孫福雙
摘 要:現(xiàn)如今,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,建設(shè)地鐵工程能夠促進(jìn)我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)取得更好、更快的發(fā)展,也能夠給人們的出行提供更好地便利。在建設(shè)地鐵時(shí),盾構(gòu)法是其應(yīng)用的重要方法之一,但是由于盾構(gòu)法在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)有一些風(fēng)險(xiǎn)存在,如沒(méi)有采取針對(duì)性解決措施,其會(huì)對(duì)地鐵建設(shè)的效果與品質(zhì)產(chǎn)色號(hào)個(gè)不良影響。因而文章主要對(duì)地鐵工程盾構(gòu)施工方法存在的風(fēng)險(xiǎn)與防范策略進(jìn)行研究與討論,通過(guò)對(duì)盾構(gòu)施工概念及內(nèi)涵的掌握,并采取合理、有效的措施來(lái)規(guī)避盾構(gòu)施工方法,提升地鐵工程施工的效率與水平,助推地鐵交通取得更好發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地鐵工程;盾構(gòu)施工;風(fēng)險(xiǎn);防范
近幾年,在建設(shè)地鐵時(shí),盾構(gòu)法具有很強(qiáng)的應(yīng)用普遍性與必要性。盾構(gòu)法一般在松軟含水地層或者地下線路埋設(shè)較深,一般在10米以上時(shí)會(huì)應(yīng)用此法。盾構(gòu)法的施工也是有條件約束和限制的,施工的隧道要有足夠的埋深,且深度要在6米以上,直徑要大于盾構(gòu)的直徑,地質(zhì)條件相對(duì)均質(zhì),且施工長(zhǎng)度要連續(xù)在300米以上。在應(yīng)用盾構(gòu)施工的過(guò)程中,不僅要獲得相應(yīng)的施工條件,而且也要規(guī)避相關(guān)施工風(fēng)險(xiǎn),如盾構(gòu)進(jìn)出洞的風(fēng)險(xiǎn)等等,促進(jìn)地鐵工程施工質(zhì)量、施工效率的更好提高。
1 盾構(gòu)施工技術(shù)的概述
所謂的盾構(gòu)施工技術(shù),主要指的是一種全機(jī)械化的暗挖法施工技術(shù),其是將盾構(gòu)的機(jī)械在地中進(jìn)行推進(jìn),并借助盾構(gòu)的管片和外殼來(lái)支撐四周?chē)鷰r,最大化地防止隧道內(nèi)發(fā)生一些坍塌事故。盾構(gòu)施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,盾構(gòu)是一種臨時(shí)的支撐結(jié)構(gòu),也是一種施工機(jī)具,主要用來(lái)抵擋外向水壓與地層壓力。盾構(gòu)法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于其開(kāi)挖、襯砌相對(duì)比較安全,且具有較快的掘進(jìn)速度,在推進(jìn)、出土以及拼裝襯砌等過(guò)程中能夠更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化施工,具有較低的施工勞動(dòng)強(qiáng)度,也沒(méi)有對(duì)地面的交通或者附著的設(shè)施產(chǎn)生破壞或者不良作用,且對(duì)于地下管線等設(shè)施或者設(shè)備也沒(méi)有不良影響。同時(shí)盾構(gòu)施工在穿越河道時(shí)也不會(huì)對(duì)航運(yùn)等產(chǎn)生影響,且在施工時(shí)也不會(huì)受到氣候、水文等氣候條件的影響與約束,這些都是盾構(gòu)法應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在。但是盾構(gòu)施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也有一些局限與不足存在,如斷面尺寸多變且區(qū)段適應(yīng)能力不足,新型的盾構(gòu)費(fèi)用比價(jià)高,如果在比較短的施工區(qū)段應(yīng)用此法并不適用,其經(jīng)濟(jì)效益不強(qiáng),且施工人員的工作環(huán)境不好,容易產(chǎn)生一些問(wèn)題,影響地鐵工程的持續(xù)施工[1]。
