有关基于地铁施工盾构法施工技术探析

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:黄鑫
[导读] 摘要:近些年来,城市化建设脚步越来越快,生活节奏也越来越快,这对交通体系提出了很高的要求。
        中国水利水电第七工程局有限公司
        摘要:近些年来,城市化建设脚步越来越快,生活节奏也越来越快,这对交通体系提出了很高的要求。为了缓解交通压力,地铁建设范围不断增加,在地铁建设中,盾构法施工技术比较常用,该项施工技术相对成熟,安全系数相对较高,施工速度比较快,对地铁建设提供了可靠基础支持。在实际施工中,需要控制施工质量,保证施工安全,满足地铁项目发展需求。本文阐述了地铁施工盾构法的优点和缺点,分析了地铁施工盾构法的施工要点,提出了地铁盾构法施工技术的优化措施。
        关键词:地铁工程;盾构法;施工技术
        在城市发展中,地铁做出了重大贡献,地铁的运行速度比较快,载客量比较大,还具有较高的安全性。对地铁进行建设时,需要提升施工质量,通过盾构法施工技术,不仅可以保证施工安全性,还可以加快地铁项目的建设进程,为地铁项目的发展提供了必要的技术支持,促进了城市交通的发展,也为人民出行提供了诸多便利。不过,在实际盾构施工中,往往会遇到各方面的阻碍,所以,要对盾构法施工技术进行灵活应用,保证施工质量。
        1.地铁施工盾构法的优点和缺点
        1.1安全性较高
        在地铁施工中,由于施工环境为地下,所以,施工过程会受到地面情况、施工条件、季节等诸多因素的影响。为了保证地铁项目的顺利建设,需要合理应用施工技术,其中,盾构法施工技术可以有效提升施工进度,外界因素的影响相对较小,可以提升施工质量,还能提升施工安全性。
        1.2工作效率较高
        在盾构法施工技术的应用过程中,相关施工机械设备也能得到高效率提升,对机械设备的性能可以进行优化,提升了各项工作的施工效率,不管是开挖、支护,又或者是出土等环节,通过盾构施工方式,都推进了地铁项目的建设进程。
        1.3危害较小
        在地下施工中,盾构法施工可以满足施工需求,不会对地面中的其他建筑物带来不良影响,在施工重,即使遇到了河流,盾构法施工技术也可以顺利穿越河底,不会对水面造成破坏,也不会影响地面交通的顺利运行,有效降低了施工过程的危险性,防止出现安全事故。
        1.4施工盾构法的缺点
        在施工盾构法的应用中,若障碍物比较多的情况下,一旦遇到流沙地层,又或者是地层空洞,将会影响施工的顺利进行。在地层中,往往含有较多的有毒气体,比如:甲醛,对操作人员提出了较高的要求。在施工隧道中,若曲线半径较小,覆土比较浅时,会增加施工难度,在盾构施工中,液压系统、自动监控系统等操作难度比较大,并且,施工盾构法的成本较高[1]。
        2.地铁施工盾构法的施工要点
        2.1盾构机进出洞
        在地铁施工中,盾构的进出洞时一项重要的施工作业,所面临的风险因素比较多,在实际施工中,需要对各个施工环节进行控制,尽量满足相关标准规范的要求。在盾构进洞和出洞之前,需要对端头进行加固处理,不仅要保证土体的稳定,还要对洞门进行密封之前预防涌水、涌沙。在加固操作中,可选择的方法比较多,比如:高压旋喷桩、冷冻法、降水法等。针对地下水,对其端头进行加固是,可以使用降水法,将水位控制在低于井口顶部的一米以下。在洞门钢环位置,可以安装折页板、止水帘布等,对盾构机进行收发时,要做好止水、止浆、止沙等,对洞门进行及时注浆,并且,进行加固和封堵。在盾构进出洞的过程中,需要对掘进参数进行合理控制,使其可以顺利始发。
        2.2盾构机掘进
        在地铁施工中,盾构机发挥着重要的作用,需要对盾构渣土进行合理改良,确保盾构机的顺利施工。

