淺談地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)

1、-. z.淺談地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)摘要隨著城市軌道交通建立的不斷深入，盾構(gòu)技術(shù)在地下工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，同時(shí)，地下管網(wǎng)和已建隧道越來越密集，盾構(gòu)施工所面臨的環(huán)境及地質(zhì)條件也更復(fù)雜，盾構(gòu)施工難度和風(fēng)險(xiǎn)越來越大，我國(guó)的盾構(gòu)施工技術(shù)還處于學(xué)習(xí)和消化階段，仍需不斷創(chuàng)新和突破。關(guān)鍵詞：地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)；難點(diǎn)；新技術(shù)目錄淺談地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)緒論隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)開展的需求，推動(dòng)了現(xiàn)代工程建筑的規(guī)模性開發(fā)。隧道工程的多元性開展，深化了隧道開挖施工技術(shù)的探索與創(chuàng)新。盾構(gòu)法施工技術(shù)，作為有效利用盾構(gòu)器械和原理進(jìn)展隧道開挖的機(jī)械化施工形式，具有施工速度快捷，洞體穩(wěn)定性高的技術(shù)特點(diǎn)，分析盾構(gòu)法技術(shù)，有利于促進(jìn)隧道工程的

2、平安施工。1、地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)原理及要點(diǎn)1.1 地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)是指使用盾構(gòu)機(jī)，在盾構(gòu)鋼殼之保持開挖面穩(wěn)定的同時(shí)，平安向前掘進(jìn)、出渣，在尾部拼裝管片形成襯砌、實(shí)施壁后注漿以使圍巖根底穩(wěn)定，用千斤頂頂住已拼裝好的襯砌并利用其反力推動(dòng)盾構(gòu)前進(jìn)的方法。盾構(gòu)機(jī)施工主要由穩(wěn)定開挖面、挖掘包括排土、襯砌包括壁后注漿三大要素組成。開挖面的穩(wěn)定根據(jù)土質(zhì)及地下水等情況的不同而有不同的處理方法，主要有開挖面的自然穩(wěn)定即敞口放坡、機(jī)械式支撐穩(wěn)定、壓縮空氣支撐穩(wěn)定、泥水式支撐穩(wěn)定以及土壓平衡式支撐穩(wěn)定等。盾構(gòu)機(jī)的盾是指保持開挖面穩(wěn)定性的刀盤和壓力艙、支護(hù)圍巖的盾型鋼殼；構(gòu)是指構(gòu)成隧道襯砌的管片和壁后注

3、漿體。1.2 進(jìn)洞段施工的技術(shù)要點(diǎn)1進(jìn)洞段的推進(jìn)洞口的臨時(shí)墻，一般不具備可使盾構(gòu)機(jī)一直用通常開挖方法到近前的強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)臨時(shí)墻構(gòu)造來調(diào)整土艙壓力、推力、掘進(jìn)速度，注意不要損傷臨時(shí)墻。2撤除臨時(shí)墻確實(shí)認(rèn)進(jìn)洞后，撤除臨時(shí)墻，可能會(huì)破壞進(jìn)洞段的地質(zhì)改進(jìn)效果。因此，撤除臨時(shí)墻前要確認(rèn)管片周圍的水是否被截?cái)唷?洞口半徑檢查盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)洞時(shí)可能會(huì)因洞口半徑過小而卡在洞門位置，故需事先對(duì)洞口的半徑進(jìn)展檢查，同時(shí)采取措施保證其凈空。4洞口扇形壓板的調(diào)整與防護(hù)在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞時(shí)，很有可能因?yàn)榈侗P旋轉(zhuǎn)，損壞簾布橡膠板或使扇形壓板發(fā)生移位。所以在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞時(shí)，要注意對(duì)簾布橡膠板的防護(hù)，并及時(shí)調(diào)整洞口扇形壓板。1.3 盾構(gòu)

