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中图分类号:U455.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0068-02
1 工程概况
团寨隧道位于贵州省都匀市西郊,全长2013.93 m,最大埋深约300 m。设计为客专双线隧道,设计时速250 km/h。隧道开挖断面约140 m2,净宽约12.8 m,净高约8.7 m。全隧穿越的围岩以较完整的灰岩、白云岩为主,其中有III级围岩1039 m。下面就灰岩白云岩地质隧道的光面爆破施工技术做如下总结。
2 超欠挖影响
严重的超欠挖会浪费资源、增加成本、加大施工难度,主要表现在以下几点。
(1)增加弃渣量,浪费机械和增加耗时。
(2)超挖部分回填,增加混凝土用量和加大工程量。
(3)欠挖直接影响衬砌结构厚度,处理费工、费时、耗材。
(4)超欠挖形成的褶皱面,既影响外观质量,又不利混凝土喷射、防水板铺挂,致使工序难以正常衔接,不利于施工组织。
(5)局部严重的超欠挖会产生应力集中,影响围岩的稳定能力,岩体易崩落、掉块,给施工造成安全隐患。
要尽量减小由于超欠挖带来的不利影响,必须针对不同的围岩地质,选取适宜的爆破参数。
3 光面爆破参数选择
团寨隧道设计要求III级围岩采用上下台阶法施工,III级围岩段隧道主要以较完整的灰岩白云岩地质为主。在实际施工中,上台阶高度为7.63 m。
光面爆破的主要参数有:不耦合系数(k)、最小抵抗线(W)、周边眼间距(E)、周边眼密集系数(μ)、和装药集中度(γ)。
3.1 不耦合系数(k)
3.2 最小抵抗线(W)
最小抵抗线即光面层厚度,光爆效果的好坏,除受周边眼间距的周边装药结构参数的影响外,更主要受到最小抵抗线的影响,光面层厚度不仅影响周边眼裂纹的形成,而且还影响着光面层的破碎和开挖后隧道围岩的稳定,因此确定合理的光面层厚度对提高光面爆破效果有积极的作用。
3.3 周边眼间距(E)
周边眼原则上应布置于设计轮廓线上,施工中因受凿岩机机型的限制,同时为方便施工,需向外偏斜3°~5°,使眼底落在轮廓线外10 cm处。
确定周边眼间距E值,根据试验,光爆周边孔间距一般为E=(8~18)d(d为炮眼直径)。团寨隧道炮眼直径d=42 mm,根据软岩和层理节理发育的岩层眼间距应小而最小抵抗线应大、坚硬稳定的岩层眼间距应大而最小抵抗线应小的原则,验算确定E的取值范围为10~13 d,再经现场爆破试验最终确定周边眼间距E取值为50 cm时,能有效控制爆破轮廓,减少超欠挖。
3.4 周边眼密集系数(μ)
周边眼密集系数是指孔距E与最小抵抗线W之比值,即μ=E/W。μ值的大小,对光面爆破效果影响最大,下面从三种不同情况进行说明。
(1)当μ=E/W≈2时,孔间距值E偏大,而W值偏小,爆破后形成两个单独的爆破漏斗。
(2)当μ=E/W≈1时,如果两炮眼同时起爆,压缩波到达自由面前,即可完成孔间裂隙的贯通,形成光面。如不同时起爆,另一炮眼起临空面作用,也可达到光面爆破效果。
(3)当μ=E/W≈0.5时,不管是否同时起爆,压缩波到达自由面时,首先到达相邻炮孔,不仅产生裂缝,并使该孔岩石深度破坏,对岩体扰动大,也极易造成超挖,达不到光面爆破的效果。
实践表明,当μ=0.7~1.0时,爆破后的光面效果较好,硬岩中取大值,软岩中取小值。在团寨隧道施工的III级围岩开挖时,μ取1.0时光爆效果最好。
3.5 装药集中度(γ)
装药集中度是指单位长度炮眼中装药量的多少(g/m)。为了控制裂隙的发育,保持新壁面的完整稳固,在保证沿炮眼连心线破裂的前提下,尽可能少装药。软岩中一般可用70~120 g/m,中硬岩中为120~300 g/m,硬岩中为300~350 g/m。
4 炮眼数量及装药量参数设计
4.1 炮眼数量
4.2 每循环装药量
5 掏槽眼形式
由于开挖面积较大,施工中采用楔形掏槽。炮眼与开挖面间的夹角α、上下两对炮眼的间距a、同一平面上一对掏槽眼眼底间距b,是影响掏槽效果的重要因素,施工中夹角α取75°,a值取50 cm,b值取65 cm。
结合上述方法,亦可计算出下台阶爆破参数。总结III级围岩每一循环爆破参数见(表1)。
6 起爆网络设计
