趙鳴川
(天津市華泰建設監理有限公司 天津市 300210)
地鐵施工盾構法的施工技術探究
趙鳴川
(天津市華泰建設監理有限公司 天津市 300210)
隨著城市地鐵軌道交通行業的發展,地鐵施工盾構法的施工技術顯得尤為重要,已經得到了越來越多人的重視和支持,可以大大確保地鐵施工的質量和水平。本文主要針對地鐵施工盾構法的施工技術展開深入的研究和分析,并提出了幾點針對性的優化措施,以供相關人士的借鑒。
地鐵盾構法;施工技術;優化策略;研究
目前,地鐵施工盾構法的施工技術在地鐵施工中應用程度逐漸加深,發揮著不可比擬的作用和優勢,是地鐵施工建設的重中之重。要想增強地鐵施工的安全性與穩定性,不斷滿足于城市對于地鐵施工的實際需求,就必須要大力正確應用好地鐵施工盾構法的施工技術,并且要不斷改進和完善。從而進一步緩解城市交通環境帶來的壓力和負擔,實現地鐵事業的發展建設目標。
(一)地鐵施工盾構法施工技術的施工原理
盾構施工技術就是指以盾構機為主要的施工設備,在施工過程中,盾構機中的盾構鋼殼非常堅硬,極大地便利于地下挖掘施工的正常進行,并且予以一定的安全保證。在盾構機尾部的注漿作業中,可以有效控制好盾構機挖掘中的土層干擾程度。
對于盾構機中的組成部分而言,相互配合、協調與限制,每一個具體的構件之間都是緊密聯系、密不可分的關系,以確保盾構機挖掘作業的正常進行。
(二)地鐵施工技術的具體闡述
1.施工概況分析
在某地鐵區間隧道工程施工中,地鐵車站的總長度為155米,車站有效站臺中心處的軌面高程設計為15.8米,此類工程類型大都應用在偏繁華的商業地段。其中,在車站的主體施工中,重點應用了暗挖法來進行施工。車站在設計過程中,有較多的附屬結構,相關的換乘臺和出口要采用明挖法,但是大多數均是以暗挖法來進行施工的【1】。
2.地鐵施工技術分析
(1)明挖法
在施工場地中需要較大的占地面積,避免車輛的通行而造成城市交通的擁堵。根據目前的城市交通現狀來分析,如果實施明挖法將會進一步加劇城市的堵塞狀況。
(2)暗挖法
所需的成本費用比較低廉,不會對地面交通造成太大的影響。在以往傳統的暗挖法中,機械化水平并不高,而且需要投入較多的勞動強度。然而在暗挖法技術的基礎上又發明了盾構法施工技術,是一種全機械化、智能化的施工技術,大大改進了傳統暗挖法中所存在的問題,既而在地鐵施工中得到了廣泛的應用。
(3)蓋挖法
這種施工技術法在施工工序層面來說,較為系統繁瑣,需要借助于一定的交叉作業。然而,蓋挖法的施工安全系數比較高,不會對地面造成太大的干擾,成本費用價格也比較合理,比較適用于地鐵出站口中的修建。
盾構法施工技術要求要具有高度的精準性,制作管片的誤差值不得超過0.5毫米。在盾構施工精準性的要求方面,特別注重主程和橫向的相關方面,對精準性的要求也更為嚴格,在一定程度上盾構施工技術也具有著較高的風險性因素。此外,對于洞門中心和盾構機頭之間的偏差要及時進行有效的控制與管理。
(一)盾構初端出洞
盾構初端出洞在利用盾構法進行盾構施工過程中占據著重要的地位,是不可獲缺的關鍵部分。當盾構將土層切斷以后,要對洞口正面土體進行仔細地檢查,確保后面的盾構機可以及時地接上。一旦出現洞口有滲漏跡象,要及時采取切實可行的補救措施。
要加大對于前倉土和土倉內的檢查力度【2】,要及時清理掉存在的混凝土塊。要認真檢查管片中第一環和最后一環的拼裝位置,以免出現失誤;還要認真檢查千斤頂的工作情況,從而確保盾構姿態位置的準確性。
(二)正式開始掘入
盾構出洞后,就要進行試掘進,要反復檢查盾構的管片拼裝、姿態位置以及注漿等方面的內容。要定時觀測儀表的數據和地面的沉降狀況,要在有限的時間內尋找出施工中規定的參數指標,為盾構施工的質量予以良好的保障。在掘進過程中,要對盾構的姿態進行全程的監督與控制,要將盾構軸線控制在合理的偏差水平之中,把握好盾構的姿態問題。
