盾构法隧道施工盾构姿态控制以及管片拼装分析论文_焦倓然

盾构法隧道施工盾构姿态控制以及管片拼装分析论文_焦倓然

中铁五局集团有限公司城市轨道交通工程分公司

摘要:盾构法隧道施工盾构姿态控制以及管片拼装对于实践的意义较大,由于盾构机属于非常笨重的机具,因此应用当中会受到各种因素的限制。针对盾构法的研究已经有了很多,其中尤以盾构姿态控制为主。本文主要从当前地铁隧道施工中的盾构姿态控制进行了分析,对于管片拼装也做了介绍,希望可以为相关人员提供参考。

关键词:盾构法;隧道施工;盾构姿态;管片拼装;分析

引言

随着城市化进程的加快,城市的基础设施建设水平也相应提高。其中各种类型的轨道对于缓解城市交通问题产生了巨大的影响。地铁的承载能力大,而且相较于其他交通工具而言速度也非常快。由于地铁的价值得到认可,对于地铁的修建开始受到人们的关注。盾构属于隧道施工中常见的工具,盾构姿态会被一些客观因素影响。

一、盾构法隧道施工中盾构姿态控制以及其影响因素

1、推力对盾构机掘进的影响

一般盾构机施工过程中可能存在两侧推力不同的情况,一旦存在这种问题则会导致压差变大,而且如果是在小半径施工中这种变化还会更大。当然根据实践能够知道,之所以出现这种变化,完全是因为盾构机在转弯处运行所需。解决这一类问题则可以通过降低盾构机掘进速度的方法实现,以此确保盾构机施工的时候可以连续不断地,防止刀盘被卡。再者研究管片拼装会发现其质量的高低,对于盾构机的推力影响也较大,所以要降低盾构机的推力损失才能够保障施工的顺利性。

2、铰接对盾构机掘进的影响

盾构机运行中为了保证施工的质量会采取纠偏措施,而纠偏的过程中可能发现两侧铰接拉长不一致的情况,如果一侧铰接拉长过长,会影响到收铰接,还会影响到纠偏的效果。所以实践中要控制盾构机的收铰接时间,同时也要在技术人员的指导下控制其压力,防止过高。具体来讲需要盾构机铰接的运行从正负值之间进行转换。当顺利完成了两个趋势点之后便可以收铰接。通过这种方式能够实现盾构姿态的控制,收铰接的效果会更好,纠偏结果也相应变好。

3、速度对盾构机掘进的影响

盾构机在不同的地质的状态下需要保持不同的运行速度,当进入到了含水量较为丰富的地层当中,则应当保持全速前进的状态。除此之外,运行盾构机的时候还应当考虑出土量,如果出土量已经达到了要求,那么便可以加快盾构机掘进的速度。这种方法在含水量大的地层非常常见,能够有效防止水涌出。研究实践案例发现,盾构机运行过程中可能会出现脱顶问题,为了避免引发更严重的后果,需要及时提高盾构机掘进的速度,以便于把盾构机中脱顶了的油缸伸出来,可以重复使用此种方法,以达到效果为准。根据相关数据发现,盾构机掘进过程中脱顶是因为正处于硬岩状况之中,因为在这种状况之中盾构机的扭矩呈现出忽大忽小的状态,而且运行的速度较慢。

4、刀盘转速以及扭矩对盾构机掘进的影响

盾构机上的刀盘转速要结合具体的情况进行设置,由于盾构机上的刀盘是为了与掌子面进行切削,所以对其转速的控制非常重要。具体到实践中探讨刀盘转速可以发现一般均需要坚持基本操作原则。在盾构机应用之前要对即将运行的隧道路段地层进行勘测,明确黏土层、硬岩位置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当有了这样充分的条件之后,在具体的运行便可以针对黏土层或者硬岩的情况对刀盘的运转采取加速或者降速处理。经过实践证明当盾构机运行到黏土层的时候应当采用低转速,而当期运行到硬岩的时候刀盘最好是处于高转速状态之中。在这一过程中还要控制盾构机的推力,根据具体的情况作出适当的调整,要充分掌控刀盘对于土体的贯入度。对于盾构机的扭矩也应当科学控制,针对不同的情况调整泡沫剂的用量,以降低盾构机掘进速度的方式能够大大降低刀具的磨损程度。

二、盾构法隧道施工中管片拼装分析

1、管片点位的选择会影响盾构纠偏

盾构法隧道施工盾构管片拼装中重要的内容之一是管片点位的选择。由于管片点位的选择对纠偏的影响非常明显,所以应当注意。通常一般项目都会选择通用环,选择管片点位的时候则应当分析同缝问题。具体操作的时候要充分考虑到受力、防水以及相邻管片等因素,从而更好地规划点位。通过这种方法为后续工作打下坚实的基础,也能够整体上提高盾构机的施工质量,对于解决同缝问题也比较有效。盾构纠偏的过程中要注意影响因素,除了充分考虑油缸推进形成之外,还需要分析盾构机的姿态,当这些因素均符合了当下的情况以及要求的时候才能够达到良好的纠偏效果。实践中不能够急纠,以防引发盾构机运行错误或者毁损。可以通过适当调整压差的方式控制前后点的状态,最后再将压差调大达到纠偏的目的,以这种方式不仅仅可以达到纠偏的效果,还能够有效防止盾构机超挖问题。

2、盾构机纠偏的具体方法

实践中盾构机的纠偏有多种方法,需要根据不同的情况选择不同的方法。其中水平纠偏比较适用于盾构机的垂直姿态比较稳的时候,从一个方向到另一个方向完成纠偏。但是这种方法实践中比较少用,因为纠偏效果交叉。而实践中比较有效的纠偏方法还是要结合盾构机所处的状态进行选择。前点后侧作为基准点,能够为盾构机的运行提供帮助。掘进速度在这样的状态下会发生变化,而且盾构机处于小摆头、大摆尾的状态之中,管片扭动的情况加剧,不利于油缸的推进。所以要适当调整基准点。纠偏方式各有优缺点,选择应用的时候需要灵活,要把控影响盾构机运行以及位置偏移的参数,从而分析得出具体的结果确定平衡点。当然为了保证盾构机施工的质量,需要控制盾构机对土体的扰动。实践中盾构施工的难度较大,而且会遇到各种各样的突发性问题,为了防止影响到施工的质量,要科学调控掘进速度以及盾构机施工的质量。

结束语

我国的隧道施工技术水平还需要提高,就盾构法而言,则应当综合分析当前盾构法面临的问题以及技术上存在的不足,对其采取措施。影响盾构姿态的因素较多而且具有复杂性,为了更好地开展隧道施工工作,要做好盾构姿态控制,而且应当重视管片拼装,以此从整体上提升隧道施工的质量,确保我国城市的发展更加有序。

参考文献:

[1]陈卓.EPB隧道掘进对软岩地层地表影响分析[J].路基工程,2018(06):182-185.

[2]黄文,魏纲.浅覆土地面出入式盾构开挖中管线受力与变形分析[J].低温建筑技术,2018,40(11):83-88.

[3]王琴.谈盾构法隧道管片式衬砌设计[J].山西建筑,2018,44(33):131-133.

[4].国内首条海域超大直径复合地层盾构法隧道——珠海横琴隧道11月1日试通车[J].隧道建设(中英文),2018,38(11):1829.

论文作者:焦倓然

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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