4、掘進(jìn)施工技術(shù)要點(diǎn)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)必須根據(jù)圍巖條件，保證工作面的穩(wěn)定，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整千斤頂?shù)男谐毯屯屏?，沿所定路線方向準(zhǔn)確地進(jìn)展掘進(jìn)。掘進(jìn)時(shí)應(yīng)注意以下問題：(1)正確地使用千斤頂所需臺(tái)數(shù)和重要的位置，使之產(chǎn)生推力按設(shè)計(jì)的線路方向行走,并能進(jìn)展必要的糾偏。(2)不應(yīng)使開挖面的穩(wěn)定受到損害，一般是在開挖后立即推進(jìn)或在開挖的同時(shí)進(jìn)展推進(jìn)。每次推進(jìn)的距離可為一環(huán)襯砌的長(zhǎng)度也可為一環(huán)襯砌長(zhǎng)度的幾分之一。襯砌組裝完畢后，應(yīng)立即進(jìn)展開挖或推進(jìn)，盡量縮短開挖面的暴露時(shí)間。(3)不應(yīng)使襯砌等前方構(gòu)造受到損害，推進(jìn)時(shí)應(yīng)根據(jù)襯砌構(gòu)件的強(qiáng)度，盡力發(fā)揮千斤頂?shù)耐屏ψ饔?。為使每臺(tái)千斤頂?shù)耐屏Σ恢逻^大，最好用全部千斤頂來產(chǎn)生所需推力。

5、在曲線段、上下坡、修正蛇行等情況下，有時(shí)只能使用局部千斤頂，要盡量多增加千斤頂?shù)氖褂门_(tái)數(shù)。在當(dāng)采用的推力可能損壞襯砌等前方構(gòu)造物時(shí)，應(yīng)對(duì)襯砌進(jìn)展加固或者采取一定的措施。2 地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)的難點(diǎn)2.1 施工場(chǎng)地周邊環(huán)境較為復(fù)雜施工場(chǎng)地的地下水屬于孔隙潛水，而且淤泥質(zhì)土當(dāng)中含有大量地下潛水，具有較低的強(qiáng)度和透水性，屬于弱微透水層，能夠作為相對(duì)隔水層；而粉細(xì)砂層地下水則為水域承壓水，水位較高，具有較強(qiáng)的滲透性，水量非常豐富。此外，車站基坑周圍鋪設(shè)的地下管路以及線路等縱橫交織，如果基坑降水將會(huì)導(dǎo)致周邊建筑物出現(xiàn)沉降變形的問題，所以在施工過程中既想確保基坑的開挖過程能夠順利進(jìn)展，又要保證周圍建筑物不受

6、到損害，就會(huì)遇到更大的施工難度。2.2 工程所具備的施工條件較差該工程由于處于高水位的軟土地區(qū)，導(dǎo)致各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)相對(duì)較差，上層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土由于具有高壓縮性，最終呈現(xiàn)流塑狀，而下層粉細(xì)砂層則具有較高的滲透性和密實(shí)度。在采用盾構(gòu)技術(shù)的過程中，井圍護(hù)構(gòu)造需要穿過這兩層土質(zhì)，為了到達(dá)這樣的深度就增加了質(zhì)量控制的難度。而且地下連續(xù)墻很容易在砂層當(dāng)中出現(xiàn)槽壁坍塌的現(xiàn)象。此外，基坑周邊地下管線的種類復(fù)雜多樣，主要包括煤氣管、自來水管、光纜、高壓和通信電纜以及有線電視電纜等，所以在管線改移的過程中施工較為復(fù)雜，會(huì)消耗較長(zhǎng)的施工周期，導(dǎo)致圍護(hù)構(gòu)造的施工無法連續(xù)進(jìn)展，甚至出現(xiàn)多處施工冷縫的現(xiàn)象，降低了圍護(hù)構(gòu)

7、造具有的防水性能，容易出現(xiàn)滲漏等問題。2.3 盾構(gòu)施工的難度較大一局部工程的施工位置在飽和砂層當(dāng)中，在設(shè)計(jì)的過程中安排端頭井坑外地層的施工時(shí)，可以選擇攪拌樁整體加固的方式進(jìn)展，根據(jù)以往的施工經(jīng)歷以及加固區(qū)本身的土體強(qiáng)度，一般止水不會(huì)遇到太大的問題，不過由于攪拌樁不能跟圍護(hù)構(gòu)造進(jìn)展緊貼，所以需要在施工中保持大約30cm-50cm 左右的間隔距離，并采用雙液注漿的方式進(jìn)展封閉。對(duì)于高承壓水的密實(shí)砂層來說，注漿的時(shí)候可能出現(xiàn)不均勻的問題，不能完全的密貼而出現(xiàn)水廊現(xiàn)象；而且在開挖基坑的時(shí)候由于圍護(hù)構(gòu)造會(huì)出現(xiàn)一定的水平位移，將加固區(qū)和圍護(hù)構(gòu)造逐漸別離了開來，會(huì)加重水廊問題，如果洞門破除，則承壓水會(huì)逐漸沿