(三)盾構接收
盾構接收環節是盾構施工中的最終環節,同樣占據著重要的地位,而且大大決定著隧道施工的質量問題。因此,要加大盾構進洞準備工作的落實力度,從而保證盾構進洞良好的姿態。此外,合理安置控制點導線,也可以有效保障盾構進洞的最佳姿態。
盾構施工要求要具有較高的技術含量,務必要嚴格把控施工工序和操作流程,從而確保地鐵施工的高質量、高水平。在地鐵施工盾構法的施工技術中,要充分掌握好相關的技術要點,具體如下:
(一)盾構機進出洞時的作業控制
眾所周知,進出洞作業是盾構機工作中的重要組成內容,在盾構施工中的作用不可估量。一旦進出洞作業發生問題,就會嚴重影響到整體施工工程。因此,要做好盾構進出洞作業,在盾構進洞之前,要合理選擇隧道施工路線,盡可能地避免軸線發生過多地偏差。
此外,還要充分了解施工路線周邊的地質環境,提前制定好相關的風險防御和補救策略,控制好施工安全事故的發生;要保證各項出洞條件的合理性與安全性,不斷進行審核與查實,要確認準確無誤后進行出洞。
(二)盾構機挖掘前進中的施工作業控制
盾構機掘進作業時盾構施工的關鍵之處,而且在整體施工中所占比例比較高。在盾構作業進行中,要避免盾構施工對于周圍土層的破壞與擾亂,從而增強盾構開挖面的穩定性與規范性。
在盾構機掘進施工中,要提高對盾構姿態的重視程度與認知程度。盾構姿態主要是指通過測定盾構軸線和設計軸線之間的偏差程度,要有效滿足于施工技術要求的相關指標。盾構姿態、盾構掘進施工以及管片拼裝作業的聯系非常緊密,起著大大的決定性作用。由此可見,在進行盾構掘進作業過程中,要加大對于盾構姿態的控制程度,尤其對于注漿量、注漿方式以及盾構坡度等相關參數來予以控制的。
此外,還要進行必要的實地測量施工技術人員首先要了解盾構掘進中地面沉降的實際環境,不斷完善和優化掘進的參數指標。要將掘進過程中的波動范圍控制在合理的指標建設中,從而促進地鐵盾構機的合理推進。
(三)盾構穿越粉砂層時的施工作業控制
隧道線路周邊的地質環境嚴重影響著盾構施工技術,在盾構施工中,要創建淤泥質黏土、淤泥質粉質黏土等的最佳施工環境【3】。在粉砂層接觸到施工線路中,要使施工難度變得空前巨大,必須要采取科學完善的施工技術方法。對于粉砂層土體盾構施工來說,土體液化和出土口噴砂是施工中的比較關鍵的部位,要保持正面土體良好的流通性,而且也可以對土艙進行適量地施壓,將泥沙直接注入到土艙內中,從而促進粉砂層土體盾構施工的正常進行。
(四)減少盾構法施工的中的管片上浮現象
要施工建設中,管片上浮情況時有發生。要充分了解和掌握施工地點的地質狀況,通過與規劃使用數據的對比來不斷深入到實際操作環境中。在俱進施工過程中,要控制好相應的速度與推力,進一步強化對盾構機作業的控制力度,盡可能地避免管片上浮現象的發生。
綜上所述,加強地鐵施工盾構法的施工技術研究勢在必行,可以充分發揮出盾構法施工技術的應用價值,增強地鐵事業的知名度和美譽度。因此,我們要提高對盾構法施工技術的重視程度,要注重施工中的各項參數指標,要對施工周邊的地質環境進行深入的了解,尤其要保持好盾構姿態,以免對施工造成不利影響;同時,地鐵施工人員要提高安全意識,制定風險防范機制,不斷提升自身的施工技術水平,做好全程的監控。只有這樣,才能讓地鐵事業更好地為城市發展而服務。
[1]田強,郝本峰,王強. 盾構始發階段近距離下穿既有地鐵施工技術[J]. 現代城市軌道交通,2016,(03):73-76.
[2]廖興民. 盾構機滾杠過站施工技術在地鐵施工中的應用[J]. 筑路機械與施工機械化,2014,(03):74-76.
TU75
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1007-6344(2017)05-0248-01