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盾构法在施工过程中应用分析
盾构法在施工过程中应用分析
摘要:由于盾构法在我国地下工程,特别是隧道工程的大量应用,因此文章主要是从盾构法的施工影响作用及始发技术等为出发点,并结合笔者平时的工作经验来论述盾构技术在地下工程施工的应用。
关键词:盾构法施工技术应用
Abstract: due to the shield law in our country in underground engineering, especially a large number of tunnel engineering application, so the article mainly from the shield law construction effect and initial technology, as a starting point, the author discusses the working experience at ordinary times to shield technology in underground engineering construction application.
Keywords: shield tunneling technology application
中图分类号:U455.43文献标识码:A文章编号:
0 引言
近年来,随着我国的发展,人民的生活水平的提高。目前的交通运输系统已经有点跟不上日益见长的生活节奏。特别是我国的北京,上海,广州等各大城市。因此,这些一线城市都已开始了地下铁路的建设工程。在这些地下工程中,由于受到施工场地、道路交通等城市环境因素的限制,使得传统的施工方法难以普遍适用。而对城市正常机能影响很小的隧道施工方法- 盾构施工法普遍得到了人们的关注,并且在一些地区已经有了较为广泛的使用。
1 盾构法的施工影响作用
盾构法对城市的正常功能及周围环境的影响很小。除盾构竖井处需要一定的施工场地以外,隧道沿线不需要施工场地,无需拆迁,因而对城市的商业、交通、住居影响很小。可以在深部穿越地上建筑物、河流;在地下穿过各种埋设物和已有隧道而不对其产生不良影响。施工一般不需要采取地下水降水等措施,也无噪声、振动等施工污染。可根据施工隧道的断面大小、埋深条件等施工隧道特点和地基围岩的基本条件进行设计、制造或改造盾构机,所以此法是适合于某一区间的专有方法。此外它的施工精度高。如管片的制作精度几乎近似于机械制造的程度。由于断面不能随意调整,对隧道轴线的偏离、管片拼装精度也有很高的要求。可以看出,盾构法对地面结构影响可能性最小;对环境无不良影响,地下水位可保持;对工作人员较安全,劳动强度低,进度快???机械化程度高;隧洞形状准确;质量高,衬砌经济。
2盾构法始发技术的重要性及关键技术
由于在始发阶段存在以下几种特殊情况:
2.1 始发推进前需凿除车站的围护结构(主要是处理钢筋砼结构),凿除围护结构后的土体在一定的时间段内必须保持自稳,不能有水土流失;
2.2 始发阶段盾构机主体在始发导轨上不能进行调向;
2.3 始发阶段的姿态及地面沉降控制比正常推进阶段更困难;
2.4 始发期间一些设备如管片小车、管片吊机,包括出渣都不能正常使用。有时也会存在盾构机因为车站结构的原因而不能整机始发。
盾构在初始阶段的施工难度很大。因此,盾构隧道始发技术是盾构法施工技术的关键,也是盾构施工成败的一个标志,必须要全力做好。同时还应确保盾构连续正常地从非土压平衡工况过渡到土压平衡工况,以达到控制地面沉降,保证工程质量等目的。
3 盾构法在富水砂层施工的应用
3.1 在盾构施工中,盾构机在富水松散地层、断层或江底等地质条件下的掘进速度对其施工安全有着重要影响,因此保证盾构机完好是顺利通过这些不良地层的关键,其技术要点如下:
3.1.1过江前仔细检查大轴承、盾壳铰接和盾尾的密封状况,以保证设备完好和提高过江安全性,同时及时更换损坏刀具,必要时需要在洞内更换盾尾密封,并保证配件供应和盾构机各系统始终处于正常工作状态,提高掘进速度,避免盾构机在江底作不必要的停留,以降低风险。
3.1.2 施工中注意设置和控制盾构机施工参数,特别是利用声纳法或水压力感应器法等信息化反馈手段,及时摸清江底隆沉情况,以及时调整盾构机施工参数,将其掘进对河床的扰动降到最低。
3.1.3 适当缩短浆液胶凝时间,保证同步注浆质量,减少地层损失。
3.1.4 增加洞内排污设备能力,保证盾尾积水及时排除。
3.2 掘进施工技术
盾构机在富水砂层施工时,容易引起地层沉降大、隧道喷涌、盾构姿态难控制等问题。针对这些
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