沈煜博
上海建工(江苏)钢结构有限公司 江苏省南通市 226100
摘要:城市地铁盾构法施工技术不断被运用于城市轨道建设,要保证施工技术的安全性,就需要相关的企业与施工单位加强对施工技术的研究,注重对员工的技能培训,掌握盾构法施工技术要点,采取措施提高工程质量与水平,促进城市地铁盾构法技术的高效应用,保障城市地铁轨道建设的顺利、安全。同时,促进我国轨道交通建设的健康发展。
关键词:盾构技术;地铁施工;应用
1地铁施工中盾构法应用技术的概况
1.1地铁施工中盾构法应用技术的基本概念
盾构法在地铁工程的运用是一种在地下作业的方法,通常情况下,在施工之前会借助安装有衬砌的盾构机掘进土壤,然后再开始地下工程。盾构施工方式的额主要流程是首先在选定的施工区域构造出竖井或者基坑,盾构机将在此处按照设计轴线逐步向到达井掘进。在此过程中需要在盾构机中段时给盾构机安装上千斤顶,并且安装可拼装管片设备与盾构机尾端,以此来提升盾构机的工作效率。
1.2地铁施工中盾构法应用技术的优势
由于盾构法在地铁工程中能够发挥出很好的效果,因此,对盾构法在地铁施工中产生的优势进行研究具有非常重要的意义。盾构法在地铁施工中的应用主要体现出以下几方面的优势:由于施工环境在地下,因此不会受到天气状况以及地面上环境情况的影响,施工作业环境比较安全;盾构机的使用大大减少了机械设备的投入,从而讲清了劳动力;施工过程中不会对周围环境产生危害,且噪音小。
1.3地铁施工中盾构法应用的要点
因盾构法在地铁施工作业中包含了多方面的施工内容,因此需要对盾构法施工的难点以及重点进行仔细观察,比如,对于刚开始工作时的竖井而言,其宽度必须要比盾构机的直径大1.6-2.0cm,只有这样才能方便盾构机在竖井里作业,对盾构机进行拼装时,可以将其分为上部盾壳,主机,切削刀盘以及下部盾壳四个部分,盾构机进行挖掘时,需要由计算机来对此过程加以精准控制。
2地铁工程盾构法施工技术分析
2.1盾构机进出场地技术要点
城市轨道建设工程在进出施工场地时运用盾构机必须掌握相应的技术要点,确保后续工作中盾构机能够安全进洞,保证后续施工工作的正常进行。使用盾构机首先在进入道施工洞时要确定相关参数,进洞过程中必须掌握必要的技术要点,对各个要点进行严格控制,保证盾构机进洞工作的安全、准确。具体在施工过程中,施工人员必须按照施工实际情况不断修改盾构机的轴线,不断纠正有利于确定隧道的长度与具体方向,提高工作精确度。在出洞过程中,首先需要相关技术人员审查与控制出洞技术,做好前期准备工作,保证盾构机的安全与稳定,提高建设施工水平。
2.2不良地质中技术要点
城市地铁盾构法施工在具体的施工过程中很容易遇到不良地质,面对较为复杂的地形条件,在应用地铁盾构法施工时必须注重采用特殊技术要点。遇到穿越不良地质情况时,例如黏土等软土层道路,需要采取特殊的施工技术进行施工。具体可以适当提高土舱压力或者向土舱中加入适当的泥,避免出现正面土体液化的与喷砂的情况,保证地铁盾构法安全施工,在此基础上实现施工工作效率的提升。
2.3盾构机掘进技术要点
运用盾构机进行施工的过程中,不仅需要掌握进出场地时的技术要点,还需要在盾构机掘进过程中注重对技术要点的掌握。在整个城市地铁施工过程中的重点环节就是盾构机的掘进。在盾构机进洞前的主要工作就是进行盾构掘进。在这个过程中主要需要以减小盾构施工对周围环境的影响为施工原则进行施工,在施工的过程中要保证盾构开挖面相对稳定,这也是盾构掘进施工技术的关键。具体施工工作进行中必须对相关参数进行控制,例如注浆量与方式和盾构姿态等。在现场可以进行一定的现场实测,进行参数优化的测试,保证盾构开挖面的稳定,为后续的施工建设奠定良好的基础。
