摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,也促進(jìn)了我國(guó)隧道施工技術(shù)水平的提高,從而提高了隧道施工的質(zhì)量,確保了隧道施工的順利完成。在隧道施工中,逐漸將盾構(gòu)法與礦山法進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了良好的施工效果。因此,文章主要針對(duì)于盾構(gòu)通過(guò)礦山法施工隧道段關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)方面的分析和探討,希望通過(guò)文章的研究,能夠進(jìn)一步提高隧道施工的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:盾構(gòu)法;礦山法;隧道工程;空推施工技術(shù)
前言
在對(duì)隧道段施工的過(guò)程中,應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代化施工技術(shù),提高隧道段施工的質(zhì)量及效率,確保隧道段施工的安全進(jìn)行,進(jìn)一步降低隧道段施工的難度,實(shí)現(xiàn)最佳的施工效果。盾構(gòu)通過(guò)礦山法是目前在隧道段施工中廣泛應(yīng)用的一種施工技術(shù),其主要的施工原理是采用礦山法將巖土層進(jìn)行爆破和清除,然后利用盾構(gòu)機(jī)從盾構(gòu)隧道內(nèi)重新進(jìn)入土體進(jìn)行掘進(jìn),通過(guò)此種方法,能夠有效的提高隧道段施工效率及安全性?,F(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)介紹:
1 工程概況
香梅站~景田站區(qū)間線(xiàn)路出香梅站后沿紅荔西路向東前行,側(cè)穿香蜜新村25、26棟,先后下穿景田東人行天橋、香蜜新村西區(qū)1棟,東區(qū)1棟、2棟,繼續(xù)側(cè)穿魯班大廈,之后線(xiàn)路以400m曲線(xiàn)半徑左拐進(jìn)入市政大院片區(qū),下穿該片區(qū)18、19棟建筑后以360m曲線(xiàn)半徑拐入景田路,線(xiàn)路轉(zhuǎn)為沿景田路向北鋪設(shè),下穿獅嶺公園人行天橋,分別側(cè)穿景田綜合市場(chǎng)、景龍小學(xué)、福田區(qū)圖書(shū)館大廈、天平大廈、碧景園、擎天華庭、婦兒大廈、萬(wàn)托家園等9棟建筑物后到達(dá)景田站。隧道兩端主要穿越硬塑狀礫質(zhì)粘土、全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、全風(fēng)化花崗片麻、混合巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻、混合巖;中間段左、右線(xiàn)隧道共約1200m隧道穿越中風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗片麻、混合巖、微風(fēng)化花崗片麻、混合巖。在對(duì)香梅站~景田站區(qū)間隧道施工的過(guò)程中,主要采用盾構(gòu)通過(guò)礦山法進(jìn)行,而在文章的研究中,也主要對(duì)盾構(gòu)通過(guò)礦山法相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致的分析。
2 盾構(gòu)通過(guò)礦山法施工隧道段關(guān)鍵技術(shù)分析
在采用盾構(gòu)通過(guò)礦山法進(jìn)行隧道施工的過(guò)程中,主要會(huì)應(yīng)用到導(dǎo)臺(tái)施工技術(shù)、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制技術(shù)、管片填充技術(shù)、防止盾構(gòu)機(jī)“磕頭”技術(shù)、二次注漿技術(shù)、支頂回收技術(shù)、特殊情況的處理技術(shù)等等。通過(guò)科學(xué)應(yīng)用上述技術(shù),能進(jìn)一步提高隧道段施工的質(zhì)量,確保隧道段施工工程的順利完成。以下主要結(jié)合具體的施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。
2.1 導(dǎo)臺(tái)施工技術(shù)
在利用盾構(gòu)通過(guò)礦山法對(duì)隧道段進(jìn)行施工的過(guò)程中,首先會(huì)應(yīng)用到導(dǎo)臺(tái)施工技術(shù)。所謂的導(dǎo)臺(tái)施工技術(shù)主要就是指,對(duì)隧道底部的導(dǎo)向平臺(tái)進(jìn)行針對(duì)性施工。導(dǎo)向平臺(tái)的主要的作用在于能夠?yàn)槎軜?gòu)機(jī)前進(jìn)進(jìn)行導(dǎo)向。具體施工技術(shù)應(yīng)用如下:導(dǎo)向平臺(tái)主要采用的是混凝土施工法,高度在15cm左右,導(dǎo)向平臺(tái)的高度和弧線(xiàn)應(yīng)實(shí)施有效的控制在誤差允許范圍內(nèi)[1]。此外,應(yīng)注意,在實(shí)際的施工中,應(yīng)確保導(dǎo)向平臺(tái)的弧長(zhǎng)與隧道中心的夾角呈現(xiàn)60度左右,這樣才能夠更好地為盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行前進(jìn)導(dǎo)向,確保隧道段施工的質(zhì)量,促進(jìn)隧道段施工的順利進(jìn)行和順利完成。
