施偉杰
安徽省公路橋梁工程有限公司 安徽合肥 230000
合肥市軌道交通4 號線長寧大道至創新大道區間工程施工跨度較大,經過綜合分析后決定采用盾構法施工。區間隧道起源于長寧大道站,一直延續到創新大道站大里城端頭。根據區間隧道設計要求,單洞單線圓形隧道共分為兩條,間距在14~17m 范圍內,最小曲線半徑和最大縱坡分別是1km 和26‰。由于項目涉及環節較多,1# 聯絡通道兼泵房和2# 聯絡通道在施工過程中均采用礦山法,抗滲等級為P50。
對于軌行區上部結構施工來說,需要滿足兩方面要求:預留足夠的作業空間,不能影響軌道施工及通電運維;同時需要保持上部結構施工凈空要求。而且設備設施的運行,同樣也會影響軌道車輛安全,所以必須做好足夠的安全防護措施。以下對高架穿越結構交叉施工關鍵技術進行分析。
(1)測量放線,全面分析現場圖紙,了解圖紙的具體要求,適當使用全站儀進行樁位測定,同時考察施工現場的地質狀況,選擇定點的具體方式,同時需要做好護樁點,項目中將使用十字交叉法。
(2)安裝鋼護筒,根據設計要求采用相應的鉆孔,同時結合工程實際狀況確定護筒安裝的深度,以免出現孔口塌孔的情況。根據此次項目建設要求,以地面為水準,安裝時需高于地面300mm,而且護筒的直徑需要大于鉆頭,控制在100~200mm 之間,同時嚴格控制中心偏差,低于100mm 即可。
(3)鉆孔,本次項目將采用旋挖鉆孔設備,同時隨時檢測垂直情況,根據現場施工狀況進行調整,做好記錄工作。
(4)清孔,其中最為重要的問題就是嚴格控制成孔深度,嚴禁出現超出規范要求情況。
(5)混凝土灌注,在灌注之時,首先將使用吊車,將導管掉入孔內,導管架口需要與孔之間預留30~50cm 的距離。從澆筑的角度來看,需要嚴格控制導管埋入砼內的深度,為2~6m,拆卸過程當中,同樣也需要對導管的埋深進行測量,以免出現安全事故。
(1)做好前期的準備工作,首先則是配備各類設備設施以及應急材料,例如攪拌機、鉆機等;其次,做好注漿泵的試運行工作,同時做好崗前培訓;然后,根據循環使用情況對注漿材料進行配備;最后,做好技術交底,安全培訓等相關工作,確保施工工序的有序進行。
(2)配漿。在注漿過程中,需要根據地質狀況對具體的配比進行一定的調整,同時在注漿過程當中需要嚴格控制注漿壓力的控制問題,以免影響注漿的最終效果。
(3)鉆孔注漿。該的工序主要分為兩個部分,分別是鉆孔以及注漿,根據項目需求,此次采用鉆注一體式鉆機后退式注漿,首先需要進行注漿試驗,以此來確定最佳的配合比。在組建過程中,需要采用低壓力中流量的注入方式,隨著注入時間的不斷增強,壓力會不斷上升,流量則與之相反,同時控制住將速度,為20~40L/ min,注漿中壓過程持續5min 即可結束。從這一角度來看,如何對注漿壓力進行控制,將直接影響注漿量,也是此次過程當中的重點關鍵。
1.3.1 洞門環管片拆除
首先需要全面拆除洞口臨時密封部位,例如壓板、窗簾橡膠板等,完成拆除工作之后需要對洞門環管片進行拆除,該部分將采用專門工具,按照自上而下的方式組織拆除工作。而且在拆除過程中,需要采用風鎬施工方式,直到洞門圈梁內砼表面露出,并且做好清理工作,方可進入下道工序。然后需要對注漿孔進行檢查,了解注漿的整體情況,確保其密實無泄露情況,才能夠進行零環拆除。
1.3.2 腳手架搭設
在搭設過程當中,需要充分對各項數據情況進行計算,保證腳手架搭設的穩定,以免造成施工隱患,本次項目將采用碗扣式鋼管腳手架直徑為48mm。
1.3.3 洞門清理及防水堵漏
完成洞門平臺搭設工作之后,需要立馬進行清理,如果在清理過程當中出現鋼環銹蝕情況,首先需要對其進行除銹,同時需要刷涂無溶劑厚膜型環氧涂料,厚度達到250μm 即可;同時觀察管片端面水流情況,如果水流較大,可以采用焊接鋼板的方法對其進行封堵,焊接工作完成之后,需要針對鋼板進行清理,避免出現油污或是泥水情況,然后檢查動能焊接鋼板,以免存在滲漏,如果檢查出了問題是及時對其進行封堵,以免影響洞門井的接口防水質量。
1.3.4 鋼筋安裝及防水施工
