盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术探析

2016-03-12 11:26张国辉
关键词:管片盾构土体

张国辉



盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术探析

张国辉

(中铁十九局集团第七工程有限公司,广东珠海 519020)

在不断发展我国社会经济,尤其是创新发展经济的过程中,促使我国建设城市的地铁交通起着非常的作用,其中也占有主要的地位。另外,在我国不断提高城镇化水平的时候,需要不断地加快发展我国城市的速度。为了更好地了解盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术,本文探析了盾构隧道下穿城市既有城市铁路的施工控制技术,管片拼装施工以及地表沉降控制。

盾构隧道;下穿;城市铁路;施工技术

在建设城市地铁的过程中,应用最为广泛以及最新研发的技术就是盾构隧道下穿的地铁施工技术,研究盾构隧道下穿的地铁施工技术具有十分重要的意义。

1 盾构隧道施工技术分析

在盾构隧道下穿城市既有城市铁路的施工过程中,采取盾构法可以直接性地影响着建设城市地铁的相关技术要求[1]。在盾构隧道下穿城市既有城市铁路的施工过程中,需要利用以下技术方法。

首先,应该维持好开挖面的稳定。对于维持好开挖面的稳定,就应该有效的管理施工地的土压,这是维持好开挖面稳定的关键。维持好开挖面的稳定需要及时地改良土体,合理以及科学地处理好土层状况。在维持好开挖面的稳定的时候,应该将切下的土体混上泥,之后再加上水以及其他物质,这样更好地对土体的流动性、泌水性,以及塑性进行有效地控制,更好地将其维持在比较合理的状况之下[2]。

其次,还要选择好维持好开挖面稳定的方法。只有合理地处理好土体后,就应该做好开挖工作。然而在整个施工中的是黏性土的地质,所以选择顿勾当方法并且将这种方法有效地应用在掘进工作中,在一定程度上会增大开挖面,促使整个地面不稳定,所以选择开挖的方法非常的重要,也具有十分重要的意义。可以将一些泡沫加入在土体中,这样可以将土体的附和性降低,将土体的流动性增大,可以有效地阻止刀头的仓壁以及开挖的土体附和在一起。同时,在施工的过程中,需要借助螺旋输送机中所自带的注浆孔中加入泡沫,有效地提高整个土体的流动性,更好地排除这些土体。

在开展准备工作的时候,首先进行的是盾构掘进工作。在进行盾构掘进工作的过程中,主要挖掘土方。由于盾构的排土量会对开挖面的稳定性造成直接性的严重影响,所以当前主要的技术控制问题就是将盾构的排土量控制好。但是,盾构中的排土量就会受到螺旋输送机的转速直接影响,然而其可以通过自身性能自动控制机械的转速,所以主主要的问题就是选择中机械的问题。

在完成掘进土体的工作的时候,我们需要调整好壁后注浆的施工程序。对于沉降地面的程度会受到注浆方式的直接性影响,所以对于地面沉降问题的解决需要考虑的是选择好注浆的方式。因为选择好的注浆的模式具有非常重要的意义,所以要更加慎重地考虑选择注浆的方式,不同的注浆方式对沉降地面有着不同程度的影响。同步注浆就是指在向前推进盾构机的时候,缝隙的产生需要注浆进行填充,主要是借助盾构机管片衬砌脱出盾尾。壁后注浆存在很多的方式,无论哪种方式都能够在推进盾构机推的时候有效地将所整个过程着出现的强大推力在围岩上进行传递,因此应该充分填充在同步注浆时出现缝隙。在盾构法的整个施工过程中,最主要阶段是注浆,这个阶段是整个施工过程中最不可少的环节,利用这种方式可以将地面沉降幅度进行有效的降低。另外,无论是同步注浆,还是补充注浆的施工过程中,都应该及时地对其进行分析以及加强监测,同时在考虑实际状况之后,适当调整二次补注浆量,并且也可以按照实际状况进行多次补注浆。

