地铁盾构法施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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地铁盾构法施工技术探讨

郭卿

深圳地铁建设集团有限公司, 邮编: 518026

摘要:盾构施工方法属于地铁工程建设中非常重要的一项技术,施工企业要提高对这项技术的重视程度。施工企业需要严格按照技术的应用特点,制定针对性的管理措施,确保各项技术在实施时,能够发挥更大的作用。对于地铁类工程项目的建设来说,涉及到的施工内容比较繁杂,还会受到环境等因素的影响。因此施工企业必须明确技术的应用重点和难点,还需要组建更加专业的施工团队,才能从根本上提高工程的建设质量。本文就地铁盾构法施工技术进行相关的分析和探讨。

关键词:地铁;盾构法;施工技术;分析探讨

施工企业在进行地铁类工程建设时,要想提高工程的建设质量和效率,降低对周边建筑物和交通系统的影响,就需要引进更加先进的施工技术手段。施工企业在对原有的技术类型进行选择时,需要根据各个环节的建设要求,选择合适的技术类型,还需要严格按照施工要求,对其进行适当的调整,才能从根本上提高技术的应用效果。在进行实际施工时,企业还需要加大资金的投入力度,通过研发一些新型的技术手段,满足工程的建设要求,降低质量和安全缺陷问题的发生几率[1]

一、地铁盾构法施工技术应用特点

盾构法施工技术在应用时,是指生产一种存在护罩的、专用于隧道区域开挖的专用设备,这种设备后面带有衬砌,可以利用它促进设备的顺利前进,同时使用刀盘等工具,实现岩土的切削,并且将切削之后的渣土排出,同时实现衬砌的拼装处理。这项技术的实施,主要是利用设备的盾壳,对隧道进行支撑和保护,控制地面沉降,避免出现坍塌等现象,还可以降低地下水对正常施工产生的不良影响。目前这项技术已经广泛作用于地铁类项目的建设中,且产生较好的效果[2]

二、地铁盾构法施工技术应用措施

(一)传统施工形式

传统施工首先要进行始发竖井的建设,在对竖井进行施工时,要对尺寸进行精确的设计,确保尺寸等参数符合拼装要求。一般情况下井宽必须大于盾构机械设备的直径。对于井长的设计来说,需要根据盾构设备的拼装空间以及施工人员作业需求进行具体的设计。在进行竖井尺寸设计时,要根据盾构机设备的行进方式以及隧道的土层厚度进行相关设计。特殊情况下始发竖井壁面,选用了钢板进行保护设置,可以利用钢筋混凝土等结构,对其进行二次保护。在进行起重设备使用时,需要对运输条件进行充分考虑。目前可供选择的设备类型,主要是起重机设备或升降机设备。在进行构件运输时,需要在井中进行设备的组装,并且对反力装置和进出口应用性能进行检测[3]

目前我国在进行盾构机设备应用时,主要是由生产商拼装完成之后,再将盾构机及后配套运输到施工现场。由于构件尺寸较大且复杂,只能分批次进行设备的运输和组装。因为有些构件的重量比较大,在进行现场拼装时,需要使用大型起重机进行吊装作业。在进行反力装置组装时,主要包含了固定支撑座和反力架等构件。安装人员要对所有的构件进行全面的检查,避免出现构件遗漏或者重复安装等问题。在进行设备使用之前,需要在各个位置预设导口,才能提高开挖作业的稳定性,避免地下水等问题,对正常作业产生不良影响,规避坍塌问题的发生。在进行地铁项目建设时,可以通过注浆或者冷冻等方法,对壁面进行稳定处理,并在一定范围内对盾构机设备的应用长度进行适当的调整。在进行洞口止水处理时,因为隧道直径和设备直径之间,存在一定的差异。在进行施工时,要对周边的空隙进行有效的处理,避免坍塌等问题的发生[4]