爆破振动与同段起爆的炸药量密切相关,采用非电毫秒雷管微差起爆技术,不但控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管间的起爆时间,使爆破振动波不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果,又能消除爆破振动的有害效应。隧道采用孔内同段、孔外微差的起爆网络,在掏槽眼、辅助眼、底板眼及周边眼中,起爆药量较大段别雷管间隔时差不小于20 ms,起爆雷管采用国产系列非电毫秒雷管,这样可以使爆破振动速度降低30%。使用非电毫秒延时雷管段别1、3、5、7、9、11、13、15,起爆顺序为:掏槽眼—辅助眼—周边眼—底板眼。
7 起爆效果
8 主要施工机械设备及人员配置
(1)YT-28气腿式凿岩机15台,人员16人。
(2)电动空压机20 m3的4台。
(3)开挖台架一个。
(4)火工品:乳化炸药、毫秒雷管。
(5)ZL50装载机2台。
(6)15T自卸汽车4辆。
(7)卡特220型挖掘机。
9 施工注意事项
(1)测量人员严格按钻爆设计图进行测量放样,准确定出炮眼(尤其是周边眼)的位置。
(2)辅助眼及周边眼孔底要尽可能保持在同一平面上,以获得爆破后较平整的掌子面,方便下一循环施工。
(3)为了减少振动、飞石及噪声,保证洞内初期支护及作业安全,炮孔加强堵塞,避免飞石溢出,降低噪声,减弱振动,并让机械、人员撤出安全距离。
关键词:隧道工程;施工技术;施工管理;重要意义
中图分类号:U45文献标识码: A
0 前言
隧道指的是修建在地面以下或水下供车辆通行的建筑物,根据隧道修建的位置可分为城市隧道、山岭隧道以及水下隧道,其中山岭隧道是修建最多的隧道类型。隧道工程在进行施工建设过程中往往面临的环境条件较为复杂,施工风险比较高,工期紧,任务重。隧道的建设施工需要投入大量的资金,在复杂的施工条件下如果做不好施工技术管理工作,常常会出现投资回报率不高甚至亏损现象的发生,尤其是长距离、高复杂性的隧道施工,工程技术管理难度的增大使得成本的回收面临诸多变化因素。
1 现阶段隧道施工技术管理存在的问题
目前我国隧道工程在进行施工建设过程中主要存在以下两个方面的管理缺陷:一、施工技术管理理念滞后,不适应技术的发展;企业的管理是推动企业发展的重要环节,一流的企业卖管理,二流的企业卖服务,三流的企业卖技术,目前我国一些建设施工企业一味追求技术的提高,而对管理却不下大工夫,导致工程项目的技术管理水平严重落后,完全不能适应企业的发展需要。针对这一现状,企业可以采取加大对管理人员的培训、借鉴国际先进技术管理模式的方法来进一步提升企业技术管理水准,以便更好地为项目建设服务。二、施工技术管理精细化程度远远不够;现阶段一些隧道施工建设企业在实际施工过程中,各项施工交底工作以及作业指导做得不够详细,管理工作还处于粗放型管理阶段,没能严格执行“横向到边,纵向到底”的原则,导致施工技术管理的作用无法发挥出来,也就使得整个施工质量、安全以及进度的控制处于一个随意的状态,仅依赖于施工企业经验开展各项工作。
2 提高隧道施工技术管理水平的若干措施
要想提高隧道施工技术管理的水平,必须依靠科学的管理方法及高效运行的管理机制,采取有效的措施促进技术工作的开展,为隧道工程安全顺利的施工提供保障。针对现阶段隧道工程施工中存在的问题,可从以下方面着手解决施工技术管理中存在的问题。
2.1 推进隧道施工精细化管理
针对目前隧道施工过程中精细化管理程度不够的问题,管理者要制定详细的施工方案,制定详细的作业指导书,细致地做好各项施工技术交底工作。施工过程中要将各项措施严格的落实到实际的操作中,并认真监督措施的落实情况。隧道施工条件非常复杂,施工企业要严格做好隧道超前地质预报及监控量测工作,通过切实落实各项制度、措施,提高施工技术管理水平,从而提升隧道施工质量、安全水平,将工程进度控制在一个合理范围内。面对复杂的施工条件,施工企业要坚定推行精细化管理的决心,通过强化隧道施工技术管理,加强现场施工技术指导,不断提高技术管理水平,以便完成高质量的隧洞施工。
2.2 树立隧道施工技术管理的超前意识