2.2 盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制技術(shù)
在實(shí)際的隧道段施工過(guò)程中,應(yīng)科學(xué)的利用盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制技術(shù),確保盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)方向的規(guī)范性。具體如下:在推進(jìn)盾構(gòu)機(jī)的過(guò)程中,應(yīng)采用交叉使用豎直位置和水平位置兩組推進(jìn)油缸向前推進(jìn)。具體操作時(shí)使用水平兩組油缸推進(jìn)30cm時(shí),停止推進(jìn)并收縮油缸,再使用垂直兩組油缸推進(jìn)30cm后,停止并收縮油缸,不停地交叉使用[2]。另外,還應(yīng)該注意,在實(shí)施的過(guò)程中,需要求施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照具體的推進(jìn)距離進(jìn)行油缸的推進(jìn),避免由于推進(jìn)距離不規(guī)范而影響到盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài),最終也將會(huì)影響到隧道段施工的質(zhì)量。
2.3 管片填充技術(shù)
在采用盾構(gòu)通過(guò)礦山法對(duì)隧道段進(jìn)行施工的過(guò)程中,需要對(duì)管片進(jìn)行填充。具體的填充過(guò)程如下:首先,在管片填充順序方面,應(yīng)采取先下部后上部的規(guī)則,先填充導(dǎo)臺(tái),然后填充左右兩側(cè),最后填充隧道的上部[3]。另外,需要注意,應(yīng)在導(dǎo)臺(tái)的填孔內(nèi)填滿(mǎn)豆礫石,而在其他的地方,只要填一定數(shù)量的豆礫石即可,通過(guò)此種方式,能夠確保管片填充的質(zhì)量。
2.4 防止盾構(gòu)機(jī)“磕頭”技術(shù)
在進(jìn)行隧道段施工的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)“磕頭”的問(wèn)題,而此類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn),將會(huì)嚴(yán)重的影響到隧道段施工的質(zhì)量,也會(huì)影響到隧道段施工工程的進(jìn)度,不利于隧道段施工的順利進(jìn)行。在實(shí)際的施工過(guò)程中,會(huì)用到防止盾構(gòu)機(jī)“磕頭”技術(shù)。實(shí)際上,盾構(gòu)機(jī)“磕頭”問(wèn)題的發(fā)生主要與刀盤(pán)切入端墻有關(guān),很多的盾構(gòu)機(jī)由于自重問(wèn)題,出現(xiàn)“磕頭”情況。因此,應(yīng)對(duì)盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)進(jìn)行合理控制,并且合理把握推進(jìn)的速度,如果速度過(guò)快,也會(huì)出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)“磕頭”問(wèn)題。只有合理的把握盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)的姿態(tài)以及推進(jìn)的速度,才能提高施工的效率,確保盾構(gòu)機(jī)效能的最大發(fā)揮,出現(xiàn)最佳的施工效果[4]。
2.5 二次注漿技術(shù)
在實(shí)際的工作中,需要從洞門(mén)開(kāi)始進(jìn)行的二次注漿,以便于將縫隙填密實(shí)。在實(shí)際的注漿中需要注意,由于管片會(huì)受到漿液浮力的影響,進(jìn)而導(dǎo)致管片的上浮。在此種情況下,應(yīng)在管片上面安裝支頂,從而能夠有效的阻止管片的上浮,確保灌漿的質(zhì)量,進(jìn)而通過(guò)有效的灌漿,確保縫隙更加密實(shí),實(shí)現(xiàn)最佳的灌漿效果[5]。在二次灌漿結(jié)束之后,還應(yīng)對(duì)整個(gè)隧道的高程進(jìn)行測(cè)量,以確保管片最大的上浮量在1.5mm以?xún)?nèi),進(jìn)而高質(zhì)量的完成二次注漿工作。
2.6 支頂回收技術(shù)
