张袖源
中铁四局集团第二工程有限公司 江苏 苏州 215000
摘要:得益于我国社会经济发展的不断提升,城市轨道交通事业发展蒸蒸日上。作为现阶段地铁工程建设常用施工技术之一,盾构施工工艺应用可以在提升工程施工质量与效率的同时,避免地面环境受到地铁工程的影响。对此,本文结合地铁工程施工现状,阐明盾构施工工艺的具体应用,并在此基础上实施科学措施来加强工程造价管理,进而帮助企业获取项目最大效益。
关键词:地铁工程;盾构施工工艺;造价管理;措施
引言:盾构施工工艺在现阶段我国地铁工程施工中的应用较为常见,在借助盾构机设备施工时,一方面需控制内部衬砌的形成,做到对挖掘与出渣作业的协调,另一方面则需控制施工期间避免出现开挖面、围岩避免发生坍塌事故,在保证围岩不受干扰的前提下进行隧道挖掘施工。作为地铁工程项目建设的基础环节之一,盾构施工成本在项目总造价中占比较大,需采用科学措施来提升造价管控效果,进而在保证盾构施工质量符合要求的同时,帮助企业获取更大项目效益。
1盾构施工工艺应用
1.1工程概况
某地铁隧道工程区间隧道最小、最大埋深分别为13m、22.1m,最小曲线半径为390m,最大、最小坡度为22%、5%。该工程地形平坦,盾构穿越地层囊括密实卵石层、中密卵石层,地面高程范围为522.37~530.6m。同时依据对勘察报告结果的分析,确定该工程中个别低段存在松散的细砂层,厚度为0.5~2.0m。本文以该工程为例,阐明盾构施工工艺在地铁隧道工程中的具体应用。
1.2施工流程
该工程施工流程体现为:合同签订→施工准备、图纸设计→盾构机进场、临时设施架设→始发、掘进施工→转场施工→竣工验收。其掘进工艺流程图下图所示
图1盾构施工工艺流程
施工准备阶段,要求人员严格按照方案、标准要求进行盾构组装,并且在组装结束后严格按照工艺要求进行盾构组装的检查。该工程所用盾构机最大部件重约95t,所以在运输盾构组件时,采用100t规格吊装设备、100t规格拖车、250t履带车运输[1]。同时,准备阶段需做好现场工作,如保证现场水、路、电通,确保后续掘进作业的顺利进行。
1.3始发掘进施工
待设备组装调试结束后,该工程要求相关人员在再次进行设备运行状态检查,并组开展试掘进作业,控制其试掘进作业长度为100m之内,通过试掘进作业来检测盾构设备是否存在运行故障,并通过优化其运行参数来调整设备状态。在该工程始发掘进作业时,未将推力过大控制,避免始发平台与反力架因推力过大而受到影响,并结合对现场情况的分析,采用土压平衡式掘进方法作业,确保周围地层不受掘进施工的影响[2]。
始发掘进施工期间,当盾尾掘进至洞口后,需在开展密封作业的同时,使盾构设备处于停止运行的状态。按照该工程施工标准,采用水泥水玻璃浆液进行注浆处理,为避免管片在注浆期间发生下沉现象,采用压入式注浆工艺进行管片注浆孔注浆。而当盾构设备掘进作业期间,需保持注浆作业与掘进作业的同步进行[3]。
1.4地面沉降控制
该工程掘进施工期间,采用信息化动态监管体系进行地面沉降的全面控制,利用监测设备进行掘进施工区域土层压力的监控,结合相关措施的实施,实现将波动范围控制在≯20kPa[4]。同时,掘进作业期间为避免出现土体扰动问题,应尽可能维持掘进切口正面土体的稳定性。通过对数字化检测平台的构建,做到在施工期间进行相关掘进参数的全面、实时采集,依据数据分析结果进行掘进参数、注浆参数的优化,进而有效提升地面沉降控制效果。
1.5渣土改良
作为工作面维持稳定的关键要素,渣土性能直接印影响到盾构掘进施工效果。对此,在实际掘进施工中,该工程采用科学措施进行土仓内渣土性能的改良,通过对渣土低内摩擦力、高流动性、低透水性、高粘稠度等性能的保持,确保在掘进施工期间土渣的稳定、持续排出。该工程为进一步改良渣土塑流化效果,选择将泡沫、聚合物、膨润土等物质添加至刀盘、运输机等位置,进而达到渣土性能优化的目的[5]。
