地铁工程盾构法的施工技术论文_曹斌

地铁工程盾构法的施工技术论文_曹斌

天津市 津南区 300000

摘要:在地铁施工建设中,因其施工地点在地下,施工难度必然高于较地面工程,而地下又遍布可各种电缆、管道等,进一步提高了施工难度。基于此,为保障地铁的安全与长效运行,应创新优化施工技术,盾构法施工技术的应用,有效保障了地铁施工的流畅性,提高了地铁施工的效果。为充分发挥盾构法施工效果,应严格把握施工过程分中各个操作要点,避免出现施工缺陷与故障,提高施工效率。

关键词:地铁工程;盾构法;施工技术;应用研究

现阶段,城市为了降低路面交通压力,选择大范围推广地铁工程建设。地铁工程与地面工程在实施中存在很大差距,前者的施工质量会受地质环境所影响,需要施工团队在了解施工现场具体地理条件和地质情况的基础上,合理选择施工技术。在面对部分复杂环境的施工现场,施工团队为了提升施工质量,更要保障所用施工技术的合理性和有效性。当前,地铁施工中盾构法的施工技术应用很常见,属于一种暗挖施工工艺,可以增加实践施工进度。

1.盾构法施工概述

城镇化的发展背景下,地铁成为缓解交通压力的重要交通工具,它具有快捷、守时、高效、环保的特点,是缓解地上交通拥堵的必备工具之一。地铁施工过程中,盾构法是必不可少的一项技术,具有很大的优势,对周围环境影响小,适应性强,可调整性强等。盾构法施工,是在地下空间进行暗挖建造隧道的一种施工方法,施工中,使用盾构机进行地下土体的开挖、支护,并进行隧道衬砌的拼装。在盾构施工中,掘进一环,拼装一环,如此循环操作,直到完成整个隧道的施工。遇到地面情况复杂,地下管线密集,同时对地面沉降要求较高的地段,不适合使用明挖法,另外,地下水丰富、围岩稳定性差,或者隧道长、工期紧,这些情况下,盾构法都是非常适合的。

2.地铁盾构法施工技术的应用特点

①对地面环境影响不大。盾构法施工技术应用中,实操盾构机时,并不需要提前对地面相关场地进行处理,并且,在盾构机运行中,噪声小、产生的振动轻微,并不会对地面建筑物带来威胁,对周围人群带来威胁较小。

②提高了机械化程度。在地铁施工中,盾构法施工技术的应用,能够严格按照相关施工组织规划进行落实,提高了施工效率与质量,优化了地铁项目。

③施工精度较高。在盾构法施工技术并未出现之前,传统的施工技术很难依照相关规划进行施工,实际施工与前期规划存在误差,施工精度不足,影响了地铁工程的质量。然而,在盾构法施工技术真正应用于地铁施工中,因盾构机具有较高的机械化效果,能够严格依照并落实相关施工规划,提高了施工效率与质量,并且,盾构法施工技术能够将误差控制在0.5mm之内,其的应用,提高了施工精度,优化了地铁工程的质量。

④施工要求较为严格。在地铁施工建设中,盾构法施工技术的应用带来诸多优势,但是,其的应用,要求也较为严格。如:在实操盾构机时,只能前进,不能后退,一旦出现故障或盾构机运行出现偏差,极易形成安全事故,危害施工人员安全。盾构机对操作人员专业水平要求较高,若实操人员水平不足,极易产生上述事故。盾构机精度、协调性应满足要求,若盾构机质量不足,极易影响工程质量。

3.地铁工程盾构法施工技术分析

3.1盾构机进出场地技术要点

城市轨道建设工程在进出施工场地时运用盾构机必须掌握相应的技术要点,确保后续工作中盾构机能够安全进洞,保证后续施工工作的正常进行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用盾构机首先在进入道施工洞时要确定相关参数,进洞过程中必须掌握必要的技术要点,对各个要点进行严格控制,保证盾构机进洞工作的安全、准确。具体在施工过程中,施工人员必须按照施工实际情况不断修改盾构机的轴线,不断纠正有利于确定隧道的长度与具体方向,提高工作精确度。在出洞过程中,首先需要相关技术人员审查与控制出洞技术,做好前期准备工作,保证盾构机的安全与稳定,提高建设施工水平。

