地铁施工盾构法的施工技术研讨

2018-02-14 04:43吴晓艳
建材与装饰 2018年36期
关键词:管片盾构注浆

吴晓艳

(太原市政建设集团有限公司 山西省太原市 030001)

引言

地铁施工环境复杂,涉及的工艺多,盾构法是最常用的技术之一,在地铁建设中具有重要意义。盾构法施工的显著优点就是,可以对周边环境进行综合分析,根据地下空间的实际情况,调整施工顺序。另外,盾构法具有很高的适用性,可调整性。然而,该方法施工成本高,信息量小。

1 盾构法施工概述

城镇化的发展背景下,地铁成为缓解交通压力的重要交通工具,它具有快捷、守时、高效、环保的特点,是缓解地上交通拥堵的必备工具之一。地铁施工过程中,盾构法是必不可少的一项技术,具有很大的优势,对周围环境影响小,适应性强,可调整性强等。盾构法施工,是在地下空间进行暗挖建造隧道的一种施工方法,施工中,使用盾构机进行地下土体的开挖、支护,并进行隧道衬砌的拼装。在盾构施工中,掘进一环,拼装一环,如此循环操作,直到完成整个隧道的施工。遇到地面情况复杂,地下管线密集,同时对地面沉降要求较高的地段,不适合使用明挖法,另外,地下水丰富、围岩稳定性差,或者隧道长、工期紧,这些情况下,盾构法都是非常适合的。

2 地铁施工盾构法的施工技术

2.1 盾构始发、接收

在盾构法实施盾构的进程中,盾构始发、接收是非常重要的环节,不可或缺。盾构从始发工作井进入地层前和到达接收工作井前,都应先拆除洞门处的围护结构。拆除洞口围护结构前必须对洞口土体进行加固。目前较常用的加固方法有深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法等。

将洞门围护结构破除以后,注意必须对掌子面正面土体进行认真的检查,确保后面的盾构机能够及时顶到掌子面。如果施工中发现洞口出现渗漏现象,一定要注意采取防渗补救措施,控制渗漏。除此之外,还应该对前仓土和土仓内的力度进行仔细的核查,并且及时清理混凝土块。

2.2 盾构掘进施工

正常情况下,先做一段掘进试验,试验段一般长45m,如果掘进试验顺利,则继续先前掘进,当掘进深度达到90m时,应该将负环管片从盾构机中拆除。进行掘进试验的目的就是保证盾构机可以在最佳状态下工作,在掘进试验阶段,收集相关掘进参数及现场的实际信息,对掘进参数及施工工艺进行合理的优化调整,只有这样才能保证整个掘进过程的顺利,减小掘进偏差。掘进试验完成以后,对设备参数进行调整,开始正常掘进施工。需要调整的具体参数包括:拆除始发基座、反力架和负环管片;在站内铺设双线轨道;其它各种管线的连接与延伸。

在盾构机的掘进过程中,应该注意以下事项:①分析掘进试验的监测结果,并结合地质勘察结果,有针对性的对掘进参数进行优化;②在正常掘进阶段,根据掘进试验中的不足,强化施工监测,同时优化施工工艺,有效控制地面沉降,除此之外,还应该控制推进里程,对比测量结果与计算坐标,分析对比结果,当误差较大时必须对相关参数进行及时地调整;③在盾构掘进中,应该做好严格的控制,相关管理人员要根据现场的具体情况,比如隧道埋深、水文地质、地面荷载、盾构机性能等各项信息,正确下达掘进指令,并进行跟踪调整;④盾构机的正常推进需要设置指定的参数,推进出土、泥水流量和衬砌注浆应同步进行。一旦发现有偏差出现,必须及时做出调整,但是注意分多次调整,每次调整幅度不宜过大,以免对地层造成较大的扰动。

2.3 管片安装

管片安装之前,先做好防水施工,同时准备好连接件与管片,将盾尾杂物清除,然后检查设备是否处于正常运转状态,如正常则开始管片的安装。管片安装按照以下顺序操作:首先,就位底部管片,接着,按照由下往上的顺序,进行左右交叉安装,安装过程中,注意控制相邻管片的封口尺寸与环面平整度,最后,插入封顶管片中成环。

2.4 壁后注浆

随着千斤顶的推动,盾构机向前不断的推进,造成衬彻管片脱离盾壳的保护,在衬彻外围产生空隙。如果任由这种现象发生,则会引发很大的地面沉降,因此,为了避免这种现象的发生,可以在盾尾空隙的地方注浆。注浆目的如下:①控制地表沉降,减少土层损失;②保证结构的稳定性,控制衬彻管片发生位移;③避免隧道出现渗漏,达到防水目的。

一般情况下,在盾尾内侧设置有注浆管,通过注浆管向注浆孔注浆。为了保证注浆的顺利进行,要注意控制注浆孔的静止水土压力之和,不能大于注入浆体时的压力值。除此之外,不允许有浆液渗入盾构机土舱。起初注浆压力值的确定为理论的静止水土压力之和,然而实际上却是需要不停的调整,以满足施工需求。注浆过程中,如果压力过大,那么出现地面变形的概率就会大大增加,但是,如果注浆压力过小,会导致注浆间断,来不及填充盾尾空隙,由此引发地面沉降。所以,按照相关经验及规定,注浆压力取1.1~1.2倍的静止水土压力值。

3 结语

总之,在地铁的施工中,一定要根据现场的实际情况,选择合适的施工方法。盾构法在地铁施工中,是非常常见的技术之一,介于其在施工中的重要性,依然需要不断的完善,通过成熟的技术,为地铁的施工质量与施工安全带去保障,促进我国交通事业的发展。

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