中建桥梁有限公司长春市城市轨道交通2号线东延工程一工区 吉林长春 130000
摘要:近年来我国很多大中型城市都将地铁作为了城市公共交通体系的重点发展方向,地铁工程项目的数量以及规模不断增加,因此对地铁施工质量和效率都提出了较高的要求。盾构掘进是目前地铁施工中的重要方式,其具有较高的自动化水平,极大地提高了施工效率。但是地铁盾构掘进对施工技术有较高的要求,而且在遇到复杂地下空间环境或者地质条件时也存在一定的安全风险,因此施工单位要根据施工现场的实际情况采取有效的质量控制以及施工安全保证措施,验证了该方法有效性,可供类似工程施工参考。
关键词:盾构掘进;质量;安全
引言
目前盾构掘进已经成为了地铁工程建设中的主要施工方法,其与传统地铁施工技术相比,具有施工效率高、安全性好以及自动化程度高等特点。在应用盾构掘进技术进行地铁工程的施工时,施工单位应充分了解施工区域的地质水文情况,准确把握施工中的重难点环节,加强对施工质量的控制。同时还要通过施工监测等信息化手段来保证施工的安全,确保地铁工程整体施工的质量安全。
1地铁盾构正式掘进施工控制技术
1.1土压力设定
在进行盾构施工时,应注意保证开挖面土层的稳定,尽可能降低对天然土层产生的干扰,降低对地表产生的不良影响。工程采用土压平衡式盾构工法进行掘进开挖,为保证开挖面稳定,主要对开挖面土仓中的土压进行控制来实现,在掘进施工前根据预算计算得到的压力值作为预设土压,确保土仓中的土压与的掘进面层土压、地下水压等处于相互平衡的状态,以此便能有效促进盾构机稳定掘进前进。
1.2控制掘进过程速度
盾构机操作人员应注意在启动和结束阶段控制设备的推进速度,使之以较为缓慢的速度推进,然后逐渐提升推进的速度。通常在一环掘进施工时,应尽可能使掘进速度值处于恒定的状态,降低其产生的波动,以此确保切口位置的土压处于相对稳定的状态。
1.3管片拼装
采用管片外径为640cm、内径为570cm、厚度为35cm、环宽为150cm。管片由6小块预制钢筋混凝土管片拼装完成,主要分为封顶块、邻接块、标准块、拱底块四种类型,预制用混凝土应用C50高性能混凝土,同时要求其抗渗等级达到P10。在安装封顶块的时候,应首先保证相连接的两个接块之间有充分的空间插入。在整个拼装过程中,从隧道底部开始安装,安装顺序为:标准块→相邻块→拱底块→封顶块,在进行封顶块安装的时候,先使之在径向上保持2/3左右的管片宽度搭接,然后将之逐渐推送到位。在将管片全部安装到位之后,应及时推进油缸,使管片紧固,然后将安装机移开。每完成一片管片的安装之后,都应安排人工对其做紧固处理,在完成一环之后应用扳手进行统一紧固。在盾构施工的隧道之中,管片衬砌是一种十分有效的防水方式,拼装连接质量将对隧道的寿命造成较大的影响,因此需要对其做永久性防水处理,严格控制管片的安装质量。
1.4管片纠偏
在进行管片安装的过程中,应注意做好纠偏工作,以保证衬砌环面与设计轴线处于垂直状态,通常在对轴线进行纠偏处理时,需要一个较长的过程才能顺利实现,该过程需要连续几环才能有效控制。在实际施工中一旦发现偏离轴线的情况,便需要对千斤顶做出调整,必要的情况下可加贴纠偏楔子。
2地铁盾构掘进施工质量控制及安全保证措施分析
2.1准确识别盾构掘进施工中的风险源
