王嵐
伴隨著城市化的不斷推進(jìn),城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大,地鐵的建設(shè)工作越來越繁重,也受到社會廣大群眾的關(guān)注與重視。在我們進(jìn)行地鐵施工中,盾構(gòu)法是一種常見又十分重要的方法,盾構(gòu)法在地鐵施工中展現(xiàn)了許多無法替代的優(yōu)勢,也是當(dāng)前我們進(jìn)行施工的主流方法,我們有必要加強(qiáng)此方法的進(jìn)一步研究,為地鐵建設(shè)保駕護(hù)航。從當(dāng)前地鐵施工工作來看,盾構(gòu)技術(shù)將直接影響到整個施工的質(zhì)量,以及地鐵后期的運(yùn)行問題,更是施工人員人身安全的重要保障,所以在盾構(gòu)法的實際運(yùn)用中,需要相關(guān)專業(yè)人員的細(xì)致與不斷學(xué)習(xí),根據(jù)施工實際情況結(jié)合有效的方法提升施工的水平,進(jìn)而確保地鐵工程建設(shè)質(zhì)量可靠,本文以此為基礎(chǔ)進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)的分析與探討。
隨著城市化進(jìn)展的不斷推進(jìn),地鐵建設(shè)里程不斷刷新,在地鐵建設(shè)的過程中盾構(gòu)法施工得到廣泛應(yīng)用。地鐵盾構(gòu)法就是在施工的過程中,采用盾構(gòu)機(jī)沿著地鐵隧道的軸線邊,不斷地工作推進(jìn),以此達(dá)到對土體的挖掘目標(biāo)。盾構(gòu)機(jī)的組成部分能夠很好地對挖掘出但并未襯托的隧道起到臨時的支撐作用,也能很好地承受挖掘過程中周圍水土產(chǎn)生的壓力。在我們采用地鐵盾構(gòu)法進(jìn)行施工時,通常是在地下進(jìn)行,受地面環(huán)境的影響小,這對于地鐵施工來說產(chǎn)生了很好的保護(hù)性,也能保證施工進(jìn)度的有效完成。并且盾構(gòu)機(jī)在施工時,能夠準(zhǔn)確快速地完成幾項工作,包括挖掘、支撐、排水等,很大程度上提升了地鐵的施工效率,并且盾構(gòu)技術(shù)能良好地適應(yīng)各種地質(zhì)環(huán)境,由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)性也得到了廣泛的認(rèn)可,施工產(chǎn)生的社會影響較小,保障了人們的正常生活質(zhì)量,因此,我們有必要對此項技術(shù)進(jìn)行更深入的研究理解。
在我們進(jìn)行地鐵盾構(gòu)法施工時,首先通常采用的是盾構(gòu)機(jī),能夠準(zhǔn)確快速地進(jìn)行隧洞的挖掘與支撐工作,這在很大程度上提升了工作效率,減少了工期耗時。其次盾構(gòu)法主要是在地下施工,也就是一種暗挖技術(shù),對于地面交通的影響較小,也不會受到城市季節(jié)等因素的影響,在不斷的應(yīng)用探索之后,發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能夠保證工程建設(shè)質(zhì)量。除此之外,在進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工時,只會在地鐵的始發(fā)與接收占用一定的場地,其余地鐵沿線不會產(chǎn)生施工場地,也就是說不用對地表建筑進(jìn)行拆遷,也不會對地下水位產(chǎn)生影響,在進(jìn)行施工時產(chǎn)生的噪聲與振動現(xiàn)象微弱,不會對城市的正常運(yùn)行產(chǎn)生破壞作用。最后,地鐵盾構(gòu)法具有很強(qiáng)的地質(zhì)適應(yīng)性,特別是在柔軟和含水量大的地下環(huán)境中,能揮出更好的優(yōu)勢。
從當(dāng)前盾構(gòu)技術(shù)的使用現(xiàn)狀來看,會用到許多的機(jī)械,其中最主要的還是盾構(gòu)機(jī),因此人們對于盾構(gòu)機(jī)的重視程度不斷加深。在進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工進(jìn)程中,通常采用暗挖施工,此時盾構(gòu)機(jī)發(fā)揮出獨(dú)特的優(yōu)勢,一方面能夠較好地進(jìn)行挖掘推進(jìn),另一方面盾構(gòu)機(jī)能夠充當(dāng)類似千斤頂?shù)墓δ?,對尚未襯砌的隧洞起到支撐作用,形成一個完整的挖掘支撐體系,很好地保證了地鐵施工的安全有效。采用盾構(gòu)技術(shù)還能有效地將開挖的巖石泥土利用傳送運(yùn)輸設(shè)施運(yùn)出隧洞,一方面保證了施工的良好運(yùn)行,另一方面對環(huán)境產(chǎn)生的影響較小。對于盾構(gòu)施工來說,在施工前與施工中需要對精度的掌控提出更高的要求,我們還需配備監(jiān)控測量設(shè)備,做好數(shù)據(jù)的記錄工作,以此保證施工的有效推進(jìn)。