3.2盾构掘进施工

正常情况下,先做一段掘进试验,试验段一般长45m,如果掘进试验顺利,则继续先前掘进,当掘进深度达到 90m 时,应该将负环管片从盾构机中拆除。进行掘进试验的目的就是保证盾构机可以在最佳状态下工作,在掘进试验阶段,收集相关掘进参数及现场的实际信息,对掘进参数及施工工艺进行合理的优化调整,只有这样才能保证整个掘进过程的顺利,减小掘进偏差。掘进试验完成以后,对设备参数进行调整,开始正常掘进施工。需要调整的具体参数包括:拆除始发基座、反力架和负环管片;在站内铺设双线轨道;其它各种管线的连接与延伸。

在盾构机的掘进过程中,应该注意以下事项:①分析掘进试验的监测结果,并结合地质勘察结果,有针对性的对掘进参数进行优化;②在正常掘进阶段,根据掘进试验中的不足,强化施工监测,同时优化施工工艺,有效控制地面沉降,除此之外,还应该控制推进里程,对比测量结果与计算坐标,分析对比结果,当误差较大时必须对相关参数进行及时地调整;③在盾构掘进中,应该做好严格的控制,相关管理人员要根据现场的具体情况,比如隧道埋深、水文地质、地面荷载、盾构机性能等各项信息,正确下达掘进指令,并进行跟踪调整;④盾构机的正常推进需要设置指定的参数,推进出土、泥水流量和衬砌注浆应同步进行。一旦发现有偏差出现,必须及时做出调整,但是注意分多次调整,每次调整幅度不宜过大,以免对地层造成较大的扰动。

3.3挖掘粉砂层阶段施工技术

在地铁工程建设中,建设区域并非全部为适合施工的地质,多数时候,粉砂层是最常遇见的土层,粉砂层挖掘简单,却很难保障土层的承载力,对此,探索粉砂层阶段施工技术,直接关系着地铁整体质量。在盾构机挖掘中,理论上,粉砂层是作为有力的工作环境,然而,在实际作业中,当盾构机遇见粉砂层,常发生出口喷砂、土体液化等,极大提高了施工难度,影响了盾构法施工的顺利进行。对此,通过向土舱内添加泥土、提高土舱压力等方式,提高土体的止水性与流动性,便利盾构机的施工,提高地铁工程施工质量。

在盾构机挖掘推动完成后,应进行贯穿检验,由专业人士进行实地考察,丈量地道是否达到标准,若出现各类问题,应及时调整,保障施工质量,为地铁建设的总体质量奠定基础。

3.4管片安装

管片安装之前,先做好防水施工,同时准备好连接件与管片,将盾尾杂物清除,然后检查设备是否处于正常运转状态,如正常则开始管片的安装。管片安装按照以下顺序操作:首先,就位底部管片,接着,按照由下往上的顺序,进行左右交叉安装,安装过程中,注意控制相邻管片的封口尺寸与环面平整度,最后,插入封顶管片中成环。

3.5壁后注浆

随着千斤顶的推动,盾构机向前不断的推进,造成衬彻管片脱离盾壳的保护,在衬彻外围产生空隙。如果任由这种现象发生,则会引发很大的地面沉降,因此,为了避免这种现象的发生,可以在盾尾空隙的地方注浆。注浆目的如下:①控制地表沉降,减少土层损失;②保证结构的稳定性,控制衬彻管片发生位移;③避免隧道出现渗漏,达到防水目的。

结语

地铁施工盾构法在城市地铁工程建设中得到的应用日益广泛,为了有效保障地铁工程建设的质量,必须对盾构法施工技术进行深入的研究分析。利用盾构法进行地铁施工时,必须重视要点控制,并根据施工现场的实际情况及变化进行施工作业。

参考文献

[1]姚博.地铁施工盾构法的施工技术探究[J].建筑工程技术与设计,2017(34):171,173.

[2]辛维建.地铁施工盾构法的施工技术探析[J].城市建筑,2017(8):86.

[3]吴江.地铁施工中盾构法应用技术探析[J].科技创新与应用,2015(4):153.

论文作者:曹斌

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/1

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