盾構(gòu)法的應(yīng)用機(jī)制主要是先打一個(gè)垂直井,在運(yùn)用混凝土來(lái)對(duì)其實(shí)施加固,配備與之相匹配的千斤頂,推動(dòng)盾構(gòu)機(jī)能夠更好地前進(jìn)。在應(yīng)用盾構(gòu)法來(lái)進(jìn)行具體施工時(shí),地鐵隧道施工一般運(yùn)用以預(yù)制管片拼裝的圓形襯砌或者加壓混凝土的圓形襯砌,其防水性能較好。在我國(guó)地鐵工程建設(shè)過(guò)程中,由于盾構(gòu)施工技術(shù)的工序較多、技術(shù)比較復(fù)雜與多變,使得很多問(wèn)題出現(xiàn)暴露出來(lái),導(dǎo)致很多施工事故發(fā)生,這不僅會(huì)影響地鐵工程建設(shè)進(jìn)度與施工質(zhì)量,而且也會(huì)對(duì)施工人員的生命、財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅或則破壞,這對(duì)于地鐵工程的有效施工較為不利,且影響盾構(gòu)法應(yīng)用效果與水平的提升。鑒于此,重視對(duì)盾構(gòu)施工技術(shù)的科學(xué)把握與合理應(yīng)用,能夠促進(jìn)我國(guó)城市地鐵的建設(shè)更加綜合、全面與可持續(xù),從而更好地防范盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn),推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)更好、更健康發(fā)展。
2 分析盾構(gòu)法應(yīng)用的具體風(fēng)險(xiǎn)與問(wèn)題
目前,地鐵工程在應(yīng)用盾構(gòu)方法進(jìn)行施工時(shí),由于其具有較高的機(jī)械化程度和較快的施工速度,在比較復(fù)雜的地質(zhì)條件以及水文條件下都可以應(yīng)用盾構(gòu)施工技術(shù)。但是由于盾構(gòu)施工技術(shù)自身的應(yīng)用操作比較復(fù)雜,科技含量也很高,容易受到很多外界因素的作用與影響,盡管很多施工單位以及政府部門(mén)都非常重視安全事故的管控與管理,但是依然還是會(huì)發(fā)生一些不良事故,影響地鐵工程的正常建設(shè)。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究與分析可知,在地鐵工程施工中應(yīng)用盾構(gòu)施工技術(shù),風(fēng)險(xiǎn)多存在于盾構(gòu)的進(jìn)出洞、掘進(jìn)過(guò)程中開(kāi)挖面的下沉與坍塌等等,這些都是地鐵工程盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)。
盡管在復(fù)雜的工程、水文地質(zhì)條件下盾構(gòu)法得以應(yīng)用,但是由于盾構(gòu)受到多種復(fù)雜地質(zhì)、水文等條件的影響,容易產(chǎn)生變異的可能性或者問(wèn)題。在很多地層中都有大量的水存在,這會(huì)使得地質(zhì)條件的復(fù)雜性增加,且勘測(cè)結(jié)果容易受到一定的影響而失真。與此同時(shí),在建設(shè)地鐵工程時(shí),運(yùn)用盾構(gòu)法不僅要考慮地質(zhì)、水文條件,而且也要考慮環(huán)境設(shè)施以及城市建筑情況,如沒(méi)能對(duì)周邊環(huán)境或者附屬建筑、管線等資料進(jìn)行全面掌握,那么容易增加地鐵工程的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn),降低地鐵工程建設(shè)的安全系數(shù),嚴(yán)重可誘發(fā)生命財(cái)產(chǎn)安全事故[2]。
因此,通過(guò)對(duì)地鐵工程盾構(gòu)施工方法存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的分析與掌握,能夠更好地提出應(yīng)對(duì)策略與方法,促進(jìn)地鐵工程盾構(gòu)施工效率、施工安全性與可靠性得到更好提升,推動(dòng)地鐵工程建設(shè)品質(zhì)與水平的有效提高。
3 地鐵工程盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的防范方略探究
面對(duì)當(dāng)前地鐵工程盾構(gòu)施工過(guò)程中存在的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)了解與掌握盾構(gòu)法施工過(guò)程中可能存在或者潛在的施工風(fēng)險(xiǎn),并提出更有針對(duì)性、實(shí)效性的解決策略與方法,全面提升地鐵工程盾構(gòu)施工的效率與品質(zhì),促進(jìn)地鐵運(yùn)行安全性與可靠性的更好提高。下面對(duì)地鐵工程盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)際防范策略與方法展開(kāi)有效的探究與討論:
