城市地铁盾构拆解车架分体始发施工技术

发表时间:2021/5/14   来源:《工程管理前沿》2021年2月第4期   作者:严 武
[导读] 随着我国经济水平的提高吗,城市化进程的加快
        严 武
        中铁十一局集团城市轨道工程有限公司
        摘 要:随着我国经济水平的提高吗,城市化进程的加快,交通建设的投入和规模都在不断扩大 。地铁作为方便人们出行的重要交通工具,其建设规模也在社会推动下不断扩大。在城市地铁的建设中,盾构技术发挥着重要作用,大大提高了地铁建设的效率和质量。但是我国国土面积广阔,不同地区的的地形差异也比较大,所以依据每个城市的地形条件在建设地铁的时候,不能根据统一的标准进行施工建设。地铁站的规划与建设中,周边的地理条件和不同的环境都是首要考量的,地理条件处于劣势,地形复杂的城市可能就不适合盾构建设一个完整的始发车站,就需要借助于盾构拆解车架分体建设始发车站。
        关键词:地铁建设;城市交通;盾构;拆解车架;始发站
        盾构技术在地铁站的建设施工中日益成熟,根据不同的城市建设条件,也需要用到不同的盾构技术配合建筑。本文以某区间段的地铁建设为案例,进行地铁盾构分体始发技术的分析与研究。
一、工程概况
        本区间的右线路程全长的大致范围是[右DK44+965. 550~右DK42+240. 753],这个区间的右线实际路程长度是2724. 797m,左线路程全长的大致范围是[左DK44+965. 550~左DK42+240. 753] ,这个区间左线的右线实际路程长度是2724. 797m, 整个区间采用了盾构法施工,计划使用中铁装备701#以及中铁装备702#型号的盾构机对这个区间进行盾构施工。在里程为DK42+800. 000的位置设置1号联络通道,在里程为DK43+400.000的地方设置2号联络通道,在里程为DK43+987. 000的地方设置1座联络通道也可以用作排水泵房间,排除地铁站内积压的雨水等,1、2、3号联络通道所使用的技术都是暗道挖掘推进法。盾构机从朱坑区间风井开始发出,这一地段属于尖峰岭2#山坡的底段和坪山大道相连接的地方,向下行至坑梓街道城管办事处的停车场以后再行进坪山大道。沿着坪山大道往下行驶穿过老坑工业区天桥,72m长雨水箱涵(5. 0*2. 0m)、13m源水管(DN800/DN1200)。 然后继续向前行驶到丹梓特大桥,中间穿过355#墩和356#墩。接着继续穿过直径为500的钢制燃气管线。最后向下行驶穿过电力隧道以后在朱洋坑站接收。本区间段隧道的左、右双线包含了4个圆曲线,曲线的半径分别是600m、750m、 750m、 5000m, 每条曲线之间的间隔距离大概是13.5~ 17. 2m。区间隧道,最小的纵向坡度是5%,最大的纵向坡是15%, 隧道的预埋深度大概是8. 5-24. 5m, 本隧道的建设使用的也是盾构法技术进行施工的。本标段[朱洋坑站--朱坑风井]盾构区间使用的是土压平衡盾构机进行建设施工的。
二、工程施工的难点分析
        朱坑风井的盾构技术在建设始发井实际的结构长度是40m,但是盾构机的整个机器长度是95m,两个长度相差较多,没办法使得盾构机适配始发井的结构进行施工[1]。对此,只能采用盾构拆解车架分体始发施工技术进行施工建设。这一项技术是本次地铁建设的其中一个难点。
三、拆解车架分体始发的具体措施
        根据施工现场的实际情况,地势分析等,施工单位综合考虑了本次地铁建设的施工工期,工程造价预估还有本次施工的质量、安全等进行了综合考量,制定了以下施工措施[2]。
        1、当盾构机完成了底板的组装以后,号站台的吊车与端墙之间的距离是4.6m,这一段的距离比较宽敞,足以保证一辆运输车通过。所以可以用卷扬机把施工所产生的废弃渣土和管道碎片运输出去。然后可以用挤压泵把砂石泥浆直接从搅拌罐机器里嫁接管道输送到注浆罐里,省时又省力[3]。
        2、地铁始发站的洞门采用的是玻璃纤维筋,这种结构的护桩的也有其优势所在,就不需要工程队再费力气破除门洞了。