隧道工程施工涉及到的专业问题比较多,并且施工工序很复杂,在施工之前要针对有可能发生的问题制定出相关的对策措施,以便在问题出现时及时解决而不会对工程施工产生较大影响。提前制定预防措施能够提高工程施工效率,保障施工进度,比如在施工前进行详细的地质情况调查,能够为后续施工提供大量数据,以便于有效地指导施工;隧道工程施工建设中树立技术管理工作的超前意识,对隧道进行超期地质预报及监控,保障隧道施工的安全进行。
2.3 隧道施工技术管理源于技术而高于技术
目前在隧道施工技术管理工作中,许多施工技术人员对技术管理工作的认识不到位,片面地认为技术管理工作只是管理层的职责,与自己的关系并不大,这就造成了一些管理措施在基层一线无法得到有效的落实。建设施工单位要加强对基层施工技术人员的培训工作,提高他们对技术管理的认识水平,让每一位施工技术人员不仅在专业领域上有所提升,而且在技术管理上也深刻意识到自身对整个工作展开的重要性。只有技术与管理兼备的现场施工技术人员,才能将施工技术有效地发挥出来,从而提升技术业务水平,提高隧道施工技术管理水准,实现整个施工项目管理水平的飞跃。
3 隧道施工技术管理的重要意义
隧道工程施工过程中,施工人员应按照施工方案展开各项施工工序,通过高质量的施工技术管理,促进隧道施工的顺利进行。目前随着市场竞争的日趋激烈,建设施工单位要想取得利润,并在市场中站稳脚跟,必须对施工材料、设备以及人员等资源进行优化配置,高效、高质量、低能耗地完成工程项目施工建设。隧道施工技术管理的重要意义主要体现在施工成本控制、施工质量、施工安全以及施工进度等方面。
3.1 隧道施工技术管理有利于工程项目的成本控制
隧道工程在进行施工过程中,做好施工技术管理有利于将工程的成本控制在合理的范围内。所谓工程项目成本控制指的是施工过程中加强对影响施工成本的各项因素的管理,采取有效的措施将施工成本控制在一个预定的成本范围内,杜绝施工中不必要的浪费及花销,将每一份资金都高效地用在工程施工的各个阶段中。施工技术管理中,制度一个良好的施工方案,严格执行各项技术制度,有利于项目管理成本的控制,能够在很大程度上降低施工不必要的资金损耗,提高劳动力的生产效率。
3.2 隧道施工技术管理有利于工程项目质量控制
工程项目的质量控制是整个项目管理的重中之重,隧道工程施工中施工人员要采取有效的措施保障工程质量达标。隧道工程的质量得到保证了,其施工安全必然能够实现,隧道施工过程中的质量控制要做到一些几点:一、施工工艺要科学合理;二、在进行现场施工中要保证各项措施落实到位;三、对完工的分项工程要进行严格的检验。由于隧道施工涉及到大量的隐蔽工程,这就要求施工管理人员及时发现施工中的问题,及时整改,避免对后续施工产生不良影响。所以,隧道施工过程中必须严格控制每一道施工工序,做好施工技术管理工作,实现工程项目质量管理目标。
3.3 隧道施工技术管理有利于保障工程项目施工安全
隧道施工技术管理措施在实际施工中的落实,能够为整个工程项目的施工安全提供重要保障。在实际施工中通过制定严格的施工方案,做好各项技术交底工作,控制好施工过程中的每一道工序,针对有可能出现的危险危害因素,制定出有效的对策措施以及应急预案。隧道工程施工的条件往往非常复杂,由于技术的限制前期的勘察工作也许还不能发现一些问题,尤其是山岭隧道施工,在施工过程中随时会面临塌方、涌水等突发状况,因此在实际施工过程中一方面要充分利用现有的技术手段进行超前预报,及时发现一些安全隐患,另一方面通过长期的工程建设实践,不断总结经验,采取有效措施保证施工的安全进行。总之,做好隧道施工技术管理工作才是解决各项施工安全问题的根本所在,保证整个工程项目安全顺利地展开各项工作。
4 结语
隧道项目管理包括了很多个组成部分,隧道施工技术管理是其重要的一环,做好隧道施工技术管理工作能够极大程度地提高整个工程项目安全、质量、成本控制水平,从而保障隧道工程的施工质量。隧道施工技术管理过程中,相关施工管理人员要尽心尽责地开展各项工作,施工前制定优秀的施工技术方案,施工过程中严格落实各项管理制度及技术措施,保障隧道施工按时、按质量的完成,提高施工企业的施工效率,提升企业的市场核心竞争力,使其在日趋激烈的市场竞争中占据一席之地。
参考文献
[1] 蒋肃.大别山隧道快速施工技术及问题探讨[J].铁道工程学报,2009,09(11):52-53.