鋼筋在進行安裝之前,需要全面了解設計圖紙要求,同時確定尺寸、型號、數量等相關數據,材料進場之后需要進行加工,經過焊接之后進行綁扎,而且在加工過程當中,需要結合動門環梁長度對其進行一定的調整,使其更加符合項目建設要求;焊接過程要求較高,首先需要確定間距尺寸,然后對錨筋輔助定位進行焊接,預留保護層,厚度為40mm,再均衡設置環型筋,然后就需要組織驗收以及檢查工作,確保焊接長度等數據符合要求;本次項目設計明確提出,施工中需設置4 道緩凝型遇水膨脹止水膠,為了避免混凝土澆筑過程當中出現位移,彎折定為鋼筋需要壓住止水膠。為了避免出現滲漏情況,可采用注漿方式對混凝土澆筑后的空隙進行封堵。
1.3.5 模板裝配及支撐
安裝過程當中需要根據隧道管片以及環梁要求對環梁內膜進行選擇,本項目采用定型鋼模施工方式,為了保證模板之間固定,將采用螺栓和“V”形卡扣連接方式。為了保證模板的穩定性,可以配合平臺支架斜撐方式對其進行加固,打造安全的施工環境。
1.3.6 混凝土澆筑
澆筑過程當中,首先需要了解到洞門井接頭澆注空間狹窄,所以需要采用一定的設備設施來配合施工,施工之前是要做好相關的材料設備準備工作,澆筑時間控制在最短時間之內。完成定型模板和支架的安裝加固工作之后,需要對其進行驗收,等項目部質檢人員以及監理工程師驗收合格之后再組織澆筑工作。
作為一項系統性的工程,盾構掘進是由多個部分共同組成的,緩解與環節之間循環往復,相互影響,相互制約,任何環節出現問題必然影響公司推進狀況,下圖針對其掘進過程進行展現,盾構掘進流程如圖1 所示。
通過對盾構掘進流程分析,其中涉及到的各項環節較多,所以在施工過程當中,首先需要了解隧道地層施工條件,經過綜合分析之后,再選擇具體的決定方式,本次項目將采用土壓平衡模式。從具體施工來看,土壓平衡掘進模式在推進過程中,首先需要對土倉的壓力進行選定,同時需要嚴格控制推進力,以此來達到控制推進速度的目的,對于螺旋輸送機轉速的調控,同樣也具有控制出渣量等效果。項目推進之時,可以對盾構姿態進行監測,監測方式分為導向系統以及人工測量兩種方式,能夠隨時進行復核。從作用角度來看,設備導向系統能夠獲得更加詳細的隧道設計軸線信息,能夠幫助主司機對盾構的姿態進行隨時的糾正。以此來保障推進的方向安全可靠,為了確保方向可靠,每隔30~50m 需采用人工測量方式進行一次復核,以此來對自動導向系統的數據進行校準,保證盾構機的姿態、位置、方向符合要求。根據本次事故要求,將采用同步注漿和二次補充注漿兩種方式來進行壁后注漿,前者使用同步注漿系統來跟隨絕鏡情況同時注入,后者則是根據補充注漿系統,采用管片注漿孔來進行注漿。兩者使用的漿液分別是水泥砂漿和水泥漿。如果在開挖過程當中,涉及到管線或是地表建筑物等地段,可以根據施工要求對速凝型漿液進行選擇,
(1)在對彈性密封墊和緩沖墊進行連接時,可采用機械連接方法,泡密封墊之前,首先需要刷涂粘接劑,保持不低于5min 的擠壓時間,粘貼面之間需要干燥、光滑,完成粘貼需進行敲打,提高牢固度。
(2)管片在儲存運輸管理過程當中需要保持其平穩整齊,嚴格控制堆放高度,不可高于三層,運輸過程需要整體保持平穩,以免碰撞影響管片的整體質量,而且該項過程應由專人對其進行保護。
(3)拼裝:首先應該從底部管片,按照自下而上的方式進行交叉安裝,拼裝過程需要保持平整度,然后插入封頂管片成環。
(1)認真學習鋼筋綁扎圖紙,了解綁扎過程當中所需要的形狀以及細部尺寸,按照順序要求進行綁扎;綁扎之前需要對各項材料進行全面核對,包括形狀、直徑、數量、規格等,以此來避免錯配、漏配、變形等情況的出現。
(2)根據結構要求,采用分層分批綁扎方式,按照規定要求錯開鋼筋焊接接頭,如果為多層鋼筋,為了保證骨架的完整性,避免錯位、變形情況的出現,需要在層間設置撐筋。
(3)施工過程中需要全面檢查預埋件的安裝位置、穩固程度等相關情況。
在軌道交通建設方面,為了更好的滿足人們日常的出行需求,需要在既有軌行線上繼續進行開發建設,從施工實踐的角度來看,跨越既有軌道交通高架線。施工難度較大,而且會涉及多個部分的交叉作用,同時也對施工過程的安全防護提出了更高的要求。由于結構施工難度較大,為了更好的推動項目工序的順利進行,需要做好前期的策劃工作,有效避免施工當中出現的各種安全風險問題,促進理想施工效果的達成。