摘要:从实践来看,地铁在我国的发展具有起步晚、发展快的特点。当前地铁已经成为我国大多数城市轨道交通不可或缺的重要组成。地铁的出现,一方面极大的满足了人们的日常出行需求;另一方面也给寸土寸金的城市空间提供了更多的发展可能。但是地铁的在地下施工时,会碰到许多不确定的施工因素,施工环境复杂多变,不同的地质状况、水文环境都会给地铁项目的建设产生或大或小的影响,在地铁施工中有计划、有意识的引进盾构空推技术,降低暗挖隧道施工的难度,减轻硬度土层对盾构施工器具的损坏,提高施工进程,降低施工风险的发生。
关键词:地铁;盾构空推;暗挖隧道施工;技术
地铁盾构空推技术就是一种在城市地铁施工作业中较常采用的施工技术,盾构空推技术具有施工速度快、成洞效率高、自动化运转、环境适应度强的技术优势,能够进一步提高城市地铁的施工质量,尤其是在一些深埋度较高、线路较长的隧道作业中,盾构空推技术呈现出极强的生命力和适应性。本文对地铁盾构空推过暗挖隧道施工的注意事项和关键技术进行了相应的分析,希望能够给相关的工作人员以参考启示,推动我国城市地铁建设的进一步发展。
1地铁盾构空推过暗挖隧道施工的注意事项
1.1进行混凝土导台质量的控制
混凝土导台的质量直接决定着盾构机的掘进空推效率,在正式进行盾构机的空推作业之前,需要事先完成混凝土导台的制作,混凝土导台的质量和品质,会对盾构机的正常掘进产生相应的影响,这是因为盾构机的掘进空推需要准确的按照隧道的轴线和设计轴线来有序推进,一旦导台的质量不达标,盾构机在运行时就可能发生卡顿、偏差,从而让盾构机的运行偏离正确的推进位置,连带的会对后期的管片拼装产生负面的影响,可以说做好混凝土导台的质量管控是确保地铁盾构空推暗挖隧道的关键所在。
1.2计算盾构施工参数
盾构机的掘进空推要严格的按照地铁项目建设的盾构施工参数进行有序推进,不能随意和滥用,一旦盾构机的掘进空推不符合相应的施工技术要求,轻则会给后期的暗挖隧道施工造成阻碍,重则会造成塌方事故,造成生命财产的损害。盾构机在进洞掘进空推之前要做好土压平衡测试,确保盾构施工作业周围土层的受力均衡。同时盾构机在进行掘进作业之初,要先选择合适的试验路段进行掘进测试,并且对试验路段的掘进数据进行相应的记录和分析,以实践数据为依据进行掘进设备参数的设定,以准确详实的盾构施工参数为依据展开盾构掘进空推,提高盾构施工作业的精准度和可靠性。
1.3进行空推速度控制
盾构机的在进行掘进空推时需要保持一定的空推速度,只有速度适宜,才能在确保盾构机的运行平衡的同时,顺利完成洞口岩土的有效削减。一般来说,盾构机的初始速度应该控制在10mm/min。
1.4确保管片拼装质量
管片拼装的质量直接关系着暗挖隧道的防渗透效果,也会对盾构机的推进速度产生影响,确保管片拼装的质量是提升盾构施工品质的重要前提。管片的拼装作业是一项极为精细的工作,需要施工人员具备相应的专业能力和职业素养,施工人员需要细心、细致的观察不同管片与管片之间的距离变化,确保距离的合理性,在管片拼装时,要注意管片接口处的圆整度,在拧紧管片连接处的螺旋装置时,同时拉紧紧线器,在管片的外侧和基座间隙中用木楔子进行固定,以保证管片拼装位置的稳固。
1.5控制出土量
在地铁盾构空推过暗挖隧道施工时要严格的控制出土量,避免出土量的过多、多大,一方面会增加相应的出土量的处理难度,另一方面有可能会诱发相应的地面沉降问题。在进行盾构空推作业时,要科学合理的进行相关参数的配设,对出土量进行详细的记录,将出土量控制在合理的范畴内。
1.6控制注浆量
注浆量的多少、大小会对盾构施工作业的运行、开展造成相应的影响。在进行注浆时要对注浆的压力值进行相应的设计和管控,注浆量要恰到好处、符合标准。注浆量过多,会造成注浆外溢到刀盘,不利于后期盾构空推作业的开展;注浆量过少,又无法实现相应的注浆效果。
