崔現(xiàn)慧
(中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司,河北 三河 065201)
盾構(gòu)法在地鐵工程的運(yùn)用是一種在地下作業(yè)的方法,通常在盾構(gòu)機(jī)施工之前先借助人工明挖法開挖豎井或基坑,然后再開始盾構(gòu)掘進(jìn)作業(yè)。盾構(gòu)施工方法的主要流程是首先在選定的施工區(qū)域建造出豎井或基坑,盾構(gòu)機(jī)將在此處按照設(shè)計(jì)軸線逐步向到達(dá)井掘進(jìn)。在此之前需要對盾構(gòu)機(jī)各系統(tǒng)進(jìn)行安裝和調(diào)試,以及混凝土管片的提前預(yù)制,從而滿足盾構(gòu)機(jī)的正常掘進(jìn)施工。
由于盾構(gòu)法在地鐵工程中能夠發(fā)揮出很好的效果,因此,對盾構(gòu)法在地鐵施工中產(chǎn)生的優(yōu)勢進(jìn)行研究具有非常重要的意義。盾構(gòu)法在地鐵施工中的應(yīng)用主要體現(xiàn)出以下幾方面的優(yōu)勢:由于施工環(huán)境在地下,因此不會(huì)受到天氣狀況以及地面上環(huán)境情況的影響,施工作業(yè)環(huán)境比較安全;盾構(gòu)機(jī)的使用大大減少了機(jī)械設(shè)備的投入,從而解放了勞動(dòng)力;施工過程中不會(huì)對周圍環(huán)境產(chǎn)生危害,且噪音小。
因盾構(gòu)法在地鐵施工作業(yè)中包含了多方面的內(nèi)容,因此需要對盾構(gòu)法施工的難點(diǎn)以及重點(diǎn)進(jìn)行分析,比如豎井,其寬度必須要比盾構(gòu)機(jī)的直徑大1.6-2.0m,只有這樣才能方便盾構(gòu)機(jī)在豎井里作業(yè),對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行拼裝時(shí),刀盤、前盾、中盾、尾盾之間的連接一定要保證精度,防止掘進(jìn)過程中從盾構(gòu)機(jī)連接處涌水涌沙,盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行挖掘時(shí),需要有精準(zhǔn)的導(dǎo)向系統(tǒng)對此過程加以精準(zhǔn)控制。
盾構(gòu)法對施工技術(shù)有著較高的要求,進(jìn)行管片制作時(shí),誤差不允許超過0.5mm。為了滿足盾構(gòu)機(jī)施工的精準(zhǔn)要求,尤其要注意橫向以及主程方面的內(nèi)容,對其精確度進(jìn)行把控時(shí)要進(jìn)行更為嚴(yán)格的要求,盾構(gòu)機(jī)施工在一定程度上存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。以及修正盾構(gòu)機(jī)頭以及洞門中心的偏差。
在使用盾構(gòu)法進(jìn)行施工過程中,盾構(gòu)的始發(fā)環(huán)節(jié)施盾構(gòu)施工中不可或缺的,這種始發(fā)需求應(yīng)該得到較好滿足,做好簾布橡膠板和折頁板防水等設(shè)備安裝工作,促使洞口的處理較為合理。在進(jìn)洞處理中,相關(guān)精確度方面的控制同樣也是比較重要的一個(gè)要點(diǎn),其需要保障洞口位置較為合理,滿足于盾構(gòu)法施工建設(shè)的基本要求。此外,還需要重點(diǎn)保障盾構(gòu)機(jī)和洞口進(jìn)行協(xié)調(diào)匹配,避免相互之間出現(xiàn)較為明顯的偏斜問題,充分提升其后續(xù)操作執(zhí)行的精確度。