要想让止水帘在刀盘进入下面隧道之前内能够充分发挥其止水的作用,防止水量喷涌而出,影响工程正常施工,就需要提前安装对应的延伸钢环做辅助。延伸钢环的安装是把隧道洞门口预先 埋设的钢环和螺栓相互连接在一起。为了安全起见,防止止水帘幕失效,要预留四个注浆孔在延伸钢环的周边,如果遇到失效的情况就立刻堵住这4个孔,以防水土流失破幻周边的土体,造成塌方。
        3、盾构机在启动运行的时候,可能会使得土体内的泥浆喷涌出来,影响工程施工,为了防止这种意外发生,就需要把专用的止水帘安装在隧道的洞口[4]。这只是第一步,    还要在盾构机开始出发之前用螺栓把止水帘固定在之前预先安装好的延伸钢环上,再使用弧形的钢压板把延伸钢环固定好。
        4、地铁盾构技术的使用都有潜在的水土流失,土体塌陷的危险,给施工人员和项目工程造成伤害[5]。为了保证整个施工项目能够安全正常运行,需要工作人员对周围的建筑物和地面的沉降变化进行实时监控,再根据监测所得的数据对挖掘前进的参数进行调整。
四、车站分体始发的步骤简述
        1、为了工作人员能够正常通行,安装完盾构机以后要安装一个扶梯[6]。在井下把盾构机的基座安装好以后,铺设轨道。在盾构机1号车下井以后采用相关器械把它往后拉到始发井里面,等待设备桥下来以后与其进行连接,然后再与管片车固定在一起。当管片车下到井下以后,进行输送机的安装工作,接着盾构机按照顺序下井,与管线相连接。在1号车与2号车连接管线,注意要把线路的最后做上明显的标记,方便后面转换工作的正常连接。
        2、完成底板盾构机的组装以后,利用墙体与小车之间预留的间距,把管片和施工废弃泥土用卷扬机与小车运输出去。接着要把盾构机的延长管线固定好,可以采用平托辊。为了降低盾构机作业时的高温,冷却液是必备的,可以把冷却液要接入地面的台车循环系统,便于循环冷却使用,使用管体直径是80的镀锌管进行连接。
        3、盾构机的负环管片是7环,在盾构机掘进的时候要同时给4环注入砂浆。等到盾构机向下掘进到负3环的时候,要进行喂片机的安装。
        4、在盾构机向前掘进到55环的时候,进入隧道82.5m,满足了2、3、4、5号车下井的条件,就要在进行下一步的下井组装,。连接管路。

结语:
进行地铁盾构拆解车架分体始发的时候还有许多需要注意的安全问题。
(1)加固区是盾构的始发场地,为了防止土压太高、增大盾构的推力,土压采取欠压方式掘进。
(2)井内空间狭小,还有各种比较长的延长管线,为了保证管线在掘进时是正常延伸的,在管线布设时要分类分层码放整齐,主机的右侧布设液压油管及注浆管路,左侧布设流体管路、各种缆线及各种油脂管路,管线连接完毕后,进行调试及试掘进。
(3)由于采用分体始发,管线比整机始发延长100m,.导致四区压力提升缓慢,同时每斗掘进时间较短,油压调节至规定要求后便停止掘进,不利于纠偏,为保证顺
利推进,采取以下措施:
①要在一定程度上提高土体的压力,让盾构有充足的推进反力,使总油压达到纠正偏差的要求。
②四区加压时先加两侧油压,等压力稳定后再调节上下区的油压。
(4)掘进的时候要实时观察有关是否有漏油现象,发现问题及时处理,以免油压过高爆管伤人。

参考文献:
[1]孙磊.某地铁出入口通道顶管法施工分体始发设计[J].低碳世界,2020,10(04):163+220.
[2]郭刚.大直径盾构分体始发吊装下井与组装施工工法[J].中国标准化,2019(20):57-59.
[3]李鹏冲.城市地铁盾构拆解车架分体始发施工技术[J].建材与装饰,2019(19):247-248.
[4]吴文彪.短竖井土压平衡盾构分体始发侧方出土施工技术[J].价值工程,2019,38(18):122-127.
[5]袁竹,王波,张曾强,杨平.大直径土压平衡盾构在狭小风井的分体始发技术[J].建筑技术开发,2019,46(12):132-133.
[6]安克选.一种无连接桥的盾构分体始发施工技术[J].中国高新科技,2019(10):115-117.







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