地铁工程建设中的盾构法施工技术论文_雷尧辉,康阳

地铁工程建设中的盾构法施工技术论文_雷尧辉,康阳

西安市政道桥建设有限公司 陕西西安 710000

摘要:随着国民经济的快速发展,城市的快速扩容,使得城市地上交通压力越来越大,为了有效缓解地上交通的压力,地铁逐渐走进人们的视野。地铁投入建设的资金相对适中,而且运行的速度较快,安全系数较高,是城市交通建设的首选方案。在地铁工程建设中,盾构法是应用较为频繁的一种施工技术。

关键词:地铁工程建设;盾构法;施工技术

1地铁施工盾构法概述

1.1概念

目前城市地铁工程建设中应用最广泛的技术就是盾构法,与其他地铁工程建设技术相比,盾构法具有许多明显优势。地铁盾构法是一种新型施工技术,在城市地铁工程建设中得到了广泛的应用,其在应用过程中也不断得到改进、完善。利用盾构法建设地铁工程能够有效提高地铁工程的建设质量,优化地铁工程经济效益和社会效益。随着盾构法的不断成熟完善,其越来越适用于地铁工程施工建设,在地铁工程施工建设中发挥了不可或缺的作用,逐渐占据了传统的地铁隧道挖掘方法的应用市场,成为了目前地铁工程建设最常用的施工技术。地铁盾构法施工效率很高,安全性也很强。利用地铁盾构法进行施工时,主要的机械设备是盾构机。盾构机常用于地铁工程支撑稳定、注浆工作、挖掘工作。换言之,地铁工程的隧道建设可以通过盾构机完成掘进。同时,在掘进过程中,盾构机的盾壳还能起到支护作用,以便优化施工效果。

1.2发展历程

在近十年的时间里,城市地铁盾构法才兴起并取得发展。为此,地铁盾构法是一种比较新型的施工技术。但与此同时,地铁盾构法由于其诸多突出优势在地铁工程建设中得到了十分广泛的应用,并在应用中不断总结,得到改进和完善,其应用水平不断提高。随着地铁盾构法的应用日益成熟,其越来越适用于城市地铁工程建设,逐渐取代了传统的地铁工程建设方法,在地铁工程建设过程中发挥了十分重要的作用。中国目前所有城市的地铁建设都采用到了地铁盾构法,我国平原地区城市地铁工程建设更是离不开地铁盾构法。施工效率高、施工安全性强是地铁盾构法的突出优势,也是其在城市地铁建设中得到广泛应用的重要原因。我国的城市化进程不断推进,城市中涌入的农村人口越来越多,呈现出聚集效应。地铁是一项十分重要的城市公共事业,其建设必须充分考虑城市交通网络的建设情况。在地铁工程建设过程中,要真正发挥出盾构法的价值和意义,就必须让盾构法更加适用于地铁工程建设。完善的城市交通网络能够很好的发挥出盾构的作用,推动交通业的发展,使交通业更好地适应城市发展的步伐,做到与时俱进。当前城市地铁盾构法仍然存在一些问题,这些问题的存在影响了地铁工程的建设质量和效益。例如,盾构机的进出。

1.3基本原理

盾构机是地铁盾构法的主要机械设备,其在地铁工程建设中发挥了重要作用。盾构机的主要组成部分包括挖掘系统、稳定支撑系统、注浆系统,其功能主要是在盾构机挖掘过程中支撑、稳定挖掘的孔洞,从而保护挖掘的孔洞。盾构机的尾部能够利用注浆系统对隧道围岩进行注浆,从而加强围岩的稳定性,增强施工安全性,为地铁隧道的挖掘、支撑等发挥保障作用。盾构机外部具有十分坚硬的钢壳,为此,在挖掘过程中盾构机不容易受到损害。在盾构机的工作过程中,其尾部也会进入工作状态,整个盾构机的工作情况是前面进行挖掘施工,后面进行注浆操作,挖掘和注浆同步进行。注浆操作应做到严苛把控盾构机操作对周围涂层的影响,以便确保地铁隧道能够安全、稳定地运行。