[2] 杜宪勇.浅谈复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J].科技与生活,2010,09(11):85-86.
关键词:地铁;复杂地质条件;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
引言
在地铁的修建过程中,地质条件有好有坏,所以对地铁的修建技术要求越来越高。通常对于一些较复杂的地质条件,会根据实际情况所需,采取不同的施工技术来完成施工,如盾构法、浅埋暗挖法及混合法等施工技术,这些方法在复杂地质条件下的应用,从而完成地铁施工的顺利进行,同时也在一定程度上完善了我国在复杂地质条件下的施工技术水平。
1.复杂地质条件下地铁工程建设概况
随着我国在地铁施工方面的不断发展,已由初期的明挖法发展成为目前的明挖法、暗挖法、浅埋暗挖法、盾构法及矿山法等多种施工技术并存的地铁施工技术体系。目前的地铁修建已不局限于小范围内的施工,而是随着社会的快速发展,地铁的修建范围也在不断的扩大,范围的扩大就会在施工中遇到不同的地质条件,在复杂的地质条件下施工的可能性就会增加,一般情况下复杂的地质条件包括松散土质、较软弱、断面不变及富含流沙等区域。在这些复杂的地质条件下进行地铁施工,属于高难度的施工,会根据土质的特点采取不同的施工技术,通过多年的地铁施工技术的研究和发展使我国在复杂地质条件下结合多种施工技术的特点,来完成复杂地质条件下的施工,不仅有利的推动了我国在复杂地质条件下的施工技术,还带动了地铁业的发展进程。
2.复杂地质条件下地铁的施工技术
在复杂地质条件下进行地铁施工,大致可分为地铁隧道的施工技术、地铁车站的施工技术以及地铁修建过程中的其他辅助施工技术,其中地铁隧道的施工和地铁车站的施工技术方法相差不多。这几种施工技术分别适用于不同的复杂地质条件下,都各有其独特的地方,在适宜的地质条件下都能取得施工的顺利进行及施工质量的保证。
2.1复杂地质条件下地铁隧道的施工技术
在传统的地铁修建中,通常采用明挖法来进行施工,这种方法只适用无人无交通及管道线路少的地方,但在现在社会发展较快,在城市中很少有适宜明挖法的地方进行施工,目前我国的地铁施工中通常采用浅埋暗挖法和盾构法二种方法来进行地铁的施工,这二种方法不仅减少了对周围环境及人群的影响,同时还能适应不同的复杂地质条件,因此这两种方法在目前的地铁施工中被广泛的应用。
2.1.1浅埋暗挖施工技术
浅埋暗挖法适用于城市地铁隧道修建时,松散土介质围岩的施工环境下,隧道直径大于等于隧道深埋的地质条件下,并且能够在施工过程中灵活运用。由于在进行地铁隧道修建时,利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,适时适当的对其采取支护措施,从而形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工技术方法,与此同时浅埋暗挖施工方法还建立了属于自身的应力监测系统,并有效的将劈裂注浆法应用到施工过程中,从而在地铁隧道施工中被广泛应用。
2.1.2盾构施工技术
盾构施工是一种既能支撑地面土层压力,又能实现在地层中推进的钢筒结构。盾构施工方法适用于既有坚硬岩石又有软弱土质、富含流沙或断裂等复杂地质的地铁隧道修建中。首先在进行盾构施工前,修建一座竖井,然后再竖井内安装盾构机;其次是在盾构机地层中每推进一环距离,就立即的在盾尾的支护下安装一环管片,同时向一环衬砌的空隙中压注水泥砂浆;最后盾构的再次推进由一环衬砌来承担土压力,并将挖出的土体通过竖井运送出来。盾构施工技术也分为:
