王國正
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國城市建設(shè)化進(jìn)程不斷加快,在這種情況下,城市交通就面臨著較大的壓力。城市交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障,所以了為了更好的滿足城市發(fā)展的需求,近年來,城市地鐵建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。地鐵施工基本上都是在地下進(jìn)行,與其他建設(shè)工程具有較大的區(qū)別,受地質(zhì)環(huán)境影響較大,所以在施工過程中,需要針對實(shí)際工程所處區(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)來對施工技術(shù)進(jìn)行選擇,特別是對于一些復(fù)雜地質(zhì)條件下,更需要先進(jìn)的施工技術(shù)來確保施工的順利進(jìn)行。文中對盾構(gòu)法進(jìn)行了概述,對復(fù)雜地質(zhì)條件下施工技術(shù)進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對淺埋暗挖施工地表沉降控制技術(shù)進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:城市地鐵;盾構(gòu)法;施工技術(shù);淺埋暗挖施工技術(shù)
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(b)-0000-00
前言:
近年來,很多城市在發(fā)展過程中為了緩解交通的壓力都加快了地鐵工程建設(shè)。地鐵工程與地面工程在施工上具有較大的差別性,其施工質(zhì)量受地質(zhì)環(huán)境影響較大,在施工過程中,需要針對所處區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)特點(diǎn)來對施工技術(shù)的進(jìn)行選擇。而一一些復(fù)雜地質(zhì)條件下時(shí),為了更好的實(shí)現(xiàn)對施工質(zhì)量的控制,更選擇在選擇施工技術(shù)上具有一定的科學(xué)性和合理性。目前在地鐵施工中盾構(gòu)法應(yīng)用的較為廣泛,這是一種暗挖施工工藝,對加快推進(jìn)地鐵工程施工進(jìn)度,提高工程施工的質(zhì)量起到了極其重要的作用。
1盾構(gòu)法概述
在當(dāng)前對地下工程進(jìn)行施工過程中,盾構(gòu)法應(yīng)用較為廣泛,構(gòu)法屬于暗挖施工工藝,在施工過程中具有較好的隱蔽性,對環(huán)境影響較小,而且在地下施工過程中不會受到覆土深淺的影響,特別是在建造覆土深的隧道施工中具有較好的適用性。無論是在海底或是河底隧道施工,還是在穿越地面建筑群及地下管線時(shí),都不會對航道、周圍環(huán)境帶來影響,在施工過程中也不會受到氣候的影響,施工自動(dòng)化程度較高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,而且施工速度較快,在隧道掘進(jìn)及城市地下隧道工程中應(yīng)用較為廣泛。
2復(fù)雜地質(zhì)條件下加強(qiáng)施工技術(shù)研究必要性
與其他交通方式相比,地鐵不僅安全快速,而且環(huán)保節(jié)能。因此,目前在我國城市交通中的地位日益上升,越來越多的居民開始選擇地鐵作為首先交通工具。因此,在地鐵施工過程中,必須把握好工程質(zhì)量。所以在地鐵工程施工過程中控制好工程質(zhì)量至關(guān)重要。地鐵工程施工時(shí),主要工作都是在地下進(jìn)行的,這就避免會受到地質(zhì)條件的影響,再加之地鐵施工路線較長,在施工過程中可能會遇到多種地質(zhì)條件,各種不同的地質(zhì)條件對施工帶來的影響也各不相同,特別是一些復(fù)雜的地質(zhì)條件下,如果不能選擇適宜的施工技術(shù),不僅會影響施工的順利進(jìn)行,還會對施工的質(zhì)量帶來較大的影響,所以在地鐵工程施工過程中,需要針對所處區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)來選擇盾構(gòu)法進(jìn)行施工,也可以選擇多種施工方法進(jìn)行綜合施工,從而確保地鐵工程的質(zhì)量能夠得到較好的保障。
3復(fù)雜地質(zhì)條件施工技術(shù)分析
3.1盾構(gòu)施工技術(shù)
這種施工技術(shù)通過有效支撐地面土層壓力并利用鋼筒結(jié)構(gòu)在地層中快速推進(jìn)。安全系數(shù)和環(huán)保系統(tǒng)都很高,而且能保持快而穩(wěn)定的施工進(jìn)度。特別是在一些流砂、斷裂、堅(jiān)硬巖石及軟弱土質(zhì)并存的地質(zhì)條件下更具有適用性。在這種復(fù)雜地質(zhì)條件下利用盾構(gòu)法進(jìn)行施工時(shí),需要將盾構(gòu)機(jī)安裝在事先修建過的豎井中。在地層中運(yùn)行時(shí),盾構(gòu)機(jī)每前進(jìn)一環(huán),要在盾尾部支護(hù)下,安裝一環(huán)管片,同時(shí)在一環(huán)襯砌處圍空隙處壓注水泥砂漿。一環(huán)襯砌承擔(dān)了盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)過程中所承受的土壓力,最后再通過豎井將施工中挖出的土方運(yùn)出。
