韓志旭+孫程頤
摘 要:隨著社會的不斷發(fā)展,我國城市化建設(shè)的進程也在逐漸加快。為了使人們的出行更加便利,許多地區(qū)都加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入,大規(guī)模的打造地下鐵路。但由于實施的時間較短,地鐵中的許多技術(shù)還不是非常的成熟,在隧道挖掘方向與樁基的位置固定上都有著一定的缺陷。因此,本文以地鐵施工中的“盾構(gòu)法”為主要分析方向,對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行探討。
關(guān)鍵詞:盾構(gòu)法;地鐵建設(shè);使用技術(shù);問題
在城市地下鐵施工建設(shè)中,技術(shù)方法包括許多種,其中盾構(gòu)法是比較主要的方式之一。盾構(gòu)法的優(yōu)勢在于它能夠?qū)χ車h(huán)境進行整體分析,根據(jù)地下空間的實際規(guī)模來調(diào)整實施中的順序。同時,盾構(gòu)技術(shù)的適用性強,可調(diào)整性高。但它也有一定的缺點,經(jīng)濟成本的投入過大,信息量較小。
1 盾構(gòu)法施工技術(shù)在地鐵建設(shè)中的關(guān)鍵問題
1.1 近距離穿越建筑物
盾構(gòu)近距離穿越建筑物主要是表現(xiàn)在地鐵的流經(jīng)區(qū)域上。在地下鐵路建設(shè)之前,施工人員要根據(jù)周圍的環(huán)境進行位置設(shè)定。從原則上來講,一些商業(yè)圈與繁華地點的穿越是不可避免的。盾構(gòu)法所針對的施工范圍比較廣,在施工中具有帶動性,會間接影響到土地的建設(shè),使內(nèi)部出現(xiàn)松動情況。如果施工人員沒有針對建筑物的基礎(chǔ)條件進行合理的分析,有可能會使某些區(qū)域出現(xiàn)“附加變形”的情況,甚至導(dǎo)致土方沉降,影響建筑的功能發(fā)揮。
1.2 盾構(gòu)隧道管片接縫防水
通常情況下,地下鐵建設(shè)的深度都具有一定的標準。如果地層的下屬區(qū)域較廣,挖掘面積較大,則有可能出現(xiàn)地下水。盾構(gòu)技術(shù)在水層較深的位置無法發(fā)揮其相應(yīng)的作用。尤其是在管片接口縫合時期,管線內(nèi)部會出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象,甚至影響到附屬設(shè)備的耐久性與穩(wěn)定性,使地下鐵建設(shè)的質(zhì)量大大減弱。
1.3 土壓平衡盾構(gòu)施工運輸組織
有別于傳統(tǒng)的地下鐵建設(shè)方法,盾構(gòu)技術(shù)能夠使土體得到夯實,并加強內(nèi)部結(jié)構(gòu)的承壓力。但在碎石或者土渣運輸時,隧道的規(guī)模會影響到建筑速度。盾構(gòu)法主要利用隧道電機進行調(diào)配,在水平距離運作下,碎石可能會出現(xiàn)堆積情況,使得運輸?shù)乃俣葴p慢,甚至出現(xiàn)運輸環(huán)節(jié)不連貫的現(xiàn)象,導(dǎo)致工期的延遲。
1.4 盾構(gòu)機空推礦山法區(qū)段
在盾構(gòu)法的使用過程中,管片的構(gòu)建狀態(tài)與機體的連貫性是比較重要的兩個方面。如果遇到巖石比較頑固的區(qū)域,或者地段的推進強度較大,則可能出現(xiàn)機體卡殼的現(xiàn)象。當(dāng)機頂出現(xiàn)裂痕或者是破碎情況下,管片的位置會松動,甚至出現(xiàn)水體滲漏。這種施工條件下會為工作人員帶來危險,也會影響到工序的完整性與穩(wěn)定程度。
2 盾構(gòu)法在地下鐵建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 盾構(gòu)技術(shù)在近距離穿越物的技術(shù)控制措施
