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摘要:在地铁工程建设中,盾构施工是一种环保、高效的施工方式,因而得以在地铁工程中推广。在盾构施工中,各种各样的问题也时常出现,导致地铁工程品质受到影响,因此,本文从盾构施工特点及要点着手,对其当前问题予以分析,并制定对策来解决这些问题,从而使盾构施工的效果得到提升。
关键词:地铁工程;盾构施工;特点;要点;控制
地铁工程中,盾构施工主要指的是采用盾构机从隧道一端指定位置进洞,并依据事先制定的线路设计方案掘进,从另一端指定位置出洞的一种施工方法,这种方法属于暗挖施工,且机械化程度表现较高。盾构机若按照工作方式划分可划分为泥水式以及土压平衡式两种,后者在地铁工程实际应用中比较广泛。但从目前盾构施工情况来看,在使用盾构机进行地铁工程施工中,仍存在一些问题尚待解决,例如,土体变形问题、盾尾漏浆问题、穿越管线以及管片渗水问题等,这些问题的存在不仅造成地铁施工受到影响,而且对其他设施也会造成一定损伤,因此,需要在地铁工程实施中,对盾构施工进行有效控制,从而促进地铁工程的顺利进行和完成。
1.地铁盾构施工的主要特点及要点分析
1.1主要特点
在当前的地铁工程中,盾构施工已成为常式,在实际施工中,盾构施工会通过一系列操作完成掘进,从而实现地铁工程进度的提升,进而使工程对周边地区产生的不良影响得以降低。从施工程序角度观察可以了解到,地铁盾构施工的主要特点表现为三个方面:第一,该施工方式属于一种暗挖工式,在施工时会面对复杂的环境及地质条件,实现需要严格勘测周边环境及地质条件;第二,该施工方式所用的机械设备具有一定的高度集成性,无论是从专业性,还是从技术性,其表现的程度均比较高;第三,该施工方式具有较强的多专业性,需要复合型人才对其操控。
1.2施工要点
盾构施工的要点主要包括以下四个方面:
1.2.1施工前安装调试要点
盾构机在正式进场时,因该设备的重量及体型比较大,导致使用其施工时容易影响周边事物,所以需要合理规划该设备的运输及使用计划方案,经相关部门获批后,即可将此设备运至场地,然后对其进行安装和调试。为了对该设备进行规范化安装调试,在对其购买时应该对其重量、分块、尺寸等内容进行控制,然后依据说明书来进行安装,完成安装后,还需进行项目测试及整体调试。在正式施工之前,需要以设计图纸为依据对竖井端头进行土体加固,在进行土体加固时,还需对加固所用材料、加固质量、加固技术以及流程进行有效处理,从而确保土体具备防渗透以及防水能力。
1.2.2初始掘进要点
为了有效控制盾构机,在正式施工之前,需要合理设计施工方案,并据此将盾构机基座进行准确的定位,然后安装设备,使其能够在施工中依设计轴线中心进行施工,在对盾构机基座进行控制时,还应该对施工地地质条件全面考虑,保证机组的位置和倾斜度能够与项目施工实际需要相符,在初始掘进工作开展前,盾构机选型时还应根据掘进断面地质等因素对盾构机的刀盘开口率、刀具选择等进行合理有效的控制。还应当选择合理的负环点位形式,并及时加固及支撑负环管片,从而有效避免点位错位及管片下沉、破损等现象发生。在对反力架进行安装之前,为了避免反力架大幅度变形等问题发生,还需有效控制其稳定性和刚度。
当盾构机掘进后,应该对地质条件参数全面分析,然后根据分析结果对掘进速度加以控制,保证盾构机的工作参数能够趋于平稳。除此之外,还应该对地表沉降测量值进行严格监控,并在此条件下,结合轴线因素,并对盾构机的姿态作出调整,从而能够保证盾构机的运行达到最佳状态。