在实际操作的过程中,针对发泡性能要进行优化,控制泡沫强度、稳定性,使其可以有效支撑土体,能够对道具提供全面保护,满足土地开挖及排出的相关需求。不仅如此,针对管片的拼装要进行严格控制,在拼装前,需要清理盾壳内部卫生,不能存在杂物、污泥等。在管片拼装时,要从下向上进行拼装,左右交叉,一直到封顶成环。在拼装过程中,油缸上不能设置收缩非管片,当管片脱离了盾尾之后,要将管片及时连接于螺栓,再进行紧固,防止管片内翻、外翻,并且,还需要进行同步注浆,保证注浆的及时性,控制注浆量。另外,为了确保全自动检测系统的稳定运行,需要做好测量工作,调整管片状态,尽量减少掘进对周围环境带来的不良影响,提升盾构施工效率。
        2.3不良地质盾构法施工
        在盾构施工中,地层是重要的因素之一,而地下围岩是重要的载体,也是隧道挖掘的重要对象。针对不同的地质条件,应该采用不同的方法,全面分析地质特点,选择适合的盾构类型。对于穿越粉砂层施工,在进出隧道和风井方面以及开挖面的稳定,要进行合理控制。若地层比较松散,对土压平衡盾构机进行应用时,需要控制过压、欠压。针对螺旋输送机的喷涌,需要采取有效措施,防止地面沉降,要想提升挖面的稳定性,需要连续掘进,控制掘进速度,保证施工安全,在向刀盘的前方,要对膨润土、泡沫进行同时注入,控制泡沫原液的配比、发泡率等。对于掘进泥岩地层施工,由于泥岩的摩擦阻力较大,很容磨损刀盘,使刀盘扭矩变大,还会出现结泥饼,因此,盾构机的驱动力要充足,对刀盘进行合理设计,提升其耐磨性,保证刀盘具有充足的开口率,一般来说,刀盘的开口率要达到35%-45%,以滚刀刀片为主,通过滚刀挤压处理结泥饼问题,也可以通过刀盘牛腿进行支撑。对于渣土进行改良时,可以合理提升泡沫泵的输入量,并且,将泡沫注入螺旋机筒壁,以此保证出土效率,避免结泥饼的出现[2]。
        3.地铁盾构法施工技术的优化措施
        3.1控制盾构机进出洞
        对盾构机进行挖掘时,不管是进洞,又或者是出洞,都是重要的施工内容,其施工质量直接影响盾构施工。不管哪项工作出现问题,都会影响地铁工程的整体质量,所以,一定要控制盾构机进出洞施工质量。在盾构机进出洞之前,需要全面分析施工路径,在抽线方向,要尽可能控制误差,各项准备工作要充分,施工人员要对施工环境进行全面勘察,分析潜在的危险因素,做好风险控制工作,严格审查进洞、出洞的条件,针对实际施工条件,制定可行的应急预案,防止出现重要安全事故,确保盾构机的高效率施工。只有各项条件符合施工要求之后,才能进行进出洞。
        3.2控制盾构机挖掘
        在盾构施工作业开展之前,需要对周边土层进行全面调查,保证土层的稳定性,在盾构机挖掘过程中,也要保护周围土层,相关工作人员要对盾构机的参数进行合理设置,防止盾构机姿态而影响掘进进程。为了保证盾构机的顺利掘进,需要调整盾构姿态、坡度,并且,应用适合的注浆方式,只有严格控制各项参数,才可以取得较好的盾构姿态控制效果。在调整盾构机的各项参数之后,还要进行测量,进一步提升各个参数的精确度。另外,要对土体压力进行合理控制,控制盾构机的掘进速度,以及排土容量等,从而高质量完成地铁项目[3]。
        结语:
        综上所述,对地铁工程进行建设时,盾构法施工技术比较常用,该技术具有诸多的优势,能够提升施工效率及质量。在实际施工中,需要做好分析地质条件等,从实际情况出发,做好相应的测量工作,深入研究盾构的掘进,分析事故环境,优化施工技术,充分实现盾构法施工技术的应用价值,在整体上,提高地铁项目的建设质量。此外,针对盾构法施工技术还需要加大研究力度,提升其自动化水平,从而进一步提升施工效率,使得地铁项目得到高标准建设,加快交通的发展速度。
        参考文献:
        [1]史楚科.地铁施工盾构法的施工技术探析[J].建筑工程技术与设计,2017,000(011):1956-1956.
        [2]贾文恺.地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析[J].工程技术研究,2017(9).
        [3]马文帅,王鑫.地铁施工中盾构法应用技术探析[J].中国科技纵横,2017,000(010):110-111.
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