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摘要:随着社会经济的不断发展和进步,水利工程的建设不仅在一定程度上推动了社会经济的可持续发展,同时也实现了水资源的再利用,对如今水资源严重流失的时代起到了非常重要的作用。目前盾构水利工程的建设,主要是在城市的内部,不仅具有着敏感的施工环境,同时地质条件也很复杂。本文主要针对盾构水利工程的施工技术进行了分析和探讨。
关键词:盾构;水利工程;施工技术
引言:随着我国的发展逐渐城市化,对大中城市的开发和扩大有很大的扩建成果,所以城市的空间已经被充分利用,对于地下资源的开发来说,可以利用的空间越来越少。但是水利工程同样也需要发展和优化,才能满足城市中对水资源的需求。在进行城市的水利工程开发时,要根据城市的实际情况设计不同的施工方案。对于一些小型的流量水利工程可以采取普通的管道,而盾构施工技术则是用于大型的流量输水工程或在工程上需要穿过特定区域的情况。目前已经有很多领域对盾构施工技术进行了深入的研究,就比如在山脉上的铁路、跨江和跨海隧道等,都是应用了盾构的施工技术。所以这一技术非常适用于城市可利用的空间较小或者条件复杂的情况,所以针对目前对城市空间已经大幅度利用的情况下,对盾构水利工程施工技术的研究就极为重要,不仅可以更好的保护周围环境,同时也可以节约资源。下文主要针对盾构水利工程的施工技术做出了分析。
一、盾构水利工程的施工难点
在进行盾构水利施工过程中,是存在很多技术难点的,所以在这一过程中需要对这些难点的施工技术进行重点分析,其中主要包括:地质复杂。这也是实施盾构施工技术的主要原因,在施工中可能会遇到软土、黏土、坚石等一些不同的地质层,给施工造成了不可预估的难度。坡度大。由于盾构水利工程的施工比较特殊,所以也有可能遇到坡度比较大的环境,甚至可能达到百分之五的坡度。建筑物下面穿越。在进行盾构水利工程施工时,可能会穿越到建筑物的下方,所以施工时需要和建筑物保持安全距离,以免造成建筑物的沉降。如果在施工过程中薄壁管片的管壁比较薄,周围土体的压力很有可能造成管片的破裂,对施工的安全造成了威胁。可能会穿越湖泊等一些水系区域。在进行施工过程中,需要采用高防水的材质,对接口位置需要重点注意,以免水渗透进内部。
二、施工技术措施
(一)地质复杂盾构
在进行盾构水利工程施工的过程中,可能会遇到不同的土层和土质,不同的土质对施工的影响也不同。灰色的黏土孔隙比较大,同时还具有含水量高的特点,在施工过程中容易产生流变。而砂质粉土由于其是承压含水层的特点,所以在进行盾构水利工程施工的过程中需要对注浆进行注意,对浆液初凝的时间做好严格的控制,需要同步注浆;并且也要对泥水的参数不断调整。如果是黄色的黏土,在施工过程中可能会因为其强度比较高的原因导致施工的旋转现象,所以在施工时需要加强对过程的监测,同时也要对施工的速度进行控制。
(二)大坡度盾构
在盾构水利工程进行施工时,可能会出现大坡度的地理环境,遇到这种环境就可以采取专门针对大坡度的施工方式,加大盾构纵坡来进行。首先要保证水平的运输,当遇到百分之五左右的坡度时,施工已经很难进行了,这个时候可以采取十四吨以上的电机车来进行牵引,利用这个牵引力来保证施工的安全性。并且在施工时每完成一环的施工就要把管片的各个螺栓拧紧,并且还要在拧下一个管片时再复紧一下前面的螺栓。在盾构水利工程施工完毕后,需要对施工现场进行清理,并且对周围所影响到的施工环境也进行清理,对管片的位置进行检查,保证其位置居中不可以出现偏移。
(三)穿越建筑物
在进行盾构水利工程的施工过程中,很有可能会穿越到建筑物的下方,所以为了保证施工的安全,需要对这一状况制造一些列的解决方案和措施。