3.2淺埋暗挖施工技術(shù)
城市地鐵施工過程中,有時(shí)會遇到土壤松散的地質(zhì)環(huán)境,當(dāng)隧道直徑和深埋相當(dāng)或偏大時(shí),要保證施工順利進(jìn)行,采用這種施工技術(shù)最為適宜。該技術(shù)充分利用了短時(shí)間內(nèi)土層的自穩(wěn)能力,通過一定的支護(hù)措施。它實(shí)質(zhì)是一種不開槽施工技術(shù),它的支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種密貼型薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu)。
3.3鉆爆施工技術(shù)
施工時(shí),有時(shí)會遇到堅(jiān)硬巖石地層,此時(shí)需要采用鉆爆施工技術(shù)。該技術(shù)主要用于隧道的開挖和噴錨支護(hù)施工。為了保證施工的順利進(jìn)行,必須靈活選擇鉆爆技術(shù),因?yàn)榫唧w的施工環(huán)境對鉆爆技術(shù)的要求不盡一致,必須根據(jù)具體情況適當(dāng)加以調(diào)整。
3.4混合施工技術(shù)
在地鐵隧道施工過程中,由于線路較長,所以會遇到不同的地質(zhì)環(huán)境,這就需要在實(shí)際施工過程中根據(jù)所處的具體地質(zhì)條件來選擇適宜的施工技術(shù),這就導(dǎo)致在整個(gè)施工過程中可能需要選擇幾種施工技術(shù)共同來完成工程的施工。利用幾種施工技術(shù)進(jìn)行綜合施工時(shí),可以確保施工具有較好的靈活性,有利于施工質(zhì)量的提升,確保施工的順利進(jìn)行。
3.5輔助施工技術(shù)
(1)注漿法。這種施工技術(shù)主要適宜于軟土層地質(zhì)條件,在各種地鐵施工輔助技術(shù)中,它是一種較為常用的技術(shù)。地鐵開挖過程中,會因?yàn)榈貙硬环€(wěn)固或滲漏水等原因?qū)е绿?、陷落或沉降,使用該技術(shù)能夠起到加固地層和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)防水性能的效果,因此能有效防止上述情況的發(fā)生。
(2)高壓旋噴法。該技術(shù)的主要作用是加固地層,因此對淺埋暗挖以及盾構(gòu)施工能起到很好的輔助作用,通常應(yīng)用在在軟弱地層地質(zhì)條件下。
4淺埋暗挖施工地表沉降控制技術(shù)
4.1地層預(yù)加固控制技術(shù)
(1)地表加固注漿施工技術(shù)。該技術(shù)主要用來提高工程穩(wěn)定性,改善隧道成洞條件。主要手段是固結(jié)淺埋層土地、加固洞周圍巖,因此適宜于圍巖地質(zhì)條件差的情況。其原理是通過加固將施工區(qū)域和周圍區(qū)域連成一個(gè)整體,降低或者勻化巖土特性,提高巖土變形模量,使改善土層環(huán)境變得更加均勻,從而達(dá)到改善地表下沉現(xiàn)象的目的。這種施工技術(shù)可將地下水以及偏壓對隧道開挖的影響消除掉,從而提高地鐵隧道工程的安全性和穩(wěn)定性。
(2)超前小導(dǎo)管注漿技術(shù)。這種施工技術(shù)通過注入漿液,使之與原有圍巖膠結(jié),達(dá)到改善掌子面前方圍巖力學(xué)性能的目的。硬化后的漿液能阻塞前方圍巖的流水通道,從而降低地下水對工程施工帶來的負(fù)面影響,保證施工的順利進(jìn)行。通過該技術(shù)既加固了地層,又通過混凝土拱提高了開挖面以及周邊圍巖的穩(wěn)定性。
4.2注漿控制技術(shù)
這種技術(shù)在使用過程中也要注重靈活性,因?yàn)榈刭|(zhì)條件不同,要采用的注漿方式也不同。必須結(jié)合具體情況選擇注漿方式。注漿方式可分為充填或裂隙注漿、壓密注漿、滲透注漿、劈裂注漿等幾種。它的兩個(gè)主要作用是加固地層和防水,通過鉆孔向存在汗水裂隙、不穩(wěn)定地層以及空洞等結(jié)構(gòu)中注入誰泥漿或者其他漿液的施工技術(shù),具有堵水、加固、防滲、防滑以及降低地表沉降等作用。
5結(jié)束語
在當(dāng)前城市地鐵建設(shè)過程中,盾構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,避免了施工過程中對周圍環(huán)境的影響,同時(shí)施工過程中也不會影響正常交通運(yùn)行和管線的正常使用,不會對環(huán)境帶來污染。再加之幾種施工技術(shù)的綜合應(yīng)用,更有效的確保了城市地鐵施工的安全和質(zhì)量。隨著盾構(gòu)法的不斷應(yīng)用,其技術(shù)也在不斷的完善,將更好的推動(dòng)城市地鐵工程的快速發(fā)展。
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