场,然后经检查验收确认合格后,使用龙门吊将其卸至堆放区内进行分环堆放。为避免管片堆放时产生损伤,需要在地面上设置专门的支架,且堆高不能超出3层,在管片间还要设置垫木[5]。
3.2拼装
采用井上行车将管片吊放到平板车上,然后利用电瓶车将其运输到台车下,再用电动葫芦吊送到拼装机下。在安装过程中,先对千斤顶进行回缩,然后按照从下到上的顺序逐个安装。在安装的同时穿入连接用螺栓,对封顶块进行安装时应保持1/3的搭接,然后沿纵向插入,保证分布的均匀性。将管片安装好,并检查合格后,将所有螺栓拧紧。
4盾构进洞
(1)在盾构机进洞的前50环实施贯通测量,用于确定盾构机所处实际位置及姿态。之后的掘进过程不能产生较大偏差,并根据偏差的方位对盾构机所处位置及姿态进行调整,使其满足进洞尺寸实际要求。该调整需要在刀盘正式入洞之前进行,防止在进洞以后发生意外。
(2)处于洞圈中的混凝土共分成六块将其凿薄,在洞门的中心通过穿孔进行应力释放。待盾构机和井壁之间的距离达到5m后,开始减小正面土的实际压力,待盾构机的头部和井壁完全贴紧后,压力变为零。为了减小压力导致洞门墙体产生推力,可通过处于洞门中心的孔来释放压力,确保处于洞前的土可以进入到井中,从而减小盾构整体推力。
(3)处于洞圈中的混凝土应分块吊除,使盾构机能够连续推进,待刀盘从洞口处伸出后,立即设置并封堵好止水钢板。将衬砌安装到洞口处后,进行止水钢板的安装,再用水泥对缝隙进行封堵,同时向空隙中注入泥浆,避免渗漏导致塌方[2]。
5结束语
综上所述,盾构法是目前最常用的地铁隧道施工方法,为保证地铁盾构施工顺利完成,必须从最初的下井开始做好施工控制,并在施工中予以严密的监测,动态掌握盾构实际情况,并作相应的调整,从而保证盾构施工质量。
参考文献:
[1]孙延盼,万凯,王涛,刘跃雄,彭俊锋,何知,董晓龙.无锡地铁盾构组合工法接收施工技术[J].市政技术,2018,36(06):82-85.
[2]王军.地铁盾构法施工对翠屏山隧道的稳定性分析[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2018,31(03):17-22.
[3]王晓军.城市地铁盾构施工关键技术及要注意的若干问题[J].建材与装饰,2018(36):246-247+111.
[4]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.
[5]陶洋,顾伟红.基于因子分析和BP神经网络的地铁盾构施工成本风险分析[J].科学技术与工程,2018,18(14):256-262.
论文作者:张豆豆
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签:盾构论文; 管片论文; 地铁论文; 将其论文; 台车论文; 千斤顶论文; 状态论文; 《防护工程》2019年第5期论文;