盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术探讨苏芹照

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年2月第4期   作者:苏芹照
[导读] 目前我国正处在城镇化建设的快速发展时期,城市轨道建设也进入了一个稳步的发展阶段
        摘要:目前我国正处在城镇化建设的快速发展时期,城市轨道建设也进入了一个稳步的发展阶段,在实际的城市轨道里建设工程中盾构施工方法由于其独特的优点而得到广泛使用,但是该方法在实际应用过程中也有会受到多种因素的影响,因此施工环节也经常会出现一些问题,施工作业人员必须要充分结合实际的工程状况来选择合理的技术,这样才能保障工程施工的安全性。
关键词:盾构隧道;既有建筑;穿越施工技术
引言
        在我国城市轨道交通的建设过程中盾构施工技术的应用越来越广泛,为了适应城市的快速发展,轨道交通的建设速度和建设规模都在不断扩大。轨道交通通常情况下在建设初期是以单线形式开展,但是后续建设难度会逐步增加。经常会面临穿越建筑物的情况,在这种情况下工程施工必须要对现有建筑物进行良好保护,同时也要确保工程本身施工的安全性,因此针对具体情况应该采取有针对性的技术措施。
1 盾构隧道穿越既有建筑施工问题分析
1.1施工区间缺乏有效连接
        盾构法在实际的应用过程中针对正常区间隧道不仅要对施工方法的选择原则进行充分考虑,而且还需要针对本盾构标段、盾构井方位以及项管部标段的规划以及相邻区间及车间之间的整体规划进行综合考虑[1]。而通常情况下是在部分盾构区间进行连接过程中会出现施工区间涣散的问题,在具体的施工环节通常情况下采取的仍然是分段作业方法,但是在这种情况下盾构施工技术的场地的施工特征不能得到充分体现。
1.2延误作业工期
        在施工过程中,由于受到多种因素的影响导致盾构隧道穿越既有建筑物施工过程严重缺乏灵活性,而且也经常会出现工期延误现象,在影响较严重的情况下,甚至会导致工期无法实现控制。另外,如果两个相邻车站之间的施工工期没有进行良好协调后也会使得区间施工出现变动,或者是导致区间部分的作业过程在施工技术和设计规划方面与要求之间存在一定差别,这种情况下也会使得出现工期延误现象。
2 盾构隧道穿越技术建筑物施工改善措施
2.1 参数优化选择
        在具体施工过程中盾构机的应用应该充分结合工程实际状况才能再充分保证工程施工质量的前提下,实现盾构机功率参数的合理确定,鉴于这种状况,盾构机在实际的应用过程中必须要合理的设置运行参数,而且要与穿越建筑物本身的特征以及在施工过程中产生的沉降状况来对参数进行合理调整,在此情况下才能够充分保障盾构机的作业效果达到实际的设计标准要求,而且也能够在有效提升工程施工质量的前提下,大程度避免穿越建筑遭到损坏。
2.2 注浆技术
        盾构隧道穿越工程在施工实践中经常会出现尾部和管片脱节的现象[2],这样必然会使得土地和管片间产生一个环形空间,针对该空间如果不能实现及时填充,很可能会导致工程施工过程中出现主体构造坍塌现象,同时的整体作业无法实现有效开展。针对这种情况,应该充分利用合理的方式来针对环境空间进行合理填补。针对实际作业环节,环形空间的填充通常情况下会利用注浆施工方法来完成,通过珠江技术的应用能够充分保障管片对地面结构形成有效支撑,避免在后期出现地表沉降现象。注浆作业过程中可以充分利用盾尾壁后注浆方法,而且注浆作业也可以与掘进过程同时进行。掘进施工停止后可以同时停止注浆,但是在不注浆的情况下要杜绝出现掘进施工作业。整个注浆作业过程中注浆量和注浆压力是非常重要的两个参数。通常情况下会将骤降压力控制在0.25MPa范围内,而针对每一环的注浆量通常情况下应处在7m3范围内[3]。
2.3 出渣量控制技术
        盾构隧道在穿越既有建筑物的具体施工环节需要对出渣量进行严格控制,这样才能有效避免在施工过程中出现地表严重沉降的现象。