①土压平衡盾构施工技术
土压平衡盾构的前端设有一个全断面大刀盘,切削刀盘后是密封舱,在密封舱的下部装置长筒形螺旋输送机,输送机一头设有出入口。所谓土压平衡就是刀盘切削下来的土体和泥水充满密封舱,具有适当压力,与开挖面保持土体的相对平衡。在复杂地质下,此方法掘进速度较慢,但安全、稳定。
②泥水平衡盾构施工技术
泥水平衡盾构的特点是: 在盾构正面与支承环前面装置隔板的密封舱中,由有适当压力的泥浆来支撑开挖面,并由安装在正面的大刀盘切削土体,进土与泥水混合成泥浆后,通过泥浆泵和管道输送到隧道外的地面,由泥浆分离设备除掉土砂后, 再通过管道把合格的泥浆送到工作面。反复循环地切割地层、推进并安装管片以形成隧道结构,这种开挖方式适用于多种复杂的地层,特别是地下水位较高的复杂地层。泥水盾构对地层扰动最小,地面沉降小,但盾构及与其配套的泥浆制造、分离设备造价高、占地面积大。
2.1.3钻爆施工方法
钻爆法主要适用于施工区域处于坚硬岩石地层的地质条件下,进行对地铁隧道钻爆开挖及喷锚支护的施工,钻爆法首先可依据具体的施工环境,采取管棚、钢架等支护手段,其次是对要修建隧道区域进行钻爆,然后运出钻爆的土石,进行喷锚支护、灌注衬砌的施工。
2.1.4混合施工方法
混合施工方法,即根据地铁隧道修建的具体情况,在复杂地质条件下施工过程中采用两种或两种以上的施工技术方法。此种施工技术方法能够有效灵活的应用在地铁隧道的修建中,例如盾构法与暗挖法的有效结合、浅埋暗挖法与明挖法的有效结合等。
2.2复杂地质条件下地铁车站的施工技术方法
在复杂的地质条件下,地铁车站的施工通常采用人工挖孔桩护壁的施工技术。采用人工形式挖孔桩不但施工方便、不需要大型机械的进入,而且进行人工挖桩可直接明确的检查桩的外形尺寸,并了解持力层的情况,从而保证桩受力性能的可靠度,进而保证整个地铁施工的安全性和可靠性。
2.3复杂地质条件下地铁修建的辅助施工技术方法
2.3.1降水施工技术
目前采用的降水方法主要有表面排水和井点降水,近来又发展了水平井降水。地下空间降水主要采取的降水施工技术有: 表面排水法、轻型井点法、喷射井点法、深井泵井点法、渗井井点法、电渗井点法及水平井降水法等。
2.3.2注浆技术
注浆主要用于结构止水或加固地层,注浆方式一般有软土分层注浆、小导管注浆、帷幕注浆等。一般的注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃、改性水玻璃、化学浆等。注浆作业可概括为充填或裂隙注浆、渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆四类。根据注浆材料的不同,又可分为单液注浆和双液注浆。
2.3.3高压旋喷注浆技术
高压旋喷主要用于地层加固,如: 盾构法隧道的始发和到达端头常用高压旋喷注浆加固; 还有地铁隧道的联络通道施工时也常用此法来加固地层。近年来,也开发了在隧道内施作的水平旋喷注浆加固技术。
结束语
随着我国的地铁建设的快速发展,传统的施工技术已无法适应社会发展的需求,地铁建设范围的增加,对施工技术提出了更高的要求,特别是针对复杂地质条件下,应该在施工中不断的总结经验,并进行深入的研究,从而研发出更实用的施工技术,形成一套完整的地铁施工技术体系,从而促进我国地铁建设的快速发展。
参考文献:
[1]洪三金.复杂地质条件下地铁深基坑优化设计与施工技术[J].广东土木与建筑,2010(08).
[2]丁阳.复杂地质条件下隧道结构的设计与施工[J]. 地铁隧道工程技术,2007(01).