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2地铁盾构空推过暗挖隧道施工技术
2.1地铁盾构空推作业的准备工作
一般来说,地铁盾构作业的施工应对的是岩土环境。在施工开始之前,应该做好相应的施工准备工作,对施工现场的地质环境和水文条件进行详细的勘察和记录,以此作为依据,来进行地铁盾构作业的应急准备。
2.2端头加固
盾构机的掘进空推作业在到达矿山法段时,其承载的推进力会对矿山法端隧道的掌子面造成相应的挤压,如果力度过大有可能会引发相应的塌陷,为了不免上述问题的发生,需要在矿山法隧道和盾构隧道的连接处进行端头墙的设置。首先,要对连接处的周边土体进行全断面式的注浆加固;其次,要进行钢筋格栅的密排,在全断面设置双向的玻璃纤维筋;最后,要喷射厚度维持在50cm以上的混凝土堵头,以实现端头加固的既定目标。
2.3导台施工
为了确保盾构机能够快速、高效的通过矿山法段,应该在矿山法段进行导台的合理施工,以便给盾构机的掘进空推提供精准的向导,让盾构机维持良好的推进状态,提高后续管片拼装的成效。导台的施工应该采用分段浇筑作业,每段的长度最好控制在15~20m之间,并使用定制钢模来提高导台的刚强度。
2.4地铁盾构空推作业的实操阶段
2.4.1调整盾构机姿态
在盾构机运行到矿山空推段前的50m距离时,就需要及时的进行盾构机运行状态人工检测,此时需要使用VMT测量导向校正系统,来对盾构机的推进姿态进行偏差分析,进行及时的纠偏控制。一般来说,盾构机姿态的水平偏差应该为0,而垂直偏差应该控制在50mm之间。
2.4.2进行盾构机推进
盾构机在空推到玻璃纤维筋的堵头墙位置后,就进入了矿山空推段,此时还是要顺着导台方向进行有序推进,在推进的过程中还需要不断的调整、优化各组推进油缸的进程,确保油缸的运转和盾构的姿态相吻合、相协调。随着盾构机持续推进,盾构机的刀盘位置前会累积较为密实的豆粒石堆,管片和初支隧道的间隙可以利用喷射状的豆粒石进行相应的填充,确保盾构机运行轨迹的完整。
2.4.3管片的拼装回填
在进行管片的拼装之前,要对管片的配件、外观进行相应的检查,管片拼装的螺旋连接需要分步进行,自下而上逐步安装。首先,要做好底部标准块或邻接块的安装;其次,要做好标准块和邻接块的对称安装;最后,要做好封顶块的安装。而管片的背后回填需要完成豆粒石的喷射,同步注浆、二次注浆这三方面的工作。豆粒石的回填应该视管片间距的大小而定,间隙过小的话,可以省略该环节;同步注浆时需要对注浆速度和注浆数量进项精准把控,防止浆体的外泄,提高注浆作业的成效;二次注浆的主要目的是及时的进行洞口的封堵补浆,在盾构机推进到隧道的出口位置时,就需要及时的对洞口进行封堵二次注浆,避免渗漏问题的发生。
3结语
综上所述,不难看出地铁盾构空推过暗挖隧道施工技术在地铁施工建设的过程中发挥着极为重要的作用,让隧道的掘进施工实现了机械化和自动化,让以往的隧道挖掘形式得到了相应的优化和完善,进一步提高了地铁施工的进度和成效。
参考文献:
[1] 程凤.地铁盾构空推过暗挖隧道施工关键技术[J].居舍,2017(35):52+177.
[2] 孟福扬.盾构空推过矿山法隧道施工技术分析[J].科技展望,2017,27(21).
[3] 陈文.复杂地层中盾构空推过矿山法隧道的施工风险及质量控制措施[J].建材与装饰,2018(13).
[4] 张斌.盾构在矿山法隧道内进出洞施工技术[J].低碳世界,2018,No.179(5):254-255.
[5] 盾构矿山法结合施工管片压紧度控制研究[D].武汉工程大学,2017.
论文作者:马玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签:盾构论文; 管片论文; 隧道论文; 作业论文; 地铁论文; 注浆论文; 矿山论文; 《基层建设》2019年第21期论文;