在地铁工程的盾构掘进施工过程中,由于其施工环境比较复杂,客观上增加了施工过程中的风险因素,不仅会给施工的安全性带来较大隐患,同时也可能对施工质量造成不利的影响。所以在地铁盾构施工开始前就应加强对施工环境的了解,全面掌握各种风险因素,并要建立完善的风险评估体系,在准确识别风险因素的基础上要严格按照相关的技术标准以及施工设计要求等科学评价各个危险源的风险等级,并要进行风险因素清单的编制,以明确重大风险源。此外还应制定有效的重大风险控制措施以及应急处置预案,施工质量和安全的保证措施应详细具体,具有较强的可操作性,且应组织专家对地铁盾构掘进施工质量安全的保证措施方案进行评审,通过审查后才能进行正式的施工。
2.2严格控制盾构掘进的各项施工技术要点
2.2.1盾构掘进施工过程中的质量安全保证措施分析
在地铁盾构掘进施工前应结合前期的勘查数据对施工的技术参数进行相应的调整,并做好技术交底工作,确保施工人员能够准确掌握线路设计以及各项技术要点。在盾构掘进时,各项技术参数的设置应严格听从主管工程师指令安排。一旦在施工过程中发生突发情况时,施工人员应立即暂停施工,并要及时上报,在获得值班工程师的处理指令前严禁擅自施工。施工单位在盾构掘进施工中应设有专业技术人员以及值班工程师对盾构掘进的施工过程中进行远程监控,以便及时解决现场的突发性事故,保证施工的指令安全。
2.2.2加强施工中的质量安全监测
在盾构掘进施工过程中,为了更好地保证施工的质量和安全,应对施工的全过程进行全面的监督管理,并要对掘进参数进行动态监测,且要详细记录以及科学分析每一环掘进时的各项数据。在此基础上要及时根据盾构掘进施工中的实际情况对掘进参数进行相应的调整,以便通过掘进量的控制来确保土压的整体平衡性。同时在地铁隧道的盾构掘进施工中还需要对隧道轴线以及线形的准确性进行动态监测,并要加强对施工区域周边建筑以及地面沉降的监测,通过对各种监测数据的综合分析来调整施工技术参数。另外还要对在特定施工节点或者时间间隔内掘进施工中的注浆量、出渣量以及每环、每天的具体掘进情况等进行详细的记录,以判断掘进施工中的风险因素,避免出现超挖等情况。
2.3准确把握盾构掘进施工过程中的重难点环节
由于盾构掘进的施工环境较为复杂,发生喷涌等突发情况的几率较高,这会对施工的安全和指令产生较大的威胁。因此在施工中应结合施工现场的实际水象特征以及地质条件等对渣土采取必要的改良措施,从而使掘削面更加稳定。同时为了避免喷涌事故的发生,在选择盾构设备时螺旋输送机应采用在断电时能够将后阀门自动关闭的型号,并应准确控制加水量,避免出现空仓操作的情况。此外,为了避免出现泥饼,应合理配置刀具以及刀盘,对刀盘扭矩要进行准确的控制,一旦发现刀盘温度过高时应采取加水降温措施;并可以采取人工清除以及利用掘进间歇向土仓注水的方式来防止泥饼聚积。
2.4组织施工操作人员进行技术以及施工安全培训
地铁盾构掘进施工对施工人员的技术水平有很高的要求,因此施工单位要积极组织施工人员进行技术培训,帮助其准确掌握盾构掘进操作的各项技术要点和操作规程,全面提高其专业技术能力和综合素质。同时还要对施工人员加强安全教育,增强其安全意识,从而为保证地铁盾构掘进施工的质量和安全奠定良好的基础。
结束语
在地铁盾构掘进施工过程中,由于施工的地下空间环境以及地质水文条件比较复杂,会对地铁盾构掘进施工的质量以及施工安全造成较大影响。因此施工单位应结合地铁工程施工现场的实际情况来准确把握盾构施工中的重难点环节,并加强对盾构掘进全过程的施工监测以及质量安全控制。同时要制定科学有效的应急处置措施,并加强对施工人员的的技术培训和安全生产教育,从而确保地铁工程施工的质量安全。
参考文献:
[1]王靖.地铁盾构施工的质量与安全控制探究[J].商品与质量,2018,25(16):238.
[2]金瑞琪.地铁盾构施工的质量与安全控制分析[J].工程技术(全文版),2016,39(12):303.