地铁盾构施工中存在的问题及对策探析

发表时间:2021/8/16   来源:《中国建设信息化》2021年8期   作者:魏驰
[导读] 城市因人口稳定增长而越来越拥挤,为了缓解城市交通问题,其中许多城市已经开始建设地铁项目。

        魏驰
        中交隧道工程局有限公司        
        摘要:城市因人口稳定增长而越来越拥挤,为了缓解城市交通问题,其中许多城市已经开始建设地铁项目。地铁施工中,盾构施工的方法是施工过程中非常重要的一部分,但由于各种因素,地铁施工中也存在诸多风险。通过加强地铁盾构施工方法相关风险的管理和控制,有可能提高地铁盾构施工的安全性,确保工程顺利实施。
        关键词:地铁;盾构施工;问题;对策
        引言
        地铁是一种交通工具,给居民的日常出行带来很大方便。近年来,中国城市地铁建设有所增加。盾构施工方式具有安全、速度快、对地面建筑影响小的优点,已成为当前地铁工程中的关键技术。然而,施工中仍存在一些问题,需要采取有效的解决措施,以确保地铁建设的成功。为了有效降低城市交通拥堵问题,盾构施工在地铁工程中得到广泛使用,随着城市地铁建设的增加,为地铁建设提供了技术支持,但施工中还存在许多问题,需要我们采取合理的措施对其进行解决。
        1铁盾构施工优势
        1.1经济效益高   
        城市建设规模继续扩大,地质条件因地区而异,根据当地情况选择施工方法可以最大限度地降低施工风险。盾构施工方式适应性好,可在不同地质条件下实施,随着地铁建设的加快,盾构施工方法的施工技术逐渐成熟,保证了施工效率,降低了投资成本,提高了经济效益。
        1.2施工效率高
        随着地铁建设的快速发展,盾构技术有了很大的进步,隧道的土方开挖、复盖和支护等各个环节都能有序完成,保证了盾构结构的顺利运行。此外,采用盾构施工方法减少了道路开挖现象,施工效率高于传统的开挖。
        1.3安全可靠
        地铁盾构构型方法的应用为地下施工创造了良好的施工环境,提高了施工安全性。盾构施工主要在地下进行,地质和水文条件对结构有重大影响,盾构方法灵活、适应性强,能有效降低外部干扰,保证施工顺利进行,降低施工风险圈。
        2地铁盾构建设中存在的问题
        2.1在盾构施工中的盾构尾部泄漏
        盾构尾部泄漏原因:首先,盾构尾板刷与盾构尾板润滑分离,导致盾构尾板刷失效,从而影响其性能。第二,盾构尾部加脂的质量很差。第三,缺乏有效的润滑可能会对管状板组装后的护板尾部产生不利影响。此时,施工时喷射压力过大,盾构后刷性能下降,也造成了泥浆漏失问题。
        2.2建筑物和地下管线的风险
        地铁盾构施工中,盾构是最常用的施工机械。在盾构机连续挖掘的情况下,底部结构的切削力通过切头而变化,所以如果土层结构的内部张力不好,一旦应力引起结构变化,很容易破坏土层结构的稳定性。从而导致进料不均匀。如果更严重,也很容易破坏土壤的结构带。此时,地下建筑和管道以及周围的土层形成了一个有机整体,这两种结构在荷载变化时都可能受到严重影响。在这一阶段,如果控制不当,建筑物的管道和结构面临直接破坏和不平衡力的威胁。
        2.3地层损失
        在构建盾构时,盾构机的运动很容易引起土体位移,这是因为盾构结构前的表面位移,盾构机通过后的土体固结。在建造盾构之前,向表面偏移的可能性很小,而在盾构机离开后,土壤固结不能立即确定,这需要一些时间。因此,土层损失主要与随着盾构机通过而发生的地表位移有关。因此,为了有效控制土层损失,盾构机通过时的表面控制必须加强,以有效防止过度位移。
        2.4地铁盾构进出洞问题
        地铁盾构施工阶段,进出洞施工线是反复出现的问题。开挖时,盾构壳和管片对土体隧道的支撑力较低,同时隧道本身的受力结构也受到影响。因此,进出隧道时,特别是在富水砾石作业中,容易发生隧道倒塌事故。由于地质结构本身的支撑力较低,如果执行单元不及时封闭孔洞并做好排水,可能导致执行风险。因此,必须在护板进出孔时采取安全措施。在做进出洞盾构施工时,经常出现以下问题:地板孔洞丢失或倒塌;盾构基座变形;护板后面支撑的变形或位移;钢筋混凝土门剪枝时发生滑坡;盾构出口段轴线偏差及设计;当盾牌进入洞内时,姿势会发生突变。所有这些问题都会严重影响出入口孔的施工过程,增加工程风险的可能性。
        2.5盾构机的偏移问题
        地铁工程都是在地下进行的,因此我国的地理环境比较复杂,地层岩面起伏变化大。例如,部分地层剖面风化、附近岩面、洞体填料处理等有很大差异。