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2.4盾构穿越粉砂层技术要点
不良地质对于盾构施工有很大的影响,一般比较好的情况是穿越淤泥质粘土等软土地层,很复杂的情况就是遇到粉砂层,主要是其会经常出现土体液化或者出土口喷砂的情况,加大了施工难度。在具体的施工过程中如果遇到粉砂岩,必须采取特殊措施进行解决,提高正面土体的流动性与止水性,规避正面土体液化与喷砂现象,提高土体流动性,保证施工质量。
3城市地铁施工中盾构技术的优化
3.1提高盾构施工人员的技术
在进行盾构施工之前需要加强现场管理人员的管理和培训工作,使其能够熟练掌握相关技能。在进行盾构施工之前,需要对施工人员掌握施工技术的熟练度进行考核。另外,在实际应用中还需要相关人员进行施工现场的技术交底,包括施工技术难点、常见问题与预防措施等,从而确保施工人员能够充分掌握设计人员的施工意图,并在整个施工过程中加强施工人员的质量安全教育控制,从而能够有效保障盾构质量。
3.2严把施工材料质量
施工材料是确保工程质量非常关键的部分,因此在进行原材料选择的时候需要做好以下方面的工作:①水泥。对于水泥的选择需要选择具有很高抗渗性能且具有很低水灰比的产品,从而能够有效控制混凝土混合物的用水量。同时整个过程中还需要保证水泥的抗压强度、细度、安定性等方面都达到标准要求。②做好检查工作,其主要是针对管片,保证管片没有裂缝情况,并且需要不断加强受力检测工作,从而能够确保该部分能够承受土体的压力。③外加剂。为了有效保障盾构施工安全,在材料的选择中需要选择在混凝土中掺加合适的外加剂,例如早强剂、减水剂等,其目的是能够有效保障混凝土的各个性能。
3.3盾构施工时间的控制
为了更好地确保盾构机能够连续施工,需在较狭窄的施工区域内采用球体盾构施工技术,这种技术也被称为连续掘进施工技术。施工该技术时主要是进行纵向和横向连续掘进,需要注意的是在进行施工的时候会配置2台盾构机,朝直角方向分别开挖竖井和掘进隧道,在整个过程中施工需要高度重视盾构的自重、反力平衡施工控制,特别是在反力开挖的时候,需要将其控制在9rad之内,否则可能诱发涌水和涌砂等事故。与此同时,为避免土、砂、水流入隧道内部,须保证球体部结构的防水性能。
3.4盾构施工的风险评价
在进行盾构施工的时候会存在很大风险,因此需要进行风险评价。风险评价主要是使用最简单的方法降低风险的发生概率,并且有效进行各个结果和标准的比较,选择最好的方法。
4盾构技术的发展前景
4.1微型和超大型化
为了能够更好地适应隧道工程的需求,盾构技术已经被广泛应用到各种工程中,盾构机也逐渐朝微型和超大型两个极端方向发展。
4.2高度自动化
随着科学技术的不断发展,越来越多的新型技术被应用,包括计算机控制、遥感、激光超导、通信等,这些技术在施工的时候需要使用先进的方法进行数据的检测,并与计算机控制系统进行通信,然后完成后续的操作,从而能够更好地满足相关要求。
结束语
随着社会经济的不断发展,我国轨道交通建设也在不断进步。人们生活水平日益提高,同时对交通出行的需求也在不断增加,城市交通运输的压力随之增加。为缓解城市交通运输压力,城市地铁轨道交通逐渐发展起来,并成为城市交通的重要方式,在地铁建设过程中盾构法是采用的重要施工方式与技术。
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论文作者:沈煜博
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/25
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