1.6盾构同步、二次注浆
该工程中注浆装置的构成囊括储浆槽、阀件、注浆泵、管路等,需按照标准要求在运输车第一节进行注浆装置的安设。掘进作业期间,注浆泵会随着掘进开展而泵出浆液,依托于独立输浆管道将浆液运输至盾同步注浆管中。具体施工中,要求人员在管片外表面进行持续注浆,并将压力传感器设备安设于盾尾输浆管上,实现在施工期间进行注浆压力、注浆量的实时、同步监控。同时,本工程要求工作人员将调节阀门安设于注浆管线上,当输浆压力达到规定阈值时,调节阀可自动关闭注浆泵,当输浆压力回归正常值时,调节阀则再次启动注浆泵。循环上述操作的开展,确保同步注浆作业的顺利进行[6]。
针对二次注浆作业的开展,主要针对围岩、管片空隙填充效果未达到标准要求情况的解决。在实际施工中,以管片中部注浆孔为载体进行浆液注入,确保空隙在二次注浆后被完全填充。该工程采用的二次注浆设备为泥浆泵,在注浆作业开始前,需将保护层设置于管片吊装孔外,结合对专用注浆接头的应用,进一步提升二次注浆效果。此外,因工程条件、地质条件等因素的差异,所以需在注浆期间采用不同浆液配合比,或者是合理选择单液、双液注浆形式,确保经二次注浆后盾构施工质量得到提升。
2盾构施工造价管理措施
2.1准备阶段落实造价交底
要想进一步提升盾构施工造价管控效果,需重视从源头处抑制资金支出浪费的现象,做到在施工准备阶段进行设计意图的分析,挖掘施工图纸是否存在漏洞问题,避免因施工变更的发生而增大施工造价。同时,依据施工图纸进行人料机费用、预算定额的明确,借助相关计算公式进行工程直接、间接费用的准确计算。另外,要求人员做到对工程量清单的全面掌握,禁止在造价管控过程中出现单价估算漏项的现象。依据对招标文件、施工图纸的分析,对盾构施工中的关键点、重难点部位提高重视度,结合对造价管理工作的全过程落实,进一步提升工程造价管理水平。
2.2加强施工成本管控
作为项目造价成本占比最大的环节,盾构施工开展涉及到大量材料、人工以及能源的消耗。为实现对造价管理水平的进一步提升,企业需在落实盾构成本管理目标的基础上,结合现场情况的分析制定科学成本控制方案。并做到在施工期间进行成本控制方案的全面落实。同时,为确保成本管控工作的顺利开展,企业需落实人员责任制,将责任与义务落实到个人,并通过奖惩机制的实施来充分调动人员积极性,主动参与到造价成本管控中,加强对盾构施工过程成本的控制。
结束语:
综上所述,盾构施工工艺在地铁隧道施工中的合理应用,可以在保证施工质量的前提下,避免对地面环境造成严重影响。鉴于此,施工单位应结合现场情况的分析合理引进盾构施工工艺,并结合科学措施的实施来提升盾构施工造价管控效果,在提升施工质量的同时,帮助企业创造更大效益。
参考文献:
[1]张春华. 盾构工程施工工艺与造价管理措施[J]. 技术与市场, 2016, 23(05):256-257.
[2]李国栋. 地铁盾构工程施工阶段造价管理与控制探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(003):1798.
[3]王涛, 高旭刚. 地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2018, No.255(09):124-124.
[4]刘世龙. 地铁盾构法施工中的常见质量问题及防治措施分析[J]. 企业改革与管理, 2017, No.317(24):210+213.
[5]汤浩, 童莉. 地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施[J]. 工程技术:文摘版, 2016, 000(005):00196-00196.
[6]虎伟. 盾构施工质量控制重点及措施浅析[J]. 工程技术(文摘版), 2016(10):00208-00209.