盾構法在污水管線建設中的應用

吳旭文

摘 要：隨著我國建設發(fā)展越來越迅速，我國的地下排水工程量日益增多，盾構法也在許多地下工程中取得了不錯的推廣，在我國污水管線建設中采用盾構法中，用泥式壓土平衡盾構機已經(jīng)成為了一個常用的機型，并且采用盾構法進行污水管線的建設能夠有效地保證施工質量。本文就盾構法施工的好壞及施工的具體方法做出討論。

關鍵詞：盾構法；污水管線建設；應用概況

我國1999年，在我們的首都北京地區(qū)第一次采用了盾構法參與建設污水截流管線工程，盾構管線全場1675米，這個工程項目的成功建設，讓我國地區(qū)低下工程的施工技術又有了一次質的飛躍，并且為我國之后的城市污水管線建設工程創(chuàng)造了一個新的施工思路。從那以后，我國運用盾構法建設成功了許多壩河、涼水河、清河污水節(jié)流管線施工工程，全程總共約12.2千米。本文以污水管線建設為基礎，對盾構法的技術進行了深入的探討，具體內容如下：

一、污水管線建設中盾構法的特點

在污水管線建設過程中，盾構法選用的機械、開挖面的選擇、擋土的方式及襯砌是盾構法施工技術中的幾大要素，在使用盾構法修建地下污水管線時，主要開完擋土的方式共有三種：開放式、封閉式及半開放式三種。其中目前最為廣泛使用的盾構法施工技術為封閉式盾構。

污水管線建設中盾構法的特點如下：

（1）在和傳統(tǒng)的頂管法相比，同暗挖法一樣，盾構法不需要沿著線路進行施工降水，以免因為降水而出現(xiàn)的地面下沉的現(xiàn)象，避免造成地下水的資源浪費。

（2）盾構法能夠將地面沉降高度嚴格控制在一定的范圍內，還能夠對盾構施工的參數(shù)進行合理的調整來控制土方本身的變形，并且可以使用同時注漿與多次補漿的施工技術來填補盾尾建筑的縫隙，抑制土方側邊的變形。通常情況下，盾構法的施工人員將地面沉降的高度控制在10mm以內。

（3）污水管線建設中，盾構法除了能夠把控施工地面沉降的高度的優(yōu)點外，還能夠減少施工占地，主要是工作井的占地少，還可以最大程度上的減少工程項目中地面的拆遷情況及地下管線改造的情況，采用盾構法技術施工的過程中，工作人員需要和各方面的工作人員協(xié)調好，極大程度上減少投資并且提高施工效率。

（4）盾構法在污水管線建造的過程中對環(huán)境的影響非常小，特別符合我國推廣的環(huán)保施工要求。據(jù)調查，盾構法每天進尺約15m的施工進度能夠加快污水干線的建設施工，極大程度上減少對交通的影響，也避免造成擾民的情況，保障好施工周圍的綠化環(huán)境，也對工人施工創(chuàng)造一個干凈、健康的工作環(huán)境。

（5）盾構法中運用盾尾注漿的方式能夠有效提高地下管線隧道的抗?jié)B透能力，但唯一有缺陷的地方就是設備投入較大，且施工設備的尺寸與型號不容易改變，從而對污水干線的斷面結構提出了很大的要求。

二、盾構法的選型與應用

在污水管線建設的過程中，盾構選型是否合理、科學對盾構法的推進工作有著至關重要的影響，也極大程度上的影響到了盾構的投入資金。盾構的選擇首先要根據(jù)施工地區(qū)的水文地質條件來選擇，并且要結合地勢、斷面結構、及地面沉降值限度、周邊環(huán)境來考慮，盾構法的具體選型有以下幾種：

（一）開放式盾構

開放式盾構在運用時如在沉積層中遇到了細沙透鏡體，就需要及時注入水泥漿來進行加固作用和降水的措施，但它的不足之處就在于增加這些輔助施工技術的同時也增加了工程施工的費用，如果量開放式盾構使用于中砂土層中，則不太適合。

（二）局部氣壓或全氣壓盾構

在污水管線施工的過程中，如果采用局部氣壓或者全氣壓盾構法，那么則需要考慮上層土壤覆蓋的厚度，如果在施工的過程中出現(xiàn)了跑氣的情況，就會對工程質量造成嚴重的影響，給施工人員帶來很大的風險。

（三）加泥式土壓平衡盾構

加泥式土壓平衡盾構是土壓盾構中的一種，它主要依靠對推進速度的調節(jié)和控制，來將螺旋輸送機土倉中的泥土產(chǎn)生壓力用來平衡地下水土的壓力，在一邊挖掘的同時，一邊進行排土，排查的土方可以同構螺旋輸送機進行排出，然后運用軌道的方式向外輸送。加泥式土壓平衡盾構主要的工作原理是在于將土倉內的土方必須由一定的流動性和較差的透水性，然后通過加泥式土壓平衡盾構進行與其他泥土的混合，來適應不用的土質，不需要其他的輔助技術，且施工進度也不受到之前設備的影響。

因此，在我國結合了施工地區(qū)的地質、水文條件、周圍環(huán)境和地勢來看，選用加泥式土壓平衡盾構法是最安全經(jīng)濟的，在保證污水管線建設施工質量的同時，還能夠加快施工進度，一舉兩得。

三、結語

在我國盾構法的發(fā)展過程中其實是受到了許多爭議的，主要的原因就在于盾構法的資金投入過大，工程造價也比較高，但是盾構法又具有安全、高效、能夠有效減緩地面沉降現(xiàn)象等優(yōu)點，使得盾構法技術在我國得到了巨大的推廣。我國在進行污水管線建設工程中，為了使施工進度加快，并且保持地區(qū)水位不降低的情況下，采用盾構法來保障污水管線工程的質量，使我國地下工程的建設又上了一個新的臺階，也希望盾構法在未來能夠應用到更加廣泛的工程中去，幫助我國建設一個更加美好的未來。

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