关键词: 城市轨道交通工程; 施工; 车站施工; 区间隧道施工
在整个城市轨道交通工程施工中,主要包含了车站和区间隧道施工,而这就要求施工企业必须切实掌握其施工技术要点,才能更好地强化工程质量。但是在车站和区间隧道施工中十分复杂,各施工技术要点较多,因而本文主要就城市轨道交通施工中最为重要的施工技术要点进行了简单的介绍。
1.城市轨道交通施工中的车站施工技术要点
1.1枢纽站施工技术
在对枢纽站进行施工时,主要是掌握换乘枢纽共建技术。这就需要严格按照人本原则和换乘便捷的原则,加强对枢纽站的建设施工管理。在实际施工中,主要应结合枢纽站设计确定的施工方案进行施工,并在整个施工中紧密结合实际需要制定针对性的施工技术方案,在确保枢纽站施工质量到位的同时完全满足其功能的发挥。对施工中出现的个别问题,进行针对性的处理,以保证施工安全进度质量。例如在某城市轨道交通工程的三号线车站的东侧墙面由于需要大面积的凿除,导致其结构整体的刚度被大幅度的降低,因而在实际施工中就需要采取先撑后凿的技术措施对其进行施工作业,并在凿除过程中采取化整为零的方式方法,做到随凿随建,才能更好地确保其整体刚度,保证其整体稳定性。而在四号线车站进行开挖时,由于施工控制不当,导致基坑变形,该施工企业又采取化整为零的方式进行基坑开挖,并设置了四道墙壁用于封堵,有效的确保了施工的安全和质量。
1.2盖挖施工技术
在城市轨道交通工程中,为了更好地解决施工现场和道路交通之间的矛盾,传统的盖挖施工技术已经难以满足实际需要,而如果采取新型的盖挖施工技术,其施工流程是通过盖挖进行逆作一体化技术,并建立标准化和模数化的临时路面体系,从而形成如下图所示的盖挖逆作一体化路面体系。
1.3深层地基的加固技术
在深层地基加固过程中,传统的加固技术已经难以满足实际需要,因而笔者以下列举几种新型的深层地基加固技术。一是双高压施工法,其加固深度和直径最大可以达到50米和2.4米,不仅加固范围较大,而且单桩能大直径和大深度的加固土体,因而在诸多工程中得到了广泛的应用。二是MJS高压旋喷法,该技术主要是全方位的平衡压力,进行高压和旋喷的施工方法[1]。
2.区间隧道施工技术
2.1盾构始发接收施工工艺
该施工工艺包含了诸多流程,例如处理地基、拆除洞门、安装止水装置和拼装负环、掘进盾构和封堵洞门等,且在这些施工环节中均包含了工程质量和安全的影响因素。尤其是在进行盾构隧道施工时,盾构始发接收事故发生率往往高达70%。而究其根源,主要就是因为施工的情况越来越复杂,影响施工安全的因素较多,所以传统的盾构始发接收施工工艺已经难以满足实际需要,加强新型技术的应用,这就需要应用上述的双高压旋喷和MJS施工技术,并在确定加固范围的基础上,紧密结合多种加固工艺的优点,对加固方案进行科学的确定。而在此基础上,就应对盾构接收流程进行优化,采取多层进洞接收的工艺,才能更好地确保施工效果,在降低渗漏风险的同时确保隧道施工安全[2]。
2.2障碍物正面切削技术
当盾构需要从既有工作井穿越时,就应采取切削技术将障碍清除,但是施工人员必须在穿越盾构前进行地下墙的爆破,并确保其带来的振动和破裂不会对现有的隧道结构带来影响,且爆破之后的墙能及时的进行盾构切削,从而及时的将障碍物清除。
2.3盾构穿越技术
在实际施工中,由于某些轨道交通已经建成,而此时新建的隧道工程需要盾构穿越已经运行的轨道交通线路,这就需要应用盾构穿越技术,采取超大直径的平衡盾构,并采取近距离的方式从运行中的轨道交通线路中穿越。但是为了避免对已经运行的轨道交通线路带来影响,首先就应切实加强工程监测工作的开展,采取沉降自动检测系统实时监控已经运行的轨道交通线路;其次就是在穿越区段划分时,就应严格控制穿越时的推进速度,速度一般应控制在每分钟20毫米左右,以确保整个盾构施工的均衡,从而尽可能的将对周边土地带来的扰动和影响降到最低;最后就是控制土体的卸载数量,同时还应进行结构同步施工,才能提高管片的整体强度。
2.4DOT双圆盾构施工技术
该技术主要是在同一平面上配置双圆形的刀盘两个,并与泥土压平衡盾构机同时施工,且与圆形断面相切的位置进行连接,设置海鸥型的接头管片,构筑双圆形的隧道。采取这一技术能替代传统的地铁隧道和地下高速公路等采用的传统技术,不仅能促进断面形式的优化,还能将断面面积减小,实现地下资源利用的最合理化。例如在某城市轨道交通工程中,通过采取这一技术,建筑物的最终变形最大沉降量仅为-4.07 mm,最大隆起量仅为4.63 mm。管线共同沟的最终变形最大沉降量仅为-7.80 mm,最大隆起量仅为0.75 mm。该工程中总结和运用的新技术代表了当前双圆盾构隧道施工上的最高水平[3]。
3.结语
综上所述,对城市轨道交通施工方法进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的轨道交通施工企业,必须充分意识到施工技术在整个施工安全和质量中的重要性,并在坚持安全的原则下,切实加强现代新型城市轨道交通施工技术的应用,才能更好地提高整个城市轨道交通工程的质量,才能更好地强化和完善城市轨道交通网络,为人民的出行带来便利的同时强化自身的核心竞争力。
参考文献
[1]张冠军,赵琛.城市轨道交通建设技术的发展展望[A].中国土木工程学会:,2009:9.
