摘要:近些年来,随着我国经济的不断发展和社会的不断进步,隧道施工技术的水平也得到了迅猛提升,也提升了隧道施工质量。在隧道施工中,盾构法和矿山法的有效结合,能够让隧道施工有更好的效果。
关键词:盾构法;矿山法;隧道施工
在隧道段施工的过程中,应该不断利用最新施工技术,保证隧道施工的效率和质量,让隧道施工的安全得到保障,从而达到良好的施工效果。盾构通过矿山法施工隧道是目前比较热门的技术,主要是讲在岩土地层采用爆破法施工,然后用盾构机重新对土体进行挖掘,这种方法能够最大程度上提升隧道施工的安全性。
1.工程概况
在某隧道施工的过程当中,盾构工程双线总长度为3850m,分别由两台盾构机从盾构竖井出发,经过A站,最后到达B站盾构机解体吊出。这一段隧道采取了“矿山法开挖、盾构法衬砌”的施工方法。在该隧道段施工的过程中,两台机械设备要各自通过40m长的矿山法施工隧道。
隧道要穿越全风化花岗岩、强风化花岗岩。在对A站到B站隧道施工时,主要是利用了盾构法和矿山法相结合的方式,对盾构通过矿山法进行了全面详细的阐述。
为了保证施工过程中的安全问题,隧道端墙全断面采用了C25素混凝土封堵,喷射厚度大于150mm,这是为了避免端墙暴露时间过长而出现塌方。
2.盾构通过矿山法施工隧道段关键技术分析
在利用该方法对隧道段进行施工的过程当中,主要有导台施工技术、管片填充技术、支定回收技术等等,通过合理利用这些技术,能够为隧道施工打下坚实的基础,提升施工的效率和质量。
2.1导台施工技术
在利用盾构法和矿山法对隧道进行施工时,导台施工技术的应用相当普遍,主要就是针对隧道底部的导向平台进行施工。导向平台能够为盾构机的前进路线做好引导和规划作用,帮助提升盾构机的使用效果。导向平台主要利用了混凝土施工法,该平台的高度和弧度都要控制在合理的范围内,高度大概在16厘米左右。除此之外,在隧道工程的具体施工过程当中,要保证导向平台的弧长和隧道中心的角度控制在一定范围,这样才能够为盾构机的运行创造更有利的条件。
2.2盾构机姿态控制技术
在采用盾构通过矿山法隧道段施工的时候,还应该采取现代化的施工技术辅助配合,利用盾构机姿态控制技术提升盾构机在施工作业中的合理性和规范性。在盾构机的运行过程中,交叉使用竖直位置和水平位置推进油缸向前推进。在具体的施工作业过程中,使用水平两组油缸推进到30厘米时,就可以停止推进;这时候需要开启垂直两组油缸进行推进,再次推进到30厘米的时候,停止推进,与此同时收缩油缸。竖直位置和水平位置两组的推进方式需要交叉使用。施工人员在隧道段施工时,还需要严格执行相关规章制度规定的推进距离,不然会影响到盾构机的功能和姿态,不利于隧道段工程的开展。
2.3管片填充技术
在进行隧道段施工的时候,还可以利用管片填充技术,具体的操作流程如下:要采取先下后上的填充顺序,首先要对导台进行填充,然后再是左右两侧,最后填充隧道的顶部。除此之外,施工人员需要注意,在导台填充的过程中,一定要填满豆砾石,而对其他地方来说,不需要完全填满。通过填充豆砾石的方式,能够提升管片填充的质量。
2.4防止盾构机“磕头”技术
在采用盾构通过矿山法隧道段施工的时候,盾构机常常会出现不同程度的故障问题,一旦隧道施工中设备出现了问题,就会严重影响到隧道施工的质量和效率,也无法保证施工的安全性,不利于施工作业的稳定进行。
在实际施工过程当中,由于盾构机“磕头”的情况经常出现,因此根据之前的施工经验已经总结出了相应的应对方案,也会应用到防止盾构机“磕头”的技术。实际上,盾构机“磕头”的主要原因就在于刀盘切入端墙的时候不符合施工的相关规定。因此,在施工的过程当中,应该严格按照施工规定来控制盾构机的姿态,也需要严格控制设备的运行速度,一旦过快就会出现“磕头”现象。
2.5二次注浆技术
在具体的施工过程中,还需要应用到二次注浆技术,这样能够最大程度上提升缝隙的密闭性。在注浆时还要注意,因为管片会受到浮力的影响,一旦开始注浆工作,管片就会出现上浮现象。为了避免管片上浮影响施工进度,可以在管片上安装支顶,从而提升注浆的质量。通过高质量的注浆能够让隧道内部的缝隙变得更紧实,以达到事前预计的注浆效果。
2.6支顶回收技术
支顶回收技术是建立在二次注浆的基础之上的,由于注浆工作已经完成,管片已经被浆液完全包裹。这时候就可以把支顶进行回收,这时候回收支顶不会对管片的质量和形状产生任何影响,还可以把支顶循环利用,能够起到节约成本的作用,也从另一方面提升了隧道建筑单位的经济效益。除此之外,还会出现一些支顶无法回收的情况,比如说被墙体缝隙卡住等等,这种情况下就可以不回收。
2.7特殊情况处理技术
在采用盾构通过矿山法隧道段施工的时候难免会遇到很多突发情况和特殊情况,这时候就需要施工人员利用相应技术来应对紧急事件,具体包括的方面如下:(1)进洞的时候洞门出现渗水的情况,施工人员应该充分调查隧道段施工的具体环境情况,了解地下水的现状,可以在地面预埋注浆管,利用棉胎往盾体缝隙中填塞,经过一系列的处理之后,水流就会慢慢变小,这时候需要及时封堵洞门;(2)欠挖漏处理。施工人员需要观察刀盘和初支之间的分析,并且要和控制室进行实时沟通,如果盾构机出现了故障或者碰撞情况,要第一时间停机,确保路面没有障碍之后再恢复施工。施工人员需要具备处理紧急情况的能力,这样才能够保证施工工程顺利开展和进行。
2.8其他处理技术
在采用盾构通过矿山法隧道段施工的时候,管片上浮、二次注浆都是经常会出现的问题,如果处理不当就会影响到隧道施工的进程和效率,耽误工期,不利于工程项目的开展。因此,在实际施工的过程中,要根据具体情况具体分析,出现问题解决问题,这样才能保证一切施工作业顺利的开展。比如说当控制管片出现上浮时,多半和注浆浆液的选择有关系,应该根据实际情况合理选择浆液的类型,比如说单液型浆液或者是双液型浆液;不仅仅要选择合理的浆液,还需要采用复合实际情况的注浆方式,这样才能够根本上解决管片上浮给隧道段施工带来的消极影响。在出现问题的时候,首先可以检查是否是因为材料而导致的问题,其次可以提升施工技术,从不同的角度来解决问题。
结论:
在隧道段施工的时候,会出现非常多的难点,增加施工难度,影响施工质量和效率。这就要求相关施工人员结合具体的实际情况来制定不同的应对措施,利用现代化的施工技术手段,不断攻克其中存在的问题,保证在采用盾构通过矿山法隧道段施工过程中,各部门和单位都能协调合作,以高质量完成隧道段施工为最终目的。
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