一旦盾構(gòu)進(jìn)洞,就需要對其進(jìn)行試掘進(jìn)操作,此時(shí)就需要對盾構(gòu)機(jī)管片安裝情況、管片安裝位置以及注漿方面的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)檢查,要定時(shí)對地面的沉降狀況以及儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測,并且要確保在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)找準(zhǔn)既定的參數(shù)指標(biāo),為盾構(gòu)機(jī)的施工效率提供堅(jiān)實(shí)的保障,在開展掘進(jìn)操作時(shí),需要實(shí)時(shí)關(guān)注盾構(gòu)機(jī)的工作狀態(tài),同時(shí)控制盾構(gòu)機(jī)的軸線于合理的偏差范圍之內(nèi)。
盾構(gòu)接收在整個(gè)盾構(gòu)施工過程中同樣有著非常重要的作用,是盾構(gòu)施工的最終環(huán)節(jié),對隧道工程的質(zhì)量問題發(fā)揮著直接的作用。
因此,應(yīng)該準(zhǔn)確把控好盾構(gòu)進(jìn)洞準(zhǔn)確環(huán)節(jié)的工作。初次之外,對于控制點(diǎn)的導(dǎo)線應(yīng)該進(jìn)行合理安置,從而在最大程度上控制盾構(gòu)機(jī)的進(jìn)洞狀態(tài)。
受工程工期的影響,盾構(gòu)施工在進(jìn)行開挖時(shí)需要布設(shè)便于注漿護(hù)頂作業(yè)的小導(dǎo)管。但是因人工開挖運(yùn)用了分臺(tái)階的開挖方式,并且上下臺(tái)階之間存在的差異為洞徑的1.2倍左右,在開展上導(dǎo)臺(tái)階開挖施工過程中,主要用管棚來發(fā)揮護(hù)頂作用,在保證不影響隧道上方的情況下,防止塌方事故發(fā)生。但是在實(shí)際開展工程施工過程中,因掌子面的穩(wěn)定性很容易出現(xiàn)問題,從而對整個(gè)工程的穩(wěn)定性造成很大的隱患。所以,在實(shí)際開展施工過程中,使用開挖技術(shù)時(shí),應(yīng)該加強(qiáng)對掌子面工程穩(wěn)定性的把控,從而最大限度的保障隧道施工順利開展。
在對隧道進(jìn)行開挖時(shí),需要運(yùn)用復(fù)合襯砌的施工方式來對隧道進(jìn)行支護(hù),從而保障隧道工程的順利開展,而在此過程中,通常情況下都是用人工支護(hù)的方式來完成初期支護(hù),通過使用鋼拱架支護(hù)、聯(lián)合噴射混凝土的方式來完成盾構(gòu)承載結(jié)構(gòu)的建設(shè),從而確保盾構(gòu)承載結(jié)構(gòu)能夠使用施工過程所產(chǎn)生的荷載。此外,盡管在此施工過程中使用了柔性支護(hù)的施工方法,并且位移偏差允許出現(xiàn)在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),但是對于施工中可能出現(xiàn)的安全隱患應(yīng)該加以嚴(yán)格把控。而二次襯砌是通過借助模板臺(tái)車來使用混凝土筑模的施工方式來完成施工的,此方法和初期支護(hù)一致,共同形實(shí)現(xiàn)了承載隧道荷載的目的。
在開展盾構(gòu)施工過程中,需要對盾構(gòu)機(jī)施工時(shí)給施工作業(yè)面產(chǎn)生的壓力進(jìn)行合理分配,從而保障土壓力與水壓力之間保持平衡,以實(shí)現(xiàn)控制施工現(xiàn)場水分的目的,對順利開展隧道施工奠定基礎(chǔ)。由于隧道施工中涌水現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,為避免這種狀況影響施工順利開展,就需要采用預(yù)注漿的方法,對開挖面的涌水現(xiàn)象加以控制。此外,在對含水底層進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),需要運(yùn)用注漿施工的方法來進(jìn)行堵水操作,從而有效避免涌水現(xiàn)象產(chǎn)生。