关键词:小间距,双线盾构隧道,临近高层建筑
交通是发展经济的一个重要手段,为了平衡国内经济发展不均的现象,国家大力推进国内各地的交通工程建设,尤其是交通运输的重点铁路建设,为了让交通施工安全有效的进行,就要选择对地面影响较小,对临近建筑物干扰性也较小的双线盾构隧道施工法。
一、小间距双线盾构隧道施工技术发展现状
由于,对于小间距双线盾构隧道施工技术的问题,国内外的研究有待深入,所以在实施时确保隧道临近楼房的保护工作,还存在很多问题需要克服因为进行小间距双线盾构隧道施工所使用的技术、方法不合适,就很可能产生隧道施工过程中易损性管片出现开裂变形、也可能带来漏水影响、甚至可能直接造成隧道施工处地表地面的大面积沉降,这样隧道临近的楼房安全就更难以得到保证。目前,据初步了解国内外对小间距双线盾构隧道施工的分析探讨,大都致力于分析施工过程中出现的地表地面和作业中出现的双线盾构隧道结构等两方面的异常变形、以及施工过程中受到的内力变化等方面,所使用的方法也基本都是对施工出现问题时采集的数值和参数的模拟性分析研究。毕竟小间距双线盾构隧道施工很是复杂,影响因素颇多,不仅包含隧道间隔与距离、挖掘的深度、施工部分地质性质特点以及大强度机械工作时产生的可控与不可控压力、甚至进行注浆的过程出现的各项参数变化等,实际采取的数值模拟方法只能对各项影响因素进行规律探查,可是模拟过程也会受到工程之外的环境等条件因素的影响,所以现在只能在施工时尽量把握好每一步,选择好初步预计符合条件的技术工艺,将每一个环节做到细致,数据测量做到尽可能科学精准,在出现问题后进行线性研究,具体问题具体分析,毕竟完善的研究还在进行,每一次失败与成功都会加快对小间距双线盾构隧道施工技术的发展。
二、现有小间距双线盾构隧道临近高层楼房施工技术尚且存在的问题
虽然隧道依据功能被分为不同类型,但是基本工作流程都是一样的,通过上图我们可以将现有小间距双线盾构隧道施工技术存在的问题进行如下文的五小点内容:
(1)施工前预测技术:在进行施工前分许工作时没有将可能出现的影响因素考虑到位,导致记录的参数不准确,从而影响对可能出现的地面沉降甚至坍塌等问题有效分析。
(2)技术中参数计算不恰当:如下图所示,是某地采取小间距双线盾构隧道过程中,给出的间距隧道与临近高层楼房平面结构图,通过图中数据分析进行该工程施工。虽然我们知道现在主要从采用数值模型构建的计算分析方法,这对于复杂多变的地质参数的记录与选取时效性要求比较高,但是由于模拟无法真正重建隧道施工现场,所以数据的计算就存在影响。
(3)加固效果不明显,形变量颇大:在进行开挖支护作业时选择的方法不到位,甚至因为不恰当的开挖支护方法,使得预定的加固效果不明显,导致隧道施工过程中型变量出现的较为严重,无法完成预期的小间距双线盾构隧道构建。
(4)没有结合隧道临近高层建筑实际情况进行隧道构建作业:如下图所示,是采取某地进行小间距双线盾构隧道工程施工中,给出的隧道与临近高层建筑之间关系结构图,此图在普遍利用小间距双线盾构技术进行施工的隧道与临近高层建筑关系上面具有一定代表性,所以通过此图我们可以分析得出:即便进行小间距双线盾构隧道建设方法已经避免了很多对周围建筑的振幅影响,但是还需要根据临近建筑的功能结构特性选择适宜强度的机械作业设备,这样才能真正将影响减小到最低。
(5)进行施工作业的人员专业素质不强:由于小间距双线盾构隧道施工作业精准度要求很高,如果施工人员专业知识不够,就会在实施过程中对数据的掌握不精准,导致施工过程中出现人为偏差,比如螺旋机控制操作不恰当导致机械不能正常工作,甚至影响土压平衡造成地面地表的沉降现象,从而影响整个隧道施工建设。
