富水砂层土压平衡盾构施工技术研究论文_邢春华,,,,,,,,,,,

富水砂层土压平衡盾构施工技术研究论文_邢春华,,,,,,,,,,,

通州建总集团有限公司 江苏南通 226300

【摘要】不管是哪个方面的施工都会遇到很多问题,工人们会对遇到的问题提出问题的合理解决措施,富水砂层是比较具有富水性和透水性的地层,同时,也可以保证土压平衡盾构机施工的顺利实施以及施工技术的提升,不仅如此,还可以为交通行业的发展贡献力量。

【关键词】富水砂层;土压平衡盾构机;施工技术

就目前而言,我国交通行业发展的十分迅速,在如此交通便利的今天,我国公民在出行亦或是生活水平也得到了显著的提升,所以,交通工具——车辆的数量也在日益增多,这种情况下就会出现道路拥挤的现象,所以,想要人们的出行更加便利,城市开始创建城际高速轨道以及地铁工程的创建,可以再一定程度上解决道路拥挤的现象,在一定程度上还能解决出行不便的因素。可是,我们再进行城市交通施工的过程中出现最多的问题就是富水砂层施工,不仅如此,应用土压平衡盾构机技术方面的问题也比较多,至此,文章对此类问题的出现提出合理的对策。

一、工程简介

盾造施工技术是城市交通建筑中土建工程中使用最多的技术,可是,城市交通建筑工程施工的过程中经常遇到的问题就是交通线路施工问题,因此,盾构隧道在城市交通建设施工过程中需要在砂层中穿越,因此,在地铁施工以及城际快速轨道施工的过程中必须要确保隧道埋深需要控制在合理的范围内,所以,城际快速轨道和地铁施工的过程中需要保证盾构施工技术,只有良好的施工技术才能确保施工质量。施工的时候地层水分是不可避免的,不仅如此,地层的含沙量也比较高,使得对富水砂层施工造成负面影响。

二、施工技术分析

土压平衡式盾构施工技术的工作原理就是沿隧道设计轴线开挖土体推进,我们也可以称土压平衡式盾构施工技术为泥土加压式盾构施工技术,隧道在掘进的时候可以获得良好的施工效果需要保证最重要的前提条件为工程施工的过程中用以含水量比较多的硬岩、软土、软岩和混合地层。掘进施工一共分为三种模式,依次为土压平衡、敞开式、气压平衡三种,所以,我们在进行隧道施工的过程中,掘进操作可以运用半自动控制、自动控制以及手动控制三种方式。其实盾构机设备自身具备自动导向系统,主要是为了对掘进方向的控制,保证掘进方向的稳定性。盾构机设备的自动导向系统也拥有灵活的专项,如果出现便宜现象还可以进行修改。不仅如此,盾构刀盘的独特结构还可以保证在不同地层确保掘进的整体速度,还有同步注浆系统,可以保证施工中对周边环境的保护。我们进行隧道施工会对周围土壤等带来负面一个像,导致了塌陷和周围建筑物的影响,所以,这就可以防止这种现象的发生。盾构设备注入系统还可以做泡沫施工和膨润土施工,还可以对渣土现象进行改善。有的盾构设备中还具有空气压缩系统,减少渗水现象的发生,还可以控制地表沉降问题。

三、对掘进施工技术的分析

地层沉降问题、盾构姿态问题以及隧道喷涌问题是盾构机在富水砂层施工中最常见的问题,为了防止这类施工现象的发生,需要在共恒施工的过程中对施工开挖面积进行计算,运用土压平衡模式进行掘进施工,这种施工技术还可以保证施工的稳定性以及掘进参数的合理性,对盾构机记忆工作面的合理控制,不仅如此,还可以控制夜里情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了防止施工对地层的影响,需要严格控制地表沉降现象的发生,只有降低地表沉降,才能控制对地层的影响。

掘进的时候需要控制土仓顶和掘进速度,只有控制了这两种才能保证把土量控制在合理的范围内,还需要保持盾构机正面向上的姿态以及趋势的控制才能保证掘进在计算的时间内完成工作,才能防止停滞不前的现象的出现。土仓顶部压力要控制在合理的范围内。盾构机在掘进的时候需要将泡沫等可添加材料添加到土仓和刀盘面上,添加材料后渣土的性能以及流动性也会得到提升与控制,可以解决涌水和喷涌现象的发生,保证输送机排土施工的正常进行。

土仓添加发泡剂需要根据每次施工的具体情况而定。富水砂层掘进如果出现了喷涌情况后,我们需要管道螺旋机、土阀门,在机器顶部土压没有超过规定数值的时候可以继续前进,当土仓满土后可以停止。停止几分钟后可以吧土阀门打开,螺旋机关闭的情况下土压就会把砂土推出去,如果砂土流出速度慢或者是不流出,我们可以启动刀盘进行掘进。

出土阀门合上,称关闭状态,然后把螺旋机正转转速调整到2.0 rpm左右,掘进继续,当顶部土压在2.8bar的时候关闭;当土压到达2.0bar的时候可以继续前进,如果刀盘扭矩≥3200kN·m的时候可以关闭刀盘和螺旋机,然后打开出土阀门,将土压把土挤出来,当砂土挤出的速度比较慢或者是不流出的情况下,施工人员可以启动刀盘进行继续掘进,就可以成功的把砂土挤出来。为了降低盾构机停顿的时间,就需要确保掘进的持续前行。为了保证注浆的质量,需要降低浆液胶凝时间。盾构机盾尾注浆的数量跟地面沉降的关系成正比,如果注浆量比较少,地面就会出现沉降,如果注浆量比较多就会出现窜浆,造成环境的污染。其实富水砂层注砂浆比较容易扩散,所以,掘进需要按照地面情况及时调整注浆量。注浆的标准时需要保证脱出盾尾的管片背后的空隙可以填满的状态下,这种情况下的注浆可以对管片防水起到一定的作用,同时还可以降低今后施工地面的沉降现象。在砂浆凝胶的过程中还需要掌握时间,施工人员对砂浆胶凝时间进行了无数次的实验,结果都是不一样的,所以,需要按照不同的施工地点、施工地层和掘进情况进行适当的调整。

为了防止盾构的提升、控制盾构的姿态,施工人员需要进行导向系统和分区操控推进油缸。因为富水砂层的承重能力比较低,又因为盾构机在掘金的时候会出现震动的现象,所以盾构机就会出现下沉的现象。所以,施工人员需要时刻保持盾构机向上的姿态,如果盾构机机头出现了下沉的情况,施工人员需要把工具箱内的千斤顶体现拿出来然后调整盾构机的姿态。千斤顶对盾构机姿态进行调整的过程中需要静下心来,不能太过着急,需要在运用千斤顶的时候选择最好的管片位置进行调整。位置不合理就会出现盾构机尾部的间隙过小或者是过大,造成了管片的错台。

四、结语

综上所述,城市交通建筑中土压平衡盾构机技术进行富水砂层施工的时候,施工人员需要掌握好富水砂层土压平衡盾构的施工工艺和施工技术,只有对施工工艺和施工技术严谨了才能保证地面的不沉降和不喷涌,才能将盾构机姿态问题扼杀在摇篮中,才能保证城市交通建筑工程施工的正常进行,同时还会对城市交通建筑工程施工质量和稳定性进行保证。

论文作者:邢春华,,,,,,,,,,,

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期

论文发表时间:2019/8/28

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