近距離穿越建筑物在地鐵建設(shè)中是不可避免的。若想使盾構(gòu)法能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用,提高技術(shù)的有效性,施工人員要從以下幾個方面入手,實現(xiàn)技術(shù)的控制與管理。第一,在隧道挖掘之前建立一個相對完整的模型,結(jié)合周圍的地質(zhì)條件與環(huán)境進行樁基的固定。對于一些規(guī)模較大的地下鐵建設(shè),如北京、上海、深圳等地區(qū),施工人員主要使用從內(nèi)部到兩端的截取方法。工作者將以設(shè)定中線的方式對暗渠進行控制,取三根木樁定到隧道之中,再從兩端口進行管片的拼裝,采取盾構(gòu)挖掘的方式來加強地表的應(yīng)激力。第二,根據(jù)地下鐵的規(guī)模和難度進行施工過程的控制。技術(shù)人員要對現(xiàn)場情況進行調(diào)查,如:隧道全程是否有地下水、地表沉降的深度預(yù)算、周圍的平均溫度與濕度數(shù)值等等。如果是鞏固人員發(fā)現(xiàn)內(nèi)部具有土層有分化的現(xiàn)象,并在中心點隆起,則說明隧道的建設(shè)難度較大。施工人員應(yīng)該利用盾構(gòu)法將管片串聯(lián)到一起,并在其中進行砂漿的加注。在灌注之前,施工人員要對橋樁深度和高度等參數(shù)進行規(guī)劃。從每個橋樁的間隔距離入手,進行孔位分析。如果建筑中出現(xiàn)設(shè)備老化的現(xiàn)象,要在盾構(gòu)機保養(yǎng)的前提下進行注漿壓力和速度的控制。一般來講,當(dāng)盾構(gòu)機連續(xù)穿越兩個建筑物時,施工人員要從設(shè)備的起點與尾端兩部分作為控制中心,利用油脂將盾尾進行壓力灌注,將兩點進行連接并密封,以防止地下水滲漏的情況出現(xiàn)。第三,如果地表層出現(xiàn)斷層或者裂縫等情況,施工人員可以利用流沙和粉土進行填充,以拼接的方式來達到通縫的目的。
2.2 盾構(gòu)隧道管片接縫防水控制措施
在利用盾構(gòu)法進行地下鐵建設(shè)過程中,管片接縫防水工作的研究也尤為重要。施工人員主要從以下幾點作為控制方向,進行技術(shù)的有效發(fā)揮。第一,在兩管片進行連接的端口處加入“彈性密封墊”。將密封墊以垂直的形態(tài)與管片的兩端口進行協(xié)調(diào)。接著,取其中一縱向截面進行位置固定與密壓。在密壓的過程中要用螺母進行加注,以防位置的錯亂。第二,技術(shù)指導(dǎo)人員也要根據(jù)以下步驟實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測。首先,對盾構(gòu)條件以及建筑強度進行了解,將工程分為“一般”、“特殊”兩大部分。其次,對地基進行變形預(yù)測。假定一個地表下沉的最大數(shù)值。如果地基的變形角度會超過這個數(shù)值,技術(shù)人員則要進行判斷,分析盾構(gòu)法是否能夠在建筑中穿過。最后,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測。將水體、樁木的承壓力通過標準數(shù)據(jù)進行核算,將超過土層臨界值的部分看作是應(yīng)激面,在隧道挖掘的實際應(yīng)用中選擇,加強傾斜角的適用性。通過核算出的數(shù)據(jù)來實施樁基的托換保護工作,確定該樁木的數(shù)量。第三,在管片使用前要將其表面進行全面清理。利用除菌劑將鐵銹等污垢清除掉。尤其是縱向結(jié)構(gòu)中的溝渠拐角處,更要進行重點設(shè)定。為了保持盾構(gòu)外殼的光滑性,促進挖掘進度。施工人員要在防水嵌縫涂抹潤滑油,并在管片的表面進行定期灑水,以保持其粘合處不受影響。
3 結(jié)語
綜上所述,本文從兩方面入手。首先,對盾構(gòu)技術(shù)的問題進行分析。其次,以盾構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)作為切入點,探討地下鐵建設(shè)的主要方式。從而得出:施工人員要根據(jù)建設(shè)中的地質(zhì)情況進行技術(shù)方案的設(shè)定,加強盾構(gòu)法在工程中的使用,挖掘其中的技術(shù)要點,為我國城市化進程的加快奠定良好基礎(chǔ)。
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