3.1 優(yōu)化與規(guī)避盾構(gòu)進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)
在應(yīng)用盾構(gòu)法來(lái)推進(jìn)地鐵工程建設(shè)工作時(shí),盾構(gòu)進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)主要涉及的就是洞口土體穩(wěn)定性問(wèn)題。為了能夠?qū)Χ軜?gòu)進(jìn)出洞過(guò)程中可能出現(xiàn)的施工事故進(jìn)行更好地規(guī)避或者避免,重視對(duì)盾構(gòu)進(jìn)出洞周?chē)貙印⒌刭|(zhì)、水文等條件的勘測(cè)、研究與掌握,使得盾構(gòu)進(jìn)出洞周?chē)貙娱L(zhǎng)度要保證在盾構(gòu)機(jī)械自身長(zhǎng)度之上。如果土體的開(kāi)挖面穩(wěn)定性不足,或者有一些不良因素影響土體開(kāi)挖面的穩(wěn)定性,盾構(gòu)施工技術(shù)人員要采取必要的加固措施來(lái)提升土體開(kāi)挖面的穩(wěn)定性。而降水加固法就是一種比較常用的方法。與此同時(shí),在洞口打開(kāi)前要安排專(zhuān)業(yè)人員來(lái)對(duì)加固的程度或者效果進(jìn)行檢查,確保地層加固的效果能夠與地鐵工程施工標(biāo)準(zhǔn)相匹配之后,才可以打開(kāi)洞口。在洞口打開(kāi)的初期,為了防止機(jī)器扣頭的現(xiàn)象或者問(wèn)題發(fā)生,控制掘進(jìn)的速度是非常有必要的。由于地層與盾構(gòu)之間沒(méi)有摩擦力存在,這會(huì)導(dǎo)致盾構(gòu)的掘進(jìn)速度加快,容易導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)側(cè)翻,可見(jiàn),重視對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度的合理、科學(xué)地管控與強(qiáng)化是規(guī)避與優(yōu)化盾構(gòu)進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)的重要方法與措施,減少或者消除盾構(gòu)進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)或者事故,提升地鐵工程建設(shè)效果[3]。
3.2 解決開(kāi)挖面失穩(wěn)問(wèn)題
地鐵工程建設(shè)在面對(duì)輕微存在承壓水的地段時(shí),如果土壓力的設(shè)置與實(shí)際的情況或者標(biāo)準(zhǔn)不符,那么容易導(dǎo)致流砂或者開(kāi)挖面失穩(wěn)現(xiàn)象或者問(wèn)題產(chǎn)生,嚴(yán)重會(huì)影響地面安全性。在地鐵工程實(shí)際建設(shè)工作中,為了能夠更好地規(guī)避與解決開(kāi)挖面失穩(wěn)等問(wèn)題,必須要采取切實(shí)可行的措施與方法來(lái)解決流砂以及開(kāi)挖面失穩(wěn)的問(wèn)題。因此,在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)作業(yè)之前,要針對(duì)地層開(kāi)挖地段進(jìn)行勘測(cè)與改良實(shí)驗(yàn),了解與掌握施工區(qū)段地層渣土的實(shí)際情況,并保障所獲取的結(jié)果是可靠與真實(shí)的,這樣才能夠獲得更加合理、科學(xué)與真實(shí)的數(shù)據(jù)或者參數(shù),為下一步工作做好鋪墊與基礎(chǔ),使得開(kāi)挖出來(lái)渣土的流動(dòng)性與止水性得到提升,使得壓力艙內(nèi)能夠確保充滿渣土。與此同時(shí),在規(guī)避流砂問(wèn)題以及失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí),重視土倉(cāng)壓力的合理管控較為重要。施工技術(shù)人員要結(jié)合地鐵工程建設(shè)的實(shí)際情況,要對(duì)渣土的排土量、推進(jìn)的速度來(lái)進(jìn)行合理把控,使得開(kāi)挖量和排土量能夠達(dá)到較為平衡的狀態(tài),進(jìn)而解決開(kāi)挖面的失穩(wěn)問(wèn)題,降低地鐵工程盾構(gòu)施工的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),提升地鐵工程施工效率與施工質(zhì)量,減少一些不安全、不穩(wěn)定等因素,為地鐵工程的順利、高效施工提供有利條件。