8、著水廊不斷的上升，最終涌入到基坑當(dāng)中。3 盾構(gòu)試掘進(jìn)和正式掘進(jìn)階段根據(jù)盾構(gòu)法施工藝的特點(diǎn)，盾構(gòu)平安出洞后需通過前100 環(huán)試推進(jìn)尋求最正確施工參數(shù)，為全線的正常推進(jìn)提供符合實(shí)際土層特點(diǎn)的技術(shù)參數(shù)。不管在試掘進(jìn)還是正式掘進(jìn)階段，可以通過觀察盾構(gòu)機(jī)控制室儀器儀表顯示的數(shù)據(jù)、分析隧道及地面沉降情況等手段進(jìn)展動(dòng)態(tài)監(jiān)控，及時(shí)掌握和分析施工技術(shù)參數(shù)變化，檢查看構(gòu)掘進(jìn)中的姿態(tài)、管片拼裝的質(zhì)量、注漿作業(yè)的效果等，采取相應(yīng)的措施確保盾構(gòu)掘進(jìn)施工質(zhì)量和周邊環(huán)境的平安。3.1 盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)控制所謂盾構(gòu)姿態(tài)具體是指盾構(gòu)掘進(jìn)中現(xiàn)狀空間位置。盾構(gòu)姿態(tài)控制就是將盾構(gòu)軸線控制在與設(shè)計(jì)允許偏差圍。盾構(gòu)姿態(tài)控制的好壞，不僅關(guān)系到

9、盾構(gòu)軸線是否能在已定的空間在設(shè)計(jì)軸線允許偏差推進(jìn)，而且還影響到后續(xù)工序管片拼裝的質(zhì)量。因此，在盾構(gòu)掘進(jìn)階段對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)的控制始終是重中之重。3.2 管片拼裝控制根據(jù)盾構(gòu)法施工工藝管片成環(huán)的特點(diǎn)：管片是在盾殼的保護(hù)下在盾尾拼裝成環(huán)形成隧道的。它是盾構(gòu)法施工的關(guān)鍵工序，管片拼裝的質(zhì)量好壞直接影響到隧道構(gòu)造的平安和使用功能。3.3 注漿作業(yè)監(jiān)控盾構(gòu)法工藝施工隧道，由于盾構(gòu)殼體與拼裝管片之間存在建筑空隙，如不及時(shí)填充，勢(shì)必產(chǎn)生土層擾動(dòng)變形，造成地面變形或隧道構(gòu)造變形。注漿作業(yè)是盾構(gòu)法隧道施工控制地面和隧道構(gòu)造變形主要技術(shù)措施之一。通過壓漿填充建筑空隙控制變形量。施工中的注漿工藝分為同步注漿、襯砌后補(bǔ)注漿

10、，無論采用哪種工藝，在施工過程中都應(yīng)重點(diǎn)注意漿液配合比、注漿量、注漿壓力等主要技術(shù)指標(biāo)。4 地鐵盾構(gòu)施工新技術(shù)4.1 特殊斷面盾構(gòu)施工技術(shù)特殊斷面盾構(gòu)可分為復(fù)圓形盾構(gòu)和非圓形盾構(gòu)兩大類。其中復(fù)圓形盾構(gòu)包括雙圓盾構(gòu)和三圓盾構(gòu)。雙圓盾構(gòu)可用于一次修建雙線地鐵隧道、下水道、共同溝等，三圓形盾構(gòu)則用于修建地鐵車站。非圓形盾構(gòu)包括橢圓形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)、矩形盾構(gòu)和半圓形盾構(gòu)，根據(jù)隧道使用目的可分別加以采用。4.2 復(fù)合盾構(gòu)施工技術(shù)由于盾構(gòu)是一種針對(duì)性很強(qiáng)的專用施工機(jī)械，每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)都是針對(duì)*一種具體的地質(zhì)水文條件而制定的。在地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下，采用常規(guī)盾構(gòu)就無法完成施工，因此復(fù)合盾構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。4.3 球體盾構(gòu)施工技術(shù)球體盾構(gòu)施工技術(shù)根據(jù)變換方法可分為縱、橫連續(xù)掘進(jìn)和橫、橫連續(xù)掘進(jìn)兩種。使用球體盾構(gòu)，可以在狹窄的施工場(chǎng)地上直接進(jìn)展地下隧道的掘進(jìn)，省去了構(gòu)筑豎井所需要的場(chǎng)地、時(shí)間，因此采用球體盾構(gòu)掘進(jìn)可以縮短修筑工期，是一種應(yīng)用前景廣闊的新型盾構(gòu)施工技術(shù)。5、完畢語面對(duì)人民生活水平的不斷提高，交通的開展成為城市規(guī)劃建立的重中之重。地鐵這一軌道交通工具將顯著地緩解城市交通壓力，