趙鳴川
(天津市華泰建設監(jiān)理有限公司 天津市 300210)
地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術探究
趙鳴川
(天津市華泰建設監(jiān)理有限公司 天津市 300210)
隨著城市地鐵軌道交通行業(yè)的發(fā)展,地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術顯得尤為重要,已經(jīng)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(zhì)量和水平。本文主要針對地鐵施工盾構(gòu)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(yōu)化措施,以供相關人士的借鑒。
地鐵盾構(gòu)法;施工技術;優(yōu)化策略;研究
目前,地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術在地鐵施工中應用程度逐漸加深,發(fā)揮著不可比擬的作用和優(yōu)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(wěn)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(gòu)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(huán)境帶來的壓力和負擔,實現(xiàn)地鐵事業(yè)的發(fā)展建設目標。
(一)地鐵施工盾構(gòu)法施工技術的施工原理
盾構(gòu)施工技術就是指以盾構(gòu)機為主要的施工設備,在施工過程中,盾構(gòu)機中的盾構(gòu)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(gòu)機尾部的注漿作業(yè)中,可以有效控制好盾構(gòu)機挖掘中的土層干擾程度。
對于盾構(gòu)機中的組成部分而言,相互配合、協(xié)調(diào)與限制,每一個具體的構(gòu)件之間都是緊密聯(lián)系、密不可分的關系,以確保盾構(gòu)機挖掘作業(yè)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(qū)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(yè)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(jié)構(gòu),相關的換乘臺和出口要采用明挖法,但是大多數(shù)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(jù)目前的城市交通現(xiàn)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(tǒng)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(fā)明了盾構(gòu)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(tǒng)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?qū)用鎭碚f,較為系統(tǒng)繁瑣,需要借助于一定的交叉作業(yè)。然而,蓋挖法的施工安全系數(shù)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)機頭之間的偏差要及時進行有效的控制與管理。
(一)盾構(gòu)初端出洞
盾構(gòu)初端出洞在利用盾構(gòu)法進行盾構(gòu)施工過程中占據(jù)著重要的地位,是不可獲缺的關鍵部分。當盾構(gòu)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(gòu)機可以及時地接上。一旦出現(xiàn)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(nèi)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(huán)和最后一環(huán)的拼裝位置,以免出現(xiàn)失誤;還要認真檢查千斤頂?shù)墓ぷ髑闆r,從而確保盾構(gòu)姿態(tài)位置的準確性。
(二)正式開始掘入
盾構(gòu)出洞后,就要進行試掘進,要反復檢查盾構(gòu)的管片拼裝、姿態(tài)位置以及注漿等方面的內(nèi)容。要定時觀測儀表的數(shù)據(jù)和地面的沉降狀況,要在有限的時間內(nèi)尋找出施工中規(guī)定的參數(shù)指標,為盾構(gòu)施工的質(zhì)量予以良好的保障。在掘進過程中,要對盾構(gòu)的姿態(tài)進行全程的監(jiān)督與控制,要將盾構(gòu)軸線控制在合理的偏差水平之中,把握好盾構(gòu)的姿態(tài)問題。
(三)盾構(gòu)接收
盾構(gòu)接收環(huán)節(jié)是盾構(gòu)施工中的最終環(huán)節(jié),同樣占據(jù)著重要的地位,而且大大決定著隧道施工的質(zhì)量問題。因此,要加大盾構(gòu)進洞準備工作的落實力度,從而保證盾構(gòu)進洞良好的姿態(tài)。此外,合理安置控制點導線,也可以有效保障盾構(gòu)進洞的最佳姿態(tài)。
盾構(gòu)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(zhì)量、高水平。在地鐵施工盾構(gòu)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(gòu)機進出洞時的作業(yè)控制
眾所周知,進出洞作業(yè)是盾構(gòu)機工作中的重要組成內(nèi)容,在盾構(gòu)施工中的作用不可估量。一旦進出洞作業(yè)發(fā)生問題,就會嚴重影響到整體施工工程。因此,要做好盾構(gòu)進出洞作業(yè),在盾構(gòu)進洞之前,要合理選擇隧道施工路線,盡可能地避免軸線發(fā)生過多地偏差。
此外,還要充分了解施工路線周邊的地質(zhì)環(huán)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(fā)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(gòu)機挖掘前進中的施工作業(yè)控制
盾構(gòu)機掘進作業(yè)時盾構(gòu)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(gòu)作業(yè)進行中,要避免盾構(gòu)施工對于周圍土層的破壞與擾亂,從而增強盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定性與規(guī)范性。
在盾構(gòu)機掘進施工中,要提高對盾構(gòu)姿態(tài)的重視程度與認知程度。盾構(gòu)姿態(tài)主要是指通過測定盾構(gòu)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(gòu)姿態(tài)、盾構(gòu)掘進施工以及管片拼裝作業(yè)的聯(lián)系非常緊密,起著大大的決定性作用。由此可見,在進行盾構(gòu)掘進作業(yè)過程中,要加大對于盾構(gòu)姿態(tài)的控制程度,尤其對于注漿量、注漿方式以及盾構(gòu)坡度等相關參數(shù)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(gòu)掘進中地面沉降的實際環(huán)境,不斷完善和優(yōu)化掘進的參數(shù)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(gòu)機的合理推進。
(三)盾構(gòu)穿越粉砂層時的施工作業(yè)控制
隧道線路周邊的地質(zhì)環(huán)境嚴重影響著盾構(gòu)施工技術,在盾構(gòu)施工中,要創(chuàng)建淤泥質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土等的最佳施工環(huán)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(gòu)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(nèi)中,從而促進粉砂層土體盾構(gòu)施工的正常進行。
(四)減少盾構(gòu)法施工的中的管片上浮現(xiàn)象
要施工建設中,管片上浮情況時有發(fā)生。要充分了解和掌握施工地點的地質(zhì)狀況,通過與規(guī)劃使用數(shù)據(jù)的對比來不斷深入到實際操作環(huán)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(gòu)機作業(yè)的控制力度,盡可能地避免管片上浮現(xiàn)象的發(fā)生。
綜上所述,加強地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術研究勢在必行,可以充分發(fā)揮出盾構(gòu)法施工技術的應用價值,增強地鐵事業(yè)的知名度和美譽度。因此,我們要提高對盾構(gòu)法施工技術的重視程度,要注重施工中的各項參數(shù)指標,要對施工周邊的地質(zhì)環(huán)境進行深入的了解,尤其要保持好盾構(gòu)姿態(tài),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(jiān)控。只有這樣,才能讓地鐵事業(yè)更好地為城市發(fā)展而服務。
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1007-6344(2017)05-0248-01