3.3 預(yù)防與消除沉降風(fēng)險(xiǎn)
地鐵工程的建設(shè)不是單一和獨(dú)立的,其或多或少地會(huì)對(duì)周?chē)耐馏w產(chǎn)生一些不可避免的影響,嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致隧道周?chē)牡乇懋a(chǎn)生一些移位、變形等問(wèn)題。面對(duì)當(dāng)前地鐵工程實(shí)際建設(shè)過(guò)程中存在的沉降風(fēng)險(xiǎn)與問(wèn)題,如果地鐵建設(shè)過(guò)程中曾經(jīng)有一些沉降較為嚴(yán)重的現(xiàn)象或者問(wèn)題發(fā)生或者存在,那么其會(huì)影響隧道周?chē)牡缆?、地面設(shè)施等,并對(duì)這些輔助設(shè)施或者道路等產(chǎn)生不良影響?;诖?,在利用盾構(gòu)施工技術(shù)來(lái)推進(jìn)地鐵工程施工時(shí),重視對(duì)施工路段地表情況的全面檢測(cè)與監(jiān)測(cè),結(jié)合地鐵工程實(shí)際建設(shè)情況、施工現(xiàn)狀以及隧道周?chē)膶?shí)際情況來(lái)采取更加切實(shí)可行或者行之有效的方法或者措施來(lái)預(yù)防或者消除沉降風(fēng)險(xiǎn)。在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)作業(yè)時(shí),施工技術(shù)人員要先對(duì)地鐵周?chē)氖┕さ缆?、管線以及周邊建筑物進(jìn)行檢測(cè)與觀察,根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)其情況進(jìn)行全面分析與處理,并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)第一時(shí)間反饋出來(lái),進(jìn)而對(duì)盾構(gòu)施工的掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,促進(jìn)其施工信息化水平得到更好提升。除此之外,如果地鐵工程建設(shè)過(guò)程中有較為嚴(yán)重的沉降問(wèn)題發(fā)生,俺么施工單位要合理把控注漿的量和壓力,將孔隙填充好,促進(jìn)地基的強(qiáng)度得到提升,減少沉降問(wèn)題逐步惡化或者加重,提升沉降風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)化效果與水平,促進(jìn)地鐵工程盾構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用效果、實(shí)際建設(shè)品質(zhì)的雙向提升。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,地鐵工程是交通運(yùn)輸領(lǐng)域中非常重要的內(nèi)容。加大地鐵工程的建設(shè)力度,能夠優(yōu)化我國(guó)交通行業(yè)結(jié)構(gòu),減輕交通運(yùn)輸壓力,方便人們的出行。因此,在地鐵工程建設(shè)過(guò)程中,重視盾構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。但是由于盾構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)較為分明,利用其優(yōu)勢(shì)能夠輔助地鐵工程建設(shè)工作更好開(kāi)展,但是由于受到地質(zhì)、水文等條件的約束和限制,導(dǎo)致一些地鐵建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)存在。通過(guò)采取行之有效的措施來(lái)消除或者規(guī)避沉降、盾構(gòu)進(jìn)出洞以及開(kāi)挖面失穩(wěn)等風(fēng)險(xiǎn),能夠保障地鐵工程建設(shè)工作的有序開(kāi)展,提升地鐵工程建設(shè)質(zhì)量。
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