李立華
(中國雄安集團河北雄安軌道快線有限責任公司,河北 雄安 071700)
1.1.1 盾構掘進施工的速度
在盾構施工過程中,其掘進施工速度直接影響著地面的穩定性和施工的周期。在實際的掘進過程中,由于要穿過不同的地質層,對盾構掘進施工速度有著一定的要求。同時,掘進速度也受到地面壓力、刀盤轉速和出土量等因素的制約。因此,要根據掘進的地質層不同,選擇合適的掘進速度。[1]。
1.1.2 土倉壓力
在盾構施工過程中,土倉壓力是必須要注意的一個問題,其數據信息對整體施工有著至關重要的影響。在施工中,前期已經挖出的土方會進入到盾構內部,造成內外壓力的不均衡,對此要進行必要的調節,以保證整體的壓力平衡。為了滿足這一要求,在基礎之上要設定好土壓,并按照相關的計算方法確定壓力的范圍。
1.1.3 灌漿施工控制
灌漿施工是盾構施工中的核心內容,其施工質量直接影響著整個工程的質量,所以必須要對灌漿施工進行嚴格的控制,只有這樣才能確保盾構施工的質量。灌漿施工的整體流程如下:首先將制作好的漿液倒入容器內,再使用灌注設備進行操作。在這個過程中要根據不同的地質層和運輸的距離確定漿液的混合比,這樣才能保證混凝土最終的凝結時間在可控范圍之內。同時,應該將運輸過程中的壓力控制在一定的范圍之內,最終根據盾構機在現場的施工速度確定灌漿的具體時間,確保不留空隙[2]。
在進行掘進施工時,為了確保施工能夠順利完成,應同時進行注漿施工,根據工程的具體要求進行注漿操作。為了確保注漿的質量滿足要求,要以盾構每環為單位進行配比,比如,注漿量應控制在13 m3以內,稠度控制在10 cm左右,同時選擇可硬性漿液作為首選,因為這種漿液強度高、使用壽命長。另外,漿液之間的配比要結合施工的需要進行選擇,要能夠配合掘進施工。同步注漿施工要保證盾構上的所有孔位同時進行,以防止管片上浮,在此基礎上還要保證漿液的正常流動,孔位之間要有一定的壓力差。
二次注漿施工是在結合同步注漿的基礎之上開展的,為了確保二次注漿達到預備的填充效果,所選用的漿液要結合實際情況,選用單液漿或雙漿液。二次注漿的位置應該選擇在拱頂,并且要和注漿壓力和注漿量相互配合。在進行二次注漿施工時,要結合掘進施工的具體情況及時填充,具體的注漿參數結合地面沉降情況進行優化。[3]。
糾偏工作事關地面的沉降,直接影響著盾構的施工質量,所以在盾構施工中要引起足夠的重視。在實際的項目施工中,糾偏工作一方面要結合盾構施工的實際情況決定,另一方面也要按照穿越鐵路的實際情況進行操作,要選用適當的糾偏方法進行,確保糾偏工作的合理性,原則上只要可以滿足施工即可。
在軌道交通盾構穿越鐵路施工技術中,注漿施工技術通常包含有同步注漿和二次注漿兩種。這兩種注漿施工是互相配合的,其目的是保證注漿不留縫隙,從而避免盾構施工完成之后地面出現沉降問題。在進行二次注漿時,要選擇管片的中間部位,多采用兩次注漿的方式。在進行注漿施工時,要注意以下幾個問題:第一,在注漿之前結合盾構的實際進行預測,對注漿施工中可能出現的問題進行分析,并制定相應的解決方案;第二,在選擇注漿材料時要選擇質量過硬的材料,并且要結合實際情況確定漿液的配比;第三,在施工過程中要確保注漿結束后不留縫隙,以保證最終的注漿效果。
在軌道交通盾構穿越鐵路施工的過程中,由于操作不當導致的偏移現象非常容易導致土體損失,進而導致地面沉降,從而使鐵路無法正常使用。在進行軌道交通盾構穿越鐵路施工之前,會設計相關的施工圖標,如果施工圖標制作時出現問題將會直接導致盾構施工出現變形,所以必須要利用糾偏技術加以修正。
在軌道交通盾構穿越鐵路施工中,經常會遇到地基沉降的問題,經過不斷的施工實踐,目前地基沉降問題已經能夠很好地解決了。造成地基沉降的主要原因通常是由于施工不當導致的,所以為了避免出現這種情況,在施工過程中要嚴格按照相關施工程序進行。另外,還可以通過加固地基的方式避免此類事件的發生。現階段,加固地基的方法有很多種,在軌道交通盾構穿越鐵路的實際施工中使用比較多的是承壓板法。應用這種方法,不僅施工質量有所保障,同時施工成本也比較低。無論采用哪種方法進行地基加固,最終目的都是為了使地基的強度更高,從而避免地基沉降導致巨大損失[4]。
土壓失衡問題導致的最大影響就是輸送機無法發揮出應有的作用,進而影響軌道交通盾構穿越鐵路施工的進程。目前針對土壓失衡問題,主要是采用土體改良的措施進行處理,將水、泥和土質進行一定的混合,同時利用一些化學產品,改良土壓失衡的情況,進而保證輸送機的正常工作。另外,也可以利用加泥盾構施工方法進行解決,在施工中選用泥漿和合適的土砂進行混合,從而降低土質的硬度,進一步降低設備的磨損,有利于輸送機的工作,從而提高軌道交通盾構穿越鐵路的施工速度,保證施工質量。
軌道交通盾構穿越鐵路施工過程中會遇見各種不同的土質情況,當土質層為粉質黏土時,如果施工時操作不當,極易引發管片上浮。另外,如果掘進的速度不當也會導致管片上浮的問題出現。管片上浮會導致破裂、滲漏水等現象,直接影響施工的質量。所以,為了避免出現管片上浮的問題,可以通過以下措施進行優化。第一,選擇合適的注漿漿液。在施工開始前,要結合具體的土質情況,對注漿漿液進行調整,確保新的注漿漿液在砂漿流動度、收縮率、凝結時間等方面滿足施工需求。第二,控制好掘進速度。軌道交通盾構穿越鐵路施工的掘進速度直接影響著管片上浮的情況,如果在施工中掘進速度過快就會導致施工配合之間出現誤差,比如同步注漿和推進速度之間存在時間差,這種情況導致縫隙的出現,而且漿液的凝結速度也無法保證達到要求,從而導致管片出現上浮。所以,在具體的施工過程中,要盡量減緩掘進的速度,一般應控制在1 cm/min以內,這樣就能確保管片不出現異常的移動。第三,控制好掘進的路線。通過對施工現場的分析,要提前規劃好掘進的路線,盡量減少不必要的運動軌跡,比如s形路線。如果在掘進過程中,路線變化頻繁,勢必會出現偏差,在糾偏的過程中,極易造成管片的位移,所以必須要控制好掘進的路線,盡量將路線控制在一定的范圍內。在這個過程中如果發現出現位置偏移需要糾偏,要嚴格控制糾偏的范圍,每次的糾偏范圍盡量控制在6 mm以內,如果糾偏程度過大,將會導致其他問題的出現。
綜上所述,隨著我國社會的不斷發展,軌道交通盾構穿越鐵路施工技術的使用次數將會越來越多,所以施工人員必須重視對相關技術的研究,不僅要對未來可能遇到的問題進行了解,更要掌握相應的解決措施,只有這樣才能使軌道交通盾構穿越鐵路施工的質量達到要求,從而使軌道交通盾構施工技術穿越鐵路的目標能夠真正完成。