2 管片拼装施工分析

管片拼装的基本条件就是盾构机掘进施工,在掘进盾构机时,需要严格遵循一些基本的原则进行工程的实施,主要的原则就是“勤纠偏,小纠偏”,根据计算值进行曲线掘进的时候,需要对进行千斤顶中存在的行程差进行严格的控制,这样可以将平缓地掘进的隧道设计轴线以及盾构机推进方向的偏差设置在一定的允许范围内,这样在设计轴线的内侧可以将盾构机位置盾构机位置进行有效的控制。按照封顶块位置,管片逐块拼装遵循的原则就是“先上后下”。控制管片拼装的整个过程需要在在完成掘进施工之前10分钟进行拼接管片的阶段。另外,拼接管片的过程中也需要及时地控制好拼装环的椭圆度环面的平整度。在逐块地拼接好每块管片之后,然后及时地向千斤顶靠拢,这样可以更好地防止管片移位盾构机后退的状况出现,也要及时地将纵、环向螺栓进行复紧以及拧紧。

3 地表沉降控制措施

对于控制地表沉降方面,需要做好以下几点:(1)严格地控制好土压力。无法避免盾构通过时产生的沉降状况,然而只要出现超过沉降的预警值时,就需要及时地控制好出土量以及掘进速度,调整好主要的土仓压力,控制注浆量,以及控制好同步注浆的压力等,这样对地层出现的弹塑性变形状况就能够进行有效的控制。在对其实施实时监测的过程中,就可以观察地表隆起的实际状况,然后根据实际状况及时地调整好出土量以及推进的速度,将正面土仓压力降低,这样可以游侠地实现隆起地表的目的。(2)严格地对注浆量进行控制。在盾构施工过程中,注浆是非常重要的一道工序,所以需要严格按照相关的保障原则进行工程的实施,对施工监控量测的相关信息进行参考,对注浆压力进行优化,保障注浆量的理论计算值在合理范围内波动。(3)控制好盾构推进方向以及减少其发生方向改变的状况。盾构推进中要严禁大幅度纠偏,尽量控制好盾构推进方向以及减少其发生方向改变的状况。(4)对于地层出现的干扰要尽可能地减少。地层的扰动受到盾构施工影响主要是由于盾构机刀盘旋转以及千斤顶的推力所产生,所以为了保障正常运行盾构机,盾构机的良好机械性就非常重要。

4 结束语

综上所述,目前,我国建设地铁一项主要的技术就是盾构隧道下穿的地铁施工技术,在解决建设城市地铁工程、建设构建物以及现有城市建筑物时,盾构隧道下穿的地铁施工技术起着非常重要的作用。在建设城市地铁的过程中,盾构隧道下穿的地铁施工技术的应用范围也非常广泛,并且已经存在很多理论的检验以及得到实践,这项技术被认定是建设城市地铁的主要技术成果。不断发展盾构隧道下穿的地铁施工技术,能够促进城市地铁今后的科学发展以及合理发展,同时也具有十分重要的意义,值得将盾构隧道下穿的地铁施工技术进行应用以及推广,这正是研究盾构法地铁施工技术的真正意义。

[1]丁海洋.城市地铁隧道施工盾构下穿既有构筑物的施工技术参数选取[J].建筑工程技术与设计,2014,129(22):2064-2065.

[2]闫文博,朱勇士.盾构区间下穿既有铁路箱桥三维数值分析及控制措施[J].现代城市轨道交通,2014,213(06):254-256.

Shield tunnel in urban railway construction technology

(NO.7 engineering china railway 19th bureau group, Zhuhai Guangdong 519020)

In China's economic and social development, especially the innovation process of economic development, play an important role to promote China's construction of the city's subway traffic, which also plays an essential role. In addition, in our country continuously improve when the level of urbanization, need to continue to accelerate the development of China's city speed. In order to better understand of shield tunnel through the existing urban railway construction technology. This paper analyses the shield tunnel crossing under the existing urban construction control technology of urban railway, segment erection construction and surface subsidence control.

Shield tunnel; Under wear; Urban railway; The construction technology

(责任编辑:施 芮)

[U25]

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.06.007

1672–7304(2016)06–0015–02

张国辉(1982-),男,辽宁丹东人,研究方向:工程施工。

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