地铁盾构区间侧穿建筑物施工控制技术

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:王文杰
[导读] 摘要;城市化断的加快推进了交通设施方面的建设,地铁的施工是当今许多的城市所发展的基础的交通设施,由于施工方面的特殊性,对于技术要求相对比较高。
        山东省建设监理咨询有限公司  山东济南  250109
        摘要;城市化断的加快推进了交通设施方面的建设,地铁的施工是当今许多的城市所发展的基础的交通设施,由于施工方面的特殊性,对于技术要求相对比较高。本文就对此阐述了关于地铁盾构区间在侧穿建筑物时的施工控制技术加以分析探讨。
        关键词;地铁;盾构;侧穿;建筑物;施工;控制技术
        1、在盾构区间的侧穿建筑物在施工方面的保护措施
        1.1 严格的控制盾构在正面平衡的压力
        盾构在穿越建筑物当中一定要严格的控制切口处平衡土的压力,这样能够让盾构的前方地面出现微微的隆起,避免欠挖的出现。1并且也要严格的控制与切口处平衡压力有关的一些施工参数。避免过量的欠挖、超挖,尽量的减少平衡时压力的波动。
        1.2 严格的控制盾构推进的速度
        推进的速度不要过快,应该尽量的做到均衡施工,同时要减少对于附近土体的扰动,防止在途中有相对较长时间的耽搁。推进得过快那么刀盘的开口断面对于地层挤压的作用就会非常的明显,地层的应力就会没能完全的释放,在正常推进的时候速度应该控制在 10mm/min 到 20mm/min。2
        1.3严格的控制盾构的纠偏量
        在保证盾构的正面沉降量控制的非常好的情况之下,让盾构均衡且匀速的施工,并且盾构的姿态不可以变化过频、过大。每次隔 5 环便要仔细侧检查在管片方面的超前量,同时道的轴线以及折角的变化不可以超过 0.4%。3推进的时候不猛纠、不急纠,要多注意去观察盾壳与管片之间的间隙,并且相对的区域位置油压的变化多少要随出土的箱数以及千斤顶的行程逐渐的变化。使用缓坡法、稳坡法来推进,这样来减少盾构施工对于地面带来的影响。
        1.4严格的控制住同步的注浆量以及浆液的质量
        确保每一环的注浆总量达到了要求;保证盾构推进的每一箱土过程当中,且浆液要均匀且合理的压注;在浆液配比方面也必须要符合质量的标准。4要通过同步的注浆及时的充填建筑的空隙,要减少在施工过程当中土体的变形。5具体的压浆量以及压浆点可以当作压浆时的压力值以及地层变形时的监测数据的选定。并且在曲线段的外弧侧可以适量的多压注,保证地面沉降量的稳定性。压浆是属于重要的工序,要专门的成立注浆人员对于压入的位置、压力值、压入量作详细地记录,并且依据地层的变形来监测信息进行及时地调整,在保证压浆工序的施工质量以及效果前提之下,才可以进行下一个环的推进。
        2.盾构区间侧穿安全推进的施工技术的要点
        2.1盾构推进时的风险控制的措施
        (1)对于盾尾的密封要进行专项的检查,一定要保证它的密封性能指标达到了抵抗盾构底部的最高水土压力以及注浆压力这方面的要求。 (2)盾构机应该具备加泥浆、泡沫这些功能,螺旋出土器应该设置有防喷的装置。膨润的土泥浆或者泡沫剂、海绵板、聚氨酯等这些物质以及设备应该预备非常的充足,同时一定要在规定的时限之内赶到抢险的位置。 (3)保证同步注浆的施工质量,砂性地层当中的盾尾孔隙最小填充率应该是 180%。 (4)为了预防盾构以及后方隧道的突沉,应该分别对一些盾构的姿态以及盾构的后方 15 环管片的隧道变形方面进行密切的跟踪监测以及观察,能够及时的反馈调整推进的速度、盾构的姿态及必要的时候进行二次注浆。
        2.2 适时采用泡沫盾构工法
        (2,2,1)泡沫盾构施工法及特点
        泡沫盾构施工法即用由特殊发泡材料和压缩空气制成 30~400um 的细小齿状气泡,代替一直在加泥式土压平衡盾构法中作为主要添加材料的黏土和膨润土等。该施工法有如下特点。1)黏性土地基中,泡沫起着界面活性剂的作用,可有效防止开挖土附着于刀盘上和土压室内壁,防止泥饼现象,使掘进工作顺利地进行。

