軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工技術(shù)分析

李立華

(中國雄安集團(tuán)河北雄安軌道快線有限責(zé)任公司，河北 雄安 071700)

1 軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工技術(shù)相關(guān)內(nèi)容簡析

1.1 盾構(gòu)施工技術(shù)注意事項(xiàng)

1.1.1 盾構(gòu)掘進(jìn)施工的速度

在盾構(gòu)施工過程中，其掘進(jìn)施工速度直接影響著地面的穩(wěn)定性和施工的周期。在實(shí)際的掘進(jìn)過程中，由于要穿過不同的地質(zhì)層，對盾構(gòu)掘進(jìn)施工速度有著一定的要求。同時(shí)，掘進(jìn)速度也受到地面壓力、刀盤轉(zhuǎn)速和出土量等因素的制約。因此，要根據(jù)掘進(jìn)的地質(zhì)層不同，選擇合適的掘進(jìn)速度。[1]。

1.1.2 土倉壓力

在盾構(gòu)施工過程中，土倉壓力是必須要注意的一個(gè)問題，其數(shù)據(jù)信息對整體施工有著至關(guān)重要的影響。在施工中，前期已經(jīng)挖出的土方會進(jìn)入到盾構(gòu)內(nèi)部，造成內(nèi)外壓力的不均衡，對此要進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，以保證整體的壓力平衡。為了滿足這一要求，在基礎(chǔ)之上要設(shè)定好土壓，并按照相關(guān)的計(jì)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(gòu)施工中的核心內(nèi)容，其施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量，所以必須要對灌漿施工進(jìn)行嚴(yán)格的控制，只有這樣才能確保盾構(gòu)施工的質(zhì)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(nèi)，再使用灌注設(shè)備進(jìn)行操作。在這個(gè)過程中要根據(jù)不同的地質(zhì)層和運(yùn)輸?shù)木嚯x確定漿液的混合比，這樣才能保證混凝土最終的凝結(jié)時(shí)間在可控范圍之內(nèi)。同時(shí)，應(yīng)該將運(yùn)輸過程中的壓力控制在一定的范圍之內(nèi)，最終根據(jù)盾構(gòu)機(jī)在現(xiàn)場的施工速度確定灌漿的具體時(shí)間，確保不留空隙[2]。

1.2 同步注漿施工

在進(jìn)行掘進(jìn)施工時(shí)，為了確保施工能夠順利完成，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行注漿施工，根據(jù)工程的具體要求進(jìn)行注漿操作。為了確保注漿的質(zhì)量滿足要求，要以盾構(gòu)每環(huán)為單位進(jìn)行配比，比如，注漿量應(yīng)控制在13 m3以內(nèi)，稠度控制在10 cm左右，同時(shí)選擇可硬性漿液作為首選，因?yàn)檫@種漿液強(qiáng)度高、使用壽命長。另外，漿液之間的配比要結(jié)合施工的需要進(jìn)行選擇，要能夠配合掘進(jìn)施工。同步注漿施工要保證盾構(gòu)上的所有孔位同時(shí)進(jìn)行，以防止管片上浮，在此基礎(chǔ)上還要保證漿液的正常流動，孔位之間要有一定的壓力差。

1.3 二次注漿施工

二次注漿施工是在結(jié)合同步注漿的基礎(chǔ)之上開展的，為了確保二次注漿達(dá)到預(yù)備的填充效果，所選用的漿液要結(jié)合實(shí)際情況，選用單液漿或雙漿液。二次注漿的位置應(yīng)該選擇在拱頂，并且要和注漿壓力和注漿量相互配合。在進(jìn)行二次注漿施工時(shí)，要結(jié)合掘進(jìn)施工的具體情況及時(shí)填充，具體的注漿參數(shù)結(jié)合地面沉降情況進(jìn)行優(yōu)化。[3]。

1.4 糾偏工作

糾偏工作事關(guān)地面的沉降，直接影響著盾構(gòu)的施工質(zhì)量，所以在盾構(gòu)施工中要引起足夠的重視。在實(shí)際的項(xiàng)目施工中，糾偏工作一方面要結(jié)合盾構(gòu)施工的實(shí)際情況決定，另一方面也要按照穿越鐵路的實(shí)際情況進(jìn)行操作，要選用適當(dāng)?shù)募m偏方法進(jìn)行，確保糾偏工作的合理性，原則上只要可以滿足施工即可。

2 盾構(gòu)施工常用技術(shù)

2.1 注漿施工技術(shù)

在軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工技術(shù)中，注漿施工技術(shù)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(gòu)施工完成之后地面出現(xiàn)沉降問題。在進(jìn)行二次注漿時(shí)，要選擇管片的中間部位，多采用兩次注漿的方式。在進(jìn)行注漿施工時(shí)，要注意以下幾個(gè)問題：第一，在注漿之前結(jié)合盾構(gòu)的實(shí)際進(jìn)行預(yù)測，對注漿施工中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的解決方案；第二，在選擇注漿材料時(shí)要選擇質(zhì)量過硬的材料，并且要結(jié)合實(shí)際情況確定漿液的配比；第三，在施工過程中要確保注漿結(jié)束后不留縫隙，以保證最終的注漿效果。