當(dāng)前我們進(jìn)行盾構(gòu)施工時,采用豎井形式進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的拼裝,在進(jìn)行盾構(gòu)施工之前需要了解拼裝工藝的要求,進(jìn)而確定建筑尺寸大小,一般來說豎井的寬度需要大于盾構(gòu)機(jī)的直徑,范圍主要把控在一點(diǎn)六到兩米之間,而長度控制也應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)備安裝以及施工的要求。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮施工現(xiàn)蓋土層的厚度和施工進(jìn)發(fā)方式等一些其他因素。尤其還需注意豎井護(hù)壁的材料選擇,主要使用鋼板和噴射混凝土進(jìn)行加固措施。我們還需根據(jù)施工的實際情況進(jìn)行設(shè)備的選擇利用,以此保證施工進(jìn)度的有效推進(jìn)。
在進(jìn)行盾構(gòu)施工時,需要盾構(gòu)機(jī)的配合進(jìn)行,這就會涉及到盾構(gòu)拼接的問題,一般來說盾構(gòu)機(jī)的頭部組裝由生產(chǎn)商完成,接著將組裝完畢的機(jī)器運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場。但是對于機(jī)器的運(yùn)輸來說,需要綜合考慮我國道路的運(yùn)載情況,城市道路較為狹窄,機(jī)器的運(yùn)輸主要采用分體運(yùn)輸模式,也就是將盾構(gòu)機(jī)分為四個部分:切削刀盤、上下盾殼以及主機(jī),最后進(jìn)行豎井拼裝。由于單件部分重量巨大,所以對于起重設(shè)備的選擇往往采用龍門式起重機(jī)。對于拼裝的過程我們需要嚴(yán)格注意以下幾點(diǎn):(1)對于盾構(gòu)機(jī)座的安裝環(huán)節(jié),首先需要進(jìn)行的是對盾構(gòu)推進(jìn)軸線的測量,確定始發(fā)導(dǎo)口;(2)對于盾殼的吊裝,必須保證基座安裝準(zhǔn)確,保障機(jī)器的運(yùn)行牢靠性;(3)對于主機(jī)的吊裝,此步驟主要是在主機(jī)體上進(jìn)行刀盤的固定;(4)對于上下部盾殼的安裝,確保焊接工作有效牢靠,進(jìn)而保證拼裝工作順利完成。
反力裝置主要涉及到幾個方面,包括臨時支撐墊的安裝、機(jī)體支撐座的固定,反力架的支撐需要根據(jù)孵化管片進(jìn)行。
在我們進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)實際運(yùn)作之前需要對各個進(jìn)發(fā)導(dǎo)口進(jìn)行預(yù)設(shè)挖掘,這主要是為了保證開挖面的穩(wěn)定,而且在很大程度上能夠預(yù)防地下水的滲透引發(fā)隧洞坍塌。在我們進(jìn)行地鐵工程施工時主要是通過注漿法和冷凍法對壁面進(jìn)行加固,此時我們需要保證加固的范圍大于盾構(gòu)機(jī)的長度,以此保證工作的順利進(jìn)行。
縱觀當(dāng)前我國地鐵建設(shè)施工情況,水道直徑與盾構(gòu)機(jī)直徑之間存在很大的距離,也就造成了水流滲出的潛在威脅,為了避免這種情況的發(fā)生導(dǎo)致地表出現(xiàn)沉降,同時又要保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)出作業(yè),我們需要在盾構(gòu)機(jī)快接觸到隧洞的地方設(shè)置止水帶,使用專門的設(shè)備對空隙進(jìn)行封閉。
在進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工的過程中,我們需要保證在沿途底層作業(yè)時刀具不出現(xiàn)磨損的情況,以此推動施工的順利進(jìn)行。對于控制刀具磨損的主要方法有以下幾點(diǎn):對于刀具的選擇上,需要保證刀具具備較高的性能,也就是選擇重型刀具;其次要做好刀具的布置工作,并在一定程度上增加刀具的使用數(shù)量,進(jìn)而提升作業(yè)效率;接著需要注意刀具的比例控制,更好適應(yīng)土地巖層等變化因素;最后需要進(jìn)行滾刀的改造,進(jìn)而最大程度保障刀具的使用效果。除此之外,還需要按照相關(guān)的法律規(guī)定進(jìn)行刀具的按時更換,保證刀具的磨損在合理范圍之內(nèi)。
在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)管片的拼裝中,保護(hù)主要來自盾構(gòu)機(jī)的盾殼部分,接著由盾尾管片安裝設(shè)備將管片拼裝成環(huán),完成隧洞的襯砌工作,對于管片與圍巖之間的間隙需要以水泥注漿進(jìn)行同步回填。對于管片的安裝需要按照一定的順序進(jìn)行,首先進(jìn)行第一部安裝,然后以比鄰的順序完成下部安裝,在管片即將完成安裝之時,要在第一時間伸出油缸頂進(jìn)管片,還要確保頂推力大于管片的所需力度,進(jìn)而完成后續(xù)工作。
綜上所述,在進(jìn)行地鐵施工的過程中需要選擇合理有效的施工辦法,進(jìn)而保證地鐵工程的質(zhì)量,本文闡述分析了地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)的相關(guān)問題,以此作為今后工作的參考。