1、施工前准备
首先需要在施工前就做好准备,根据施工区域上方的建筑物进行沉降监测点的布设,如果情况需要的话也可以预留跟踪注浆管。
然后需要查验在施工过程中的相关设备,以免在施工中会出现失误,导致施工安全问题或者工期延误的现象。还要对在施工中需要用到的泥水检测仪进行检查,确保数据的准确。
2、施工过程
在进行盾构水利工程施工的过程中,需要对切口水压进行密切注意,以免会导致由于切口水压稳定性变化大而引起的土体移动现象,严重会导致土体丢失。所以需要及时对切口水压根据监测数据进行调整。同时要在注浆时密切注意,在注浆时可以采用同步注浆的方式,以预防地层沉降。保证在进行注浆时建筑孔隙不小于百分之一百八十。在进行施工时,可以利用重浆的方式提高周围的支护强度,并且在施工过程中也需要对水泥的质量进行不断的调整,保证盾构的施工可以顺利进行[1]。同时在施工时需要不断改变各种参数,主要依据是沉降的检测数据,在不影响水利工程的建筑质量下,尽量减少对周围建筑的影响。并且还要根据在建筑过程中的沉降实际情况实时改变压浆量和压浆位置以及注浆压力等参数。在进行施工时,相关人员要对沉降进行不断的测量,时刻注意盾构水利工程和周围建筑的关系,尽量减少影响。针对现场的测量实时调整施工的数据。
(四)管片拼装
在进行盾构水利工程施工时,要对管片准备进行注意。首先要确保盾构出洞时基准环环面的平整才可以保证管片不会因外力的影响而发生损坏。并且在进行管片的防水处理时,也要清洁重点的部位,最后做防水的处理。在对管片进行拼装时要严格控制管片之间的缝隙。同时要保证施工现场的管理,垃圾及时处理,避免对施工现场造成影响[2]。并且要保证解封位置的质量,确保其密封性。与此同时,管片接口的平整性也需要进行控制,在拼接过程中也要保证垂直度,保证水利工程的质量。
(五)穿越湖泊水系
1、监测措施
在进行盾构水利工程的施工过程中,可能会穿越湖泊水系,所以当施工过程中可能会进行水底作业时需要及时对水深进行了解和掌握,对覆土层厚度进行测量。在施工进行到水底中段时需要对水深进行监测,根据监测结果进行施工。
2、仿冒措施
在施工过程中可以采取仿冒措施,首先要对切口水压进行控制,需要确保其水压可以控制在一定的范围内,并且及时进行修正;在施工过程中需要对施工计划进行科学的制定,确保施工的顺利进行;同时也要对盾构出土量加以管理,以免在施工过程中有湖泊水的渗漏,影响了施工的安全性[3]。
3、防塌措施
在进行盾构水利工程施工过程中要严格按照设计值进行切口水压的确定,同时要根据水位的变化而不断进行调整。还要加强对湖泊土体的沉降情况的检测,对土体的含砂量和干砂量进行实时的跟踪。并且要时刻关注水底的沉降值,如果超过一定范围就需要对注浆量进行调整。
4、防浮措施
在进行盾构水利工程的施工过程中,需要对盾构轴线进行严格的控制,以保证整体施工过程都是沿着原定轴线进行的,避免施工中的误差。同时也要对注浆施工的初凝时间进行控制,尽量去减少这一时间。
三、结束语
综上所述,盾构水利工程技术在施工过程中存在的难点比较多,所以在施工过程中需要对这些难点进行重点分析和重视,以加强盾构水利施工的施工技术。
参考文献:
[1]周骅,朱鹏飞,胡露骞.浅埋暗挖法在输水隧洞施工中的应用[J].浙江水利水电学院学报,2017,29(3):47-51.
[2]许伟华.珠江三角洲水资源配置工程试验段盾构隧道测量贯通误差分析[J].黑龙江水利科技,2018(5):57-59.
[3]秦亚斌,朱大勇,张振华,卢坤林.盾构下穿大型立交时掘进速度对桩基及地表沉降的影响[J].城市轨道交通研究,2018,21(4):94-99.