针对出渣量的控制,作为施工单位要充分结合地层的出渣量实际状况来做好相应的分析统计工作,以此来找出出渣量的具体规律,随后经过规模化的详细计算后将每一环的出渣量严格的控制在40~50m3范围内,在实际的穿越建筑物施工实践中发现,掘进施工中地表沉降切断规模能够达到2-3mm,在这种情况下能够充分保证出渣量和挖仓压力都处于合理范围内,而且能够进一步提升地表建筑物的稳定性和安全性,能够充分保证穿越建筑物工程的施工进度。
2.4 施工监测技术
        盾构隧道穿越建筑物在具体施工环节,盾构掘进是非常重要的一种施工方法,该施工技术能够将盾构隧道掘进施工中对地表建筑物的损害控制在最低程度,在全面提升施工质量的同时也能够保障施工效率。但是该技术在应用过程中具有较高的难度,因此在具体施工环节中必须要对施工建设工作给予重视,这样才能保障穿越建筑物施工的安全性。在具体掘进施工的过程中,必须要针对该技术的应用进行连续监测,而且需要将及时获取的数据上报管理部门,在此基础上才能够实现盾构机运行参数的科学调整,这样不仅能够充分保障盾构机施工质量和效率,而且也能够最大程度避免对于周边建筑物产生损坏。
2.5 盾构决定穿越既有建筑物施工技术注意事项分析
        (1)工程的开挖施工环节,相关工作人员必须要对开挖质量控制给予高度重视,必须充分保障开挖面与标准要求相符,而且要保证其平稳性和安全性。另外,针对整个施工环节必须要对土压式控制和塑流化的有效性进行严格控制,在此情况下才能够充分保障开挖施工的高效开展。
        (2)针对工程施工过程中的排土量也要进行严格控制。盾构机在整个掘进施工中的,应该充分结合相关的理论计算公式对整体施工过程中的排土量进行严格控制,这样才能实现对盾构机掘进施工中土量的控制目标,而且能够充分保证整个作业环境具备科学性,有效避免在施工过程中出现严重资源浪费。
        (3)管片组装控制。针对管片组装施工首先要保障组装施工技术的合理性,在具体组装施工过程中可以充分利用组装成环办法、次序及盾构千斤顶等一些具体的操作方法进行合理应用,同时还要对管片装置的准确性进行合理控制,在这种情况下才能够让管片组装质量得到整体控制,才能保障盾构掘进施工达到施工设计要求。穿越既有建筑物施工过程中,利用盾构机进行施工很有可能会导致出现地面沉降问题,而地面沉降必然会对周边建筑物的稳定性和安全性产生较大影响,因此在盾构掘进穿越既有建筑物在具体施工过程中盾构机的应用必须要对掘进姿势进行严格控制,在具体施工环节中一旦发生漏浆等问题,必须要及时采取相应措施进行封堵,与此同时要对盾构机实际产生的偏差进行缓慢调整,而且在调整过程中需要对纠偏测量工作给予重视,保证调整数据的精确性,在此方式下才能够让盾构机的决定施工作业效率更高,作业过程更加顺利。
3 结束语
    综上所述,盾构隧道穿越既有建筑施工技术在当前的轨道交通建设过程中属于比较常见的一种穿越技术,在轨道交通的施工中发挥出了不可替代的作用,针对具体施工环节,相关作业人员必须要以实际建设情况为准,为盾构隧道穿越既有建筑施工技术常见的一些问题进行深入了解和分析,并以此为基础找出相应的应对措施,以此来保障盾构隧道穿越施工能够在全面提升稳定性和安全性的同时,实现工程经济性的最大化,同时也能够对盾构施工技术的发展起到积极促进作用。
参考文献:
[1]华小斌. 电厂循环水取排水隧道盾构穿越新建海堤安全性分析及技术措施[D].浙江工业大学,2013.
[2]曲强,于鹤然. 盾构隧道下穿城铁地面线施工风险分析及对策研究[J]. 铁道标准设计,2013(06):88-91.
[3]刘军伟,曹胜利. 城际铁路暗挖隧道下穿地表建筑物非爆破施工技术[J]. 隧道建设,2015(S2):91-96.

作者简介:苏芹照(1990-06-19),男,汉族,籍贯: 江苏徐州,学历: 本科,研究方向: 地下工程。
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