要想保证设备能够顺利进出,要在开口区域设置止水带,并且利用环形装置,对空隙进行全面的处理。设备进入隧道区域后,需要对出口区域进行完全的封闭。上述所有的工作结束之后,可以进行设备的使用,要将千斤顶设置在反力装置上,启动机器向前推进。为了避免施工期间,突然出现土体崩塌等问题,需要利用螺旋器等设备,注入膨润土,确保土压舱能够保持满载的状态。设备完全进入之后,需要严格按照设计方案进行相关的建设。目前在进行设备应用时,已经融合了信息化的控制系统,如果设备在行进期间,出现了数据误差,可以通过控制系统,对行进方向进行适当的调整。在保证行进方向正确的基础上,对行进速度进行调整。在设备行进一段距离后,需要进行衬砌施工。由水平运输设备将管片送至施工现场之后,需要对其进行拼装,拼装完成之后,要在另一区域进行施工。直至项目完成之后,需要在洞口进行止水带的建设[5]

  1. 新型施工形式

近阶段在进行地铁类工程施工时,已经采用了新型的盾构法施工技术。这项技术可以对一些特殊地质条件下的沉降问题进行有效的控制,还可以提高管片的应用性能,降低对设备的危害。在进行新技术应用时,特殊的盾构主要分为复圆形和非圆形两种类型。复圆形又包含了双圆形和三角形,其中三角形适用于地铁车站项目的建设中,双圆形可以作用于下水道和隧道等项目的建设中。在进行复合盾构施工技术应用时,这种设备的针对性质比较强,可以根据不同区域的水文情况,选择相适用的盾构机设备。每台盾构机设备内部的结构,都存在一定的差异。在对复杂的地质条件进行处理时,如果选用常规的施工形式,无法满足工程的建设要求。要采用特殊的施工设备,提高作业质量。在进行复合盾构施工技术应用时,主要存在滚刀和赤刀两种工具

[6]

在进行球体盾构施工技术应用时,可以根据不同的施工环境,选择不同的处理形式。对于盾构穿越粉砂层施工技术的应用来说,会受到地质条件较大的影响,导致工程的建设难度不断增加。例如在穿越一些特殊地质时,应用这项技术,可以在一定程度上降低施工难度,但因为这种特殊的环境,会对实际建设产生较大的影响,还会对设备造成一定的损坏,因此施工企业需要选择一些特殊的方式对问题进行处理,例如在土舱中添加泥材料,避免出现喷砂等问题。还可以适当的增加土舱的压力,避免出现土体液化等问题,只有这样才能提高设备的应用质量,避免设备在正常使用期间,受到周边环境因素影响出现故障问题,延误工程的施工时间。

结语:综上所述,盾构法施工技术的应用,对于地铁类工程的建设起到了至关重要的作用。施工企业要提高对相关技术的重视程度,还需要制定针对性的管理体系,确保各项技术能够顺利实施。目前这项技术的应用范围,正在不断的扩大,也产生了相应的产品。施工企业要对市场上一些新型的辅助工具进行重点关注,并且将其运用到盾构施工的各个环节中,提高项目的综合建设效果。在进行项目施工时,企业还要根据实际建设情况,选择合适的施工方法以及与地质相适应的刀具,将盾构法施工技术与工程建设进行有效融合。

参考文献:

[1]李森.地铁盾构隧道洞门环梁施工技术方案研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021(08):179-180.

[2]王鑫,段士清,肖作明,苑强,丁杰.BIM的地铁盾构区间下穿海河施工技术研究[J].广东土木与建筑,2021,28(03):4-6.

[3]陈远声.地铁盾构区间下(侧)穿重要木结构古建筑施工技术研究[J].中国新技术新产品,2020(24):76-78.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2020.24.025.

[4]李永江.西安地铁盾构过矿山法段施工技术探究[J].广东水利电力职业技术学院学报,2020,18(03):20-21+33.

[5]廖凌军,朱俊涛,宁毅,杨帅,雷亮亮,孙立冬.地铁盾构下穿西气东输能源管路施工技术[J].施工技术,2020,49(16):80-83.

[6]廖凌军,宁毅,杨帅,雷亮亮,孙立冬.软弱地层地铁盾构下穿既有高铁线路施工技术[J].施工技术,2020,49(19):118-120.