三、克服现有小间距双线盾构隧道临近高层楼房施工技术问题建议
(1)对于临时性问题我们可以分类依据情况进行相应处理。比如当出现以下情况:①可以适当使用辅技术措施,比如在实际作业过程中适当缩小两条盾构隧道之间距离从而做好对隧道临近建筑物特别是高层建筑物的工作。②对于小间距双线盾构隧道施工作业需要在后施工隧道到达前,将处于两条隧道之间的土体实行注浆的加固工作,同时要注意在先行已经完工的小间距双线盾构隧道里面安置支护作用装置从而避免发生隧道结构的变形问题。③施工前要先进行隧道里面可以进行隧道内部监测作用的装置安置工作,已完成对隧道内部元件受力发生的变形情况进行实时监测。④在施工作业中要注意平衡好两条隧道之间出现的相互干扰,更要将由于施工带来的隧道地层地面的沉降问题进行妥善处理,同时控制好对小间距双线盾构隧道施工中盾构掘进的受压均衡以及注浆均匀频率恰当的控制力度。
(2)国家加大对小间距双线盾构隧道施工技术的宣传普及力度,让人人具有一定层次的基本认识,从而推进对此项技术的发展,让更多的人参与到研究工作中来,拓充人力。
(3)统一施工技术要求标准,同时加大对技术性失职的惩罚措施力度,使得参与人员在自我责任认知上有一个强烈的自我约束。
(4)在进行加固防水灯作业后控制好施工过程中压力的量值,毕竟盾构施工的中心就是平衡开挖面的土压度,严格控制好机器设备的挖进速度与挖掘量,避免产生超额挖掘问题。
(5)一定注意隧道的结构巩固技术,将隧道的质量达到最大的耐用结构效果,并且做好隧道的防水等工作,及时对隧道施工过程中出现的结构及漏水等突发问题做好处理,这就要求在技术上选择可以实现最高渗透效果的细泥浆进行隧道结构强化巩固的作业。就像进行某地地铁的盾构施工时坚持以少量多次作为隧道巩固施工的原则进行了补浆罐车的改进实行10环浆液的二次补浆,有效实现定位补浆位置及时间与隧道沉降速度两方面的平衡。
(6)预防在进行小间距双线盾构隧道施工作业中出现的盾尾漏浆等问题,笔者通过查阅资料总结出以下几点技术性预防措施:①必须在开挖工作前对盾尾密封系统实行全方位的检测和维护工作,将已出现磨损情况的易损件密封刷进行适时替换;②做好设备元件的清理工作,例如当进行管片拼装作业前处理好所在盾壳里面的污秽物质,避免造成盾尾刷的损坏;③在进行循环作业的盾尾密封部位进行以15环为一个周期的密封腔内部油脂检查工作,科学的掌控好进行作业的盾尾油脂所受到的压力以及油脂的注入含量标准;④控制好进行盾构隧道施工作业的机械盾尾附近和相关功能控制管片的空间缝隙,选择合适的盾构机型号以及相应匹配的管片类型;⑤当进行到注浆作业时,要严格的掌控好注浆时施加的压力,以免造成注浆效果不好以及元件损坏;⑥当出现机械盾尾漏浆情况时,及时进行补救,可以换用初凝时间比较短的浆液进行浇筑作业。
(7)做好隧道临近高层建筑沉降与受力变形的监测技术控制。
总之,想真正实现对现有小间距双线盾构隧道临近高层楼房施工技术问题的处理就是要做好盾构隧道建设过程中邻近建筑物的防裂工作,控制好施工速度与进程安排,做好穿越邻近建筑物施工技术处理以及做好对施工过程中临时情况的应急处理。
四、结论:
本文通过描述盾构隧道技术发展现状概述,进而给出现有小间距双线盾构隧道临近高层楼房施工技术存在的问题,之后给出相应现有小间距双线盾构隧道临近高层楼房施工技术问题的改善建议,由于作者知识尚存不足,所以给出的建议不够全面,但是希望在今后和广大读者朋友的共同努力下可以为小间距双线盾构隧道临近高层楼房施工技术的发展与研究尽更多的力量。
参考文献:
[1] 王勇.邻近建筑物时的盾构施工技术浅谈. 地下工程与隧道,2004(1):49―51.