2.2 糾偏技術(shù)

在軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工的過程中，由于操作不當(dāng)導(dǎo)致的偏移現(xiàn)象非常容易導(dǎo)致土體損失，進(jìn)而導(dǎo)致地面沉降，從而使鐵路無法正常使用。在進(jìn)行軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工之前，會設(shè)計(jì)相關(guān)的施工圖標(biāo)，如果施工圖標(biāo)制作時(shí)出現(xiàn)問題將會直接導(dǎo)致盾構(gòu)施工出現(xiàn)變形，所以必須要利用糾偏技術(shù)加以修正。

3 軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工技術(shù)中的常見問題及解決辦法

3.1 地基沉降問題

在軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工中，經(jīng)常會遇到地基沉降的問題，經(jīng)過不斷的施工實(shí)踐，目前地基沉降問題已經(jīng)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(dāng)導(dǎo)致的，所以為了避免出現(xiàn)這種情況，在施工過程中要嚴(yán)格按照相關(guān)施工程序進(jìn)行。另外，還可以通過加固地基的方式避免此類事件的發(fā)生?，F(xiàn)階段，加固地基的方法有很多種，在軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路的實(shí)際施工中使用比較多的是承壓板法。應(yīng)用這種方法，不僅施工質(zhì)量有所保障，同時(shí)施工成本也比較低。無論采用哪種方法進(jìn)行地基加固，最終目的都是為了使地基的強(qiáng)度更高，從而避免地基沉降導(dǎo)致巨大損失[4]。

3.2 土壓失衡問題

土壓失衡問題導(dǎo)致的最大影響就是輸送機(jī)無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用，進(jìn)而影響軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工的進(jìn)程。目前針對土壓失衡問題，主要是采用土體改良的措施進(jìn)行處理，將水、泥和土質(zhì)進(jìn)行一定的混合，同時(shí)利用一些化學(xué)產(chǎn)品，改良土壓失衡的情況，進(jìn)而保證輸送機(jī)的正常工作。另外，也可以利用加泥盾構(gòu)施工方法進(jìn)行解決，在施工中選用泥漿和合適的土砂進(jìn)行混合，從而降低土質(zhì)的硬度，進(jìn)一步降低設(shè)備的磨損，有利于輸送機(jī)的工作，從而提高軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路的施工速度，保證施工質(zhì)量。

3.3 管片上浮問題

軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工過程中會遇見各種不同的土質(zhì)情況，當(dāng)土質(zhì)層為粉質(zhì)黏土?xí)r，如果施工時(shí)操作不當(dāng)，極易引發(fā)管片上浮。另外，如果掘進(jìn)的速度不當(dāng)也會導(dǎo)致管片上浮的問題出現(xiàn)。管片上浮會導(dǎo)致破裂、滲漏水等現(xiàn)象，直接影響施工的質(zhì)量。所以，為了避免出現(xiàn)管片上浮的問題，可以通過以下措施進(jìn)行優(yōu)化。第一，選擇合適的注漿漿液。在施工開始前，要結(jié)合具體的土質(zhì)情況，對注漿漿液進(jìn)行調(diào)整，確保新的注漿漿液在砂漿流動度、收縮率、凝結(jié)時(shí)間等方面滿足施工需求。第二，控制好掘進(jìn)速度。軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工的掘進(jìn)速度直接影響著管片上浮的情況，如果在施工中掘進(jìn)速度過快就會導(dǎo)致施工配合之間出現(xiàn)誤差，比如同步注漿和推進(jìn)速度之間存在時(shí)間差，這種情況導(dǎo)致縫隙的出現(xiàn)，而且漿液的凝結(jié)速度也無法保證達(dá)到要求，從而導(dǎo)致管片出現(xiàn)上浮。所以，在具體的施工過程中，要盡量減緩掘進(jìn)的速度，一般應(yīng)控制在1 cm/min以內(nèi)，這樣就能確保管片不出現(xiàn)異常的移動。第三，控制好掘進(jìn)的路線。通過對施工現(xiàn)場的分析，要提前規(guī)劃好掘進(jìn)的路線，盡量減少不必要的運(yùn)動軌跡，比如s形路線。如果在掘進(jìn)過程中，路線變化頻繁，勢必會出現(xiàn)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(jìn)的路線，盡量將路線控制在一定的范圍內(nèi)。在這個(gè)過程中如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)位置偏移需要糾偏，要嚴(yán)格控制糾偏的范圍，每次的糾偏范圍盡量控制在6 mm以內(nèi)，如果糾偏程度過大，將會導(dǎo)致其他問題的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國社會的不斷發(fā)展，軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工技術(shù)的使用次數(shù)將會越來越多，所以施工人員必須重視對相關(guān)技術(shù)的研究，不僅要對未來可能遇到的問題進(jìn)行了解，更要掌握相應(yīng)的解決措施，只有這樣才能使軌道交通盾構(gòu)穿越鐵路施工的質(zhì)量達(dá)到要求，從而使軌道交通盾構(gòu)施工技術(shù)穿越鐵路的目標(biāo)能夠真正完成。