2地铁盾构法施工技术要点

2.1前期准备

施工前,要进行认真细致的筹备工作。首先,结合工程实况,科学布置施工现场。为了更加方便的出土和吊运管片,需要对管片堆场、集土坑、管片进场通道等合理优化,科学设计集土坑与管片堆场的面积,合理安排生活办公场地与拌浆间。市政工程具有一定的特殊性,因此,施工之前,就需要积极准备相应的申报材料,办理特殊工种证件,对主要材料进场路线和出土路线科学规划。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测量部门需要及时进行桩点复测、洞门放样等工作,且向业主、监理部门及时上报测量结果。在出洞方案确定时,需要将出动后管片的偏移量充分纳入考虑范围。要结合国家规范要求,严格复测检验主要材料,严格审核工程设备。此外,还需要对隧道施工影响范围内的各类地下管线位置、埋深、管径等要素科学查明,核对各种建筑物。

2.2盾构机掘进施工

在盾构掘进施工过程中,盾构机机出洞是最为重要的施工环节,在具体控制过程中要降低盾构施工对周围土体所造成的影响,确保盾构开挖工作的顺利进行。在盾构机掘进施工过程中,主要以注浆、盾构坡度和盾构姿态等环节为主,因此要严格按照施工技术要点,对施工现场数据进行测量,确保盾构开挖面的稳定性和可靠性。

2.3不良地质地铁盾构法施工的技术要点

为了有效的预防正面土体液化情况,可以采取提升土舱压力的方法。同时也可采用向土舱内加泥,以此来规避喷砂现象的出现。即要求在实际施工中严格按照具体的施工要求,确保盾构施工的顺利进行,进一步提高施工效率和水平。

2.4盾构穿越粉砂层技术要点

在地铁施工过程中,容易受到地铁隧道线路周边地质条件的影响,因此在盾构法施工过程中,粉质黏土类型的土层对施工最为有利。但在实际作业过程中,当遇到穿越粉砂层时,会导致作业难度增加。因此为了确保施工的顺利进行,在实际施工过程中需要提高土体的止水性和流动性,通常情况下可以通过往土舱内加入泡沫剂或是膨润土,也可以通过采取增加土舱压力的方法,以此来防范出土口喷砂或是土体液化而影响施工的顺利进行。

2.5100m试推

土体接触到刀盘,开始进行100m的试推处理。通过试推,可以对盾构机的性能、地质情况科学了解,对施工参数有效收集。因为加固区域内的土体硬度较高,那么就需要按照10mm以下的标准严格控制推进速度,且对出土量严格控制,对地面检测频率适当增加。为了促使土体阻力得到减少,可以适当注水,也可以对超挖刀进行开启。要对后靠变形量时刻关注,利用木头垫起出盾尾的负环管片,避免有管片下沉问题出现。要对土压力合理控制,且紧密依据地面沉降适当调整,切口位置隆起控制在1mm左右。加固区试推完成后,可以适当提升推进速度,保持在50mm以内为宜。按照理论出土的98%左右控制出土量。盾尾出了加固区,同步注浆工序就马上开始,以便促使盾构外面、管片之间的间隙得到有效填充,地面沉降得到减少。在试推工序中,非常重要的一道工序为同步注浆,要对浆液质量严格检查,避免有不注浆空推问题出现。如果地面出现了较大程度的沉降问题,如单次沉降在5mm以上,累计沉降在30mm以上,就需要进行二次补浆处理。

2.6贯通验收

城市地铁盾构法施工的最后一个环节为贯通验收;贯通之后,由相应的部门及专家进行严格检验,且对隧道成型质量科学测量,归档封存工程建设中出现的各种文件资料。稳步拆除及退场处理大型临时设施和设备。

3结语

对于盾构的施工要注意其施工质量,加强施工的技术水平,从而达到城市施工的要求。目前,相关技术人员应该加大对盾构技术的重视力度,以促进地铁的建设质量的提高。

参考文献:

[1]王伟.地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].住宅与房地产,2018(03):206.

[2]刘长林.探究地铁盾构法施工新技术要点[J].太原城市职业技术学院学报,2016(01):159-160.

[3]吴江.地铁施工中盾构法应用技术探析[J].科技创新与应用,2015(04):153.

[4]张国轩.地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].黑龙江科学,2014,5(03):56.

论文作者:雷尧辉,康阳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/16

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