盾构机在这种恶劣条件下施工时,刀的力量和姿势的控制难度会提高,挖掘速度不均匀,盾牌机头向上弯曲、下垂、偏离轴等问题会出现。
        2.6地表沉降问题
        开挖过程中的土量因素会引起地表沉降问题。通常,挖掘一环的体积是固定不变的,但取决于不同地层的近似系数,如果由于挖掘时的超挖,挖掘体积太大,可能会导致不同程度的表面沉积。一般情况下,泥浆应同时注入,以控制环壁复盖后的地表沉降,但如果开挖过程中挖出的土壤数量太多,注入的泥浆数量太少,就不可能及时有效地控制地表沉降;如果注入的泥浆数量太多,将导致表面上升。
        3地铁盾构施工中存在的问题的对策
        3.1盾构尾部的泄漏解决措施
        首先,用可靠的油泵有效保护了盾构后刷。其次,仔细观察盾构尾刷油脂的喷射过程,以确保其适当注射油脂。最后,通过现场操作条件的配合,进行盾构尾刷油脂注射的校正工作。此时,必须有效控制注入量、压力和盘尾之间的距离。
        3.2预防建筑物和地下管线的风险
        首先,在开始施工前,详细研究建筑物的存在情况、基础形式和盾构下穿建筑物的现状。其次,必须加强监视和测量,并为邻近建筑物和地下管道设置检查站。再次,在进入建筑物和地下管道之前,盾构机必须进行全面维修,以确保隧道内连续穿越和挖掘时设备的完整性。最后,对管道进行严格的控制和定向,位置调整不应太大或太频繁,以将偏差调整和位置检查减少到4,防止超载和土壤扰动。
        3.3地层损失策略
        地铁盾构施工中,土层损失问题主要是盾构施工中地表位移造成的。为了减少地面损失,必须选择专业且有经验的操作人员,使用盾构结构,减少盾构对地面的影响。同时,利用网络监测和控制盾构通过时土层的运动,确保地表位移控制在合理范围内,避免过度位移现象,同时降低土层损失,避免地铁项目的潜在风险,确保人员人身安全。
        
        3.4盾构进出洞施工问题的对策
        盾构进出洞施工时,为有效避免风险,确保进出洞施工顺利,应采取以下措施:第一,根据实际施工情况,实施合理的加固方案;第二,进入加固区域前,必须严格控制盾构机的运行,并正确填充基坑表面的人膨润土泥浆;第三,盾构机应低速,大刀应低速转动,以避免负荷运转现象,导致盾构机进入接收工作之前,大刀被旋转喷桩或搅拌桩挡住,使盾构机无力推动;(4)原有平台应能承受盾构机的驱动力、摩擦力和盾构重力,由于盾构机重量超过100吨,原有平台应具有较高的力度和刚度,为盾构机的运动打下基础;(5)盾构施工井加固时,必须根据地质、水文和周围环境条件选择加固方式。加固后,必须确认土体无侧限的抗压性在0.15 MPa左右,加固后的土体应保证严密性和均匀性,避免流沙,并帮助护板安全进出孔洞。
        3.5盾构机的偏移对策
        盾构机位移的明显后果是很难控制姿态,主要是通过有效控制油缸的牵引行程。因此,在推进油缸行程时,通过控制行驶速度小于每分钟15毫米,必须派专人定期检查和查看盾构机行程。关键是检查盾构机下部和导板及管片部分的位置,以及填充材料从盾构机下部向后的饱和情况,以确保盾构机沿导向平台的中心推进。盾构机开挖参数也应定期审查,并根据地质情况及时调整,以确保其合理性。
        3.6地表沉降对策
    首先,泥浆的压力和质量根据具体的地层来控制,泥浆的压力总是与从土壤到挖出的表面的水压成比例,挖出的土的数量是可控的。其次,配合比根据土层差异进行选取,调整固化时间,同步注浆的方式能及时填满盾构尾部间隔,完成盾构施工造成的土体损失,提供合理的压力,并增加注射泥浆的量,以及控制沉降。第三,根据地质条件和经验,完成工作监测地表的沉降情况,并根据观测结果进行管理。
        结束语
        地铁盾构施工的要求随着地铁施工的加快越来越高。但是,随着地铁盾构施工方法的实际应用,仍然存在问题,使得盾构施工方法的工作更加困难,影响了地铁施工的平稳运行。对此,有必要充分控制地表沉降,减少土层流失确保盾构进出洞安全,有助于盾构结构的稳定,保证工程的正确进行,保证地铁整体质量。
        参考文献
        [1]沈卫平,张俊,袁标,等.基于智慧互联技术的成都地铁盾构施工安全风险管理信息系统研究硼.岩石力学与工程学报,2019(S2):55-56.
        [2]徐佳松.地铁隧道盾构施工掘进技术要点探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,(21):3796.
        [3]李炜明,李正明,任虹,等.地铁盾构施工土体变形与临近结构失效机理研究阴.防灾减灾工程学报,2018(3):47-49.
        [4]魏林誊,许恒诚,钟宇.基于引一的地铁盾构施工信息管理[J].土木工程与管理学报,2018,35(6):143-148+162.
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