支頂回收工作主要是在二次注漿之后,注漿漿液已經(jīng)將管片包裹密實(shí)??梢詫⑺淼纼?nèi)的支撐管片的支頂全部回收,并且管片不會(huì)發(fā)生變形,從而能夠節(jié)省施工成本,確保施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另外,還應(yīng)該注意,針對(duì)于一些無(wú)法卸掉的支頂,如,阻力過(guò)大或者是被卡住而無(wú)法回收的,可不進(jìn)行處理。
2.7 特殊情況的處理技術(shù)
利用相應(yīng)的技術(shù)對(duì)特殊情況進(jìn)行有效處理,具體包括如下幾個(gè)方面。(1)進(jìn)洞時(shí),洞門(mén)涌水。應(yīng)對(duì)涌水情況進(jìn)行細(xì)致的觀(guān)察,通過(guò)了解地下水情況,然后在地面預(yù)埋注漿管,同時(shí)迅速的推進(jìn)刀盤(pán)并且通過(guò)洞門(mén),利用棉胎填塞盾體,待水流減小之后,快速的通過(guò)洞門(mén)并且封堵洞門(mén)[6]。(2)欠挖漏處理。在欠挖漏處理方面,應(yīng)設(shè)置相關(guān)人員對(duì)刀盤(pán)及初支之間的縫隙進(jìn)行觀(guān)察,利用對(duì)講機(jī)聯(lián)系控制室,以便于進(jìn)一步調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)欠挖面與盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)碰撞的時(shí)候,應(yīng)及時(shí)停機(jī),并用風(fēng)鎬將欠挖的砼鑿除,再行恢復(fù)施工。通過(guò)對(duì)特殊情況進(jìn)行有效的處理,能夠確保隧道段施工的安全、高效進(jìn)行,同時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳的施工效果。
2.8 橫通道內(nèi)防軌道蛇形措施
在橫通道內(nèi)施工混凝土導(dǎo)墻,管片通過(guò)后,在導(dǎo)墻與管片之間充填速凝砂漿,具體操作措施如下:
(1)斷面示意圖如圖1所示。(2)右線(xiàn)隧道右側(cè)為封閉空間,右側(cè)導(dǎo)臺(tái)可不用加高,為防止管片錯(cuò)臺(tái),在將左下方導(dǎo)臺(tái)與管片之間的空隙用砂漿封堵后,在右側(cè)的中部低壓注入雙液漿,可有效控制管片向弧線(xiàn)外側(cè)錯(cuò)臺(tái);(3)右線(xiàn)隧道無(wú)拉設(shè)鋼絲繩條件,可在既有礦山法結(jié)構(gòu)上植筋設(shè)置剛性支撐直接頂住管片,防止管片上浮;(4)右線(xiàn)盾尾全部通過(guò)橫通道,進(jìn)入大里程礦山法隧道后,可開(kāi)啟橫通道的回填工作,回填時(shí)分層回填,并應(yīng)填充密實(shí),填充完成后應(yīng)打開(kāi)管片注漿孔,向隧道外側(cè)注漿,保證回填飽滿(mǎn)度。
2.9 其他施工隧道段關(guān)鍵處理技術(shù)
盾構(gòu)通過(guò)礦山施工的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)控制管片上浮、測(cè)量、噴射豆粒石、二次注漿、進(jìn)空推段和二次始發(fā)等相關(guān)性問(wèn)題,直接影響到隧道施工質(zhì)量。必須做好隧道段施工處理工作。例如,控制管片上浮,主要原因是注漿漿液選擇的不得當(dāng),應(yīng)選用合理的注漿漿液,如,單液型漿液、雙液型漿液等,具體應(yīng)結(jié)合實(shí)際的施工情況進(jìn)行選擇,同時(shí)還應(yīng)采用合理的注漿方法,才能有效規(guī)避管片上浮的問(wèn)題。另外,施工中所出現(xiàn)的測(cè)量問(wèn)題,主要原因是測(cè)量?jī)x器以及人為測(cè)量誤差所產(chǎn)生,要保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,則需要加強(qiáng)對(duì)測(cè)量?jī)x器和測(cè)量工作人員的控制,對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行校準(zhǔn),要求測(cè)量人員必須嚴(yán)格按照測(cè)量規(guī)范要求實(shí)施測(cè)量。
3 結(jié)束語(yǔ)
在隧道段施工的過(guò)程中,由于涉及到很多的施工難點(diǎn),導(dǎo)致施工難度不斷加大,影響到整體工程施工的進(jìn)度及質(zhì)量。因此,需結(jié)合隧道段施工的實(shí)際情況,利用現(xiàn)代化技術(shù)有效的攻克隧道段施工中的難題,提高隧道段施工的質(zhì)量,同時(shí)也能夠確保隧道段施工的安全,實(shí)現(xiàn)最佳的施工效果,從而促進(jìn)隧道段施工的順利進(jìn)行和高質(zhì)量完成,實(shí)現(xiàn)最佳的施工效果。
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作者簡(jiǎn)介:陳明輝(1984-),男,大學(xué)本科,學(xué)士學(xué)位,工程師,從事地鐵施工。