1.2.3掘进要点
在设备掘进时,应该对掘进参数进行适当适时的调整,在参数调整时,需要对现场施工环境予以考虑,并对设备作业能力加以分析,一般情况下,设备参数控制应该遵循表1标准。
表1盾构机各项参数控制数值表
1.2.4撤场要点
在盾构施工时,设备的撤场并不会对工程质量产生任何的影响,但需将撤场加入到质控范围之内。当设备撤场时,既需要制定合理的设备解体方案,又需要对解体顺序进行安排,从而切实的促使工程质量得到保障。
2.地铁盾构施工容易出现的问题及对策
当前地铁项目伴随城市发展而变得越来越多,在采用盾构施工时,也不可避免的出现一系列问题,且盾构施工还会影响周边环境。为了促使地铁工程质量得到提升,需要对这些问题予以合理处理。
2.1土体变形问题及对策
盾构施工时,其对土层会产生较大的扰动,从而容易造成地表发生变形。一般来讲,设备顶部和掘进方向均可能会出现土体隆起,并且在设备掘进经过区域还会随时间增长而发生变形。对于土体变形而言,应该从两方面予以控制。第一方面,在掘进前,需要优化盾构掘进参数,并对地层进行全面的监测,尽量规避土体变形;第二方面,合理采用注浆法,在掘进时,应尽量保证连续开挖和注浆,以免掘进后发生土体塌陷。
2.2盾尾漏浆问题及对策
盾构机投入使用是地铁施工之重点。在对盾构机设备进行实际应用时可以了解到,该设备在使用时可能会出现漏浆问题,且主要发生于盾尾,导致此问题发生的因素众多,第一,盾尾刷受油脂分离的影响,导致其性能也会受到影响,从而使漏浆问题发生;第二,盾尾油脂劣质,无法满足设备需求,又或者是管片安装结束之后,并未马上对油脂予以处理,导致漏浆;第三,可能与注浆压力相关。针对此问题应该在设备运作中采取一些措施,例如,可对油脂泵以及油脂质量进行全面的掌控,并保证设备能够依照规范操作使用,还需对盾尾刷加强防护;还可以严控油脂注入的剂量,保证与实际工况相符;也可以对注浆压力、注浆量加强控制,并调整盾尾间隙,杜绝高压作业。
2.3穿越管线问题及对策
由于盾构施工属于暗挖操作,所以在施工时容易下穿或者侧穿既有管线设施,并对其造成影响破坏。针对此问题可以在施工时应设置合理的掘进参数,加强对地下管线的监测,特别是盾构施工时,应该在中心线两侧部位布设监测点,并实施测量,以免盾构施工路线与设计发生偏离的情况下,对地下管线产生破坏。此外,还应该加强土体沉降的监测工作,以免岩土受到扰动的情况下,对地下管线形成破坏,从而保证盾构施工的安全化和规范化。
2.4管片渗水问题及对策
管片渗水问题是盾构施工时容易出现的一类问题。在盾构施工之前,需要严格检查管片质量,并保证防水材料的质量,还要对防水材料予以有效粘贴,将止水条做好粘贴,从而降低管片渗水问题的出现。与此同时,在进行盾构施工时,还应该将螺栓防水胶圈进行压紧,还需要采用同步注浆及二次注浆等注浆作业来固防管片的沉浮等,同时也能使管片的防渗作业能力得到保障。除此之外,还需要对注浆压力的控制工作予以重视,应该避免因注浆压力过小使管片背部区域注浆不饱满、缝隙过大,或者是注浆压力过大使管片破损、损坏止水胶条等而造成渗水问题发生。
3.结束语
综合上述内容可知,在地铁施工中,盾构施工是当前地铁常用施工方式,在施工时,必须重视盾构施工的要点,掌握盾构施工时的注意事项以及随时可能出现的问题,并事先制定对策将可能出现的问题进行有效规避,以提升地铁工程质量,使地铁工程能够得到有序的建设和发展。
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