2)砂性土中,泡沫的支承作用使开挖土的流动性提高,土压室内泥土不会产生拥堵,刀盘及螺旋输送机的驱动扭矩减小,刀具磨损减小,从而有利于盾构机掘进。3)微细泡沫置换了土颗粒中的空隙水,提高了土的止水性,能较容易地开挖地下水位较高的砂砾土地基,且可有效地防止螺旋输送机泥水喷涌。4)泡沫可压缩性使开挖面的土压力波动减小,在不影响开挖面稳定的同时保证顺利掘进。
        (2.2.2)泡沫的制作
        泡沫盾构工法所使用的泡沫是用专用原料和水制成的混合液与空气通过泡沫发生器制成的,这种专用原料主要是特殊发泡剂和泡沫添加剂。特殊发泡剂是由各种表面活性剂经过特别调配制成,它的水溶液被称为 A 型特殊发泡材料,主要用于黏性土及含水量较少的砂质土。泡沫添加剂是用矿浆为主要原料的分子水溶液。如果将特殊发泡剂的比例降低,代之以泡沫添加剂,那么所形成的水溶液称之为 B 型特殊发泡材料。一般来说,由 B 型特殊发泡材料制成的泡沫比用 A型特殊发泡材料制成的泡沫更稳定,尤其是止水性能更佳。因此,B 特殊发泡材料主要用于含水砂砾地质及地下水位较高的砂质土。泡沫的注入量因土砂情况及泡沫特性的不同而异。泡沫的混合率 P 是泡沫注入的比率(注入的泡沫体积/被开挖土的体积),P 值常根据实验结果及实际情况综合考虑,一般最低 20%,在需要防止附着的情况下,P 需达到 30%
        2.3 注浆孔或环纵缝渗漏时,采用聚氨酯壁后注浆
        2.3.1注浆要求
        1)注浆施工前,须对隧道内管片的渗漏情况进行详细的调研和记录,以便注浆结束后,进行注浆效果分析。2)聚氨酯注浆加固应根据设计要求,采用恰当的注浆工艺和注浆材料,注浆过程中应遵照多点、少量、均匀的原则,并根据隧道沉降监测数据反馈适时调整注浆量和注浆时间间隔,确保沉降稳定。
        浆过程中及时填写各项注浆记录表与质量抽检报告,并作为注浆质量验收的依据。4)由于聚氨酯材料暴露后会散发浓烈的刺激性气味,所以注浆时隧道内应该保持空气流通。
        2.3.2注浆工艺
        注浆设备选用电动泵,注浆管端部喷口分布 4 个,空间按 90°布置,其开口孔径为 3~5mm。利用隧道管片原有壁后注浆孔,打开孔端堵头螺丝,安装外接头、球阀和防喷装置,从防喷装置中振入注浆芯管,振入深度为超出管片外壁 5~10cm(须打穿壁后注浆层)。连接注浆泵,注入配置好的聚氨酯浆液,浆液在隧道管片外壁发泡形成防水保护膜。
        2.3.3注浆工序控制要求
        注浆加固工序应标明注浆孔位、注浆顺序、注浆时机,满足多点、少量、均匀的原则,确保浆液分布均匀。在注浆施工的同时对隧道的轴线、管片的变形进行严密及时监测,一旦发现位移或变形接近或达到报警值,立即停止注浆,以防止注浆对隧道产生不利影响
        结语
        地铁盾构区间侧穿建筑物施工相对来说比较复杂,要是不能掌握到施工的技术,将会造成十分严重的后果,直接影响到施工的安全、施工的进度及质量等许多方面,所以在侧穿建筑物的时候,需要合理的安排施工,严格施工技术的要点,保证工程施工顺利地进行。
        参考文献
        [1]马可.地铁盾构区间侧穿建筑物施工控制技术[J].建筑工程技术与设计,2018,(18):1538.
        [2]应超,黄益盘.地铁盾构区间侧穿建筑物施工控制技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(16):823-824.
        [3]符惠萍.地铁盾构区间侧穿建筑物施工控制技术[J].黑龙江科技信息,2013,(33):182-182. DOI:10.3969/j.issn.1673-1328.2013.33.189.
        [5]张亚勇,薛新枝.地铁盾构区间侧穿建筑物施工控制技术[J].铁道标准设计,2012,(7):111-115,119. DOI:10.3969/j.issn.1004-2954.2012.07.028.
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