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复杂地质条件下地铁施工技术浅析

作者:完美论文网  来源:www.wmlunwen.com  发布时间:2016/7/9 7:50:01  

摘要: 随着近年来我国城市化进程的加速推进,由于地铁工程项目盾构应用的广泛化和地质条件的复杂化,给地铁工程项目的施工管理提出了更高的要求,这同时也给地铁工程中施工技术的应用与管理提出了更高的要求。本文结合工程经验,对地铁工程管理中施工技术的应用和管理策略进行了探讨。

关键词: 复杂地质条件 地铁工程 施工技术

1 引言

伴随不断发展的城乡建设速度,在地铁工程项目施工中,不论是其施工管理,还是其相应施工技术,都有着广泛应用,在这当中,复杂地质条件下的地铁施工技术管理又是其中应用较为重要且较为难以控制的关键之一。然而由于目前在地铁工程项目施工技术管理进行的时候,还存在一些缺乏成熟工艺的问题,这就使得进行地铁施工技术在复杂地质条件下的管理应用过程中,还存在各种问题,直接影响着施工的安全以及施工的质量,进而也严重影响着社会安定及发展。下面结合工程经验,对地铁盾构施工中盾构装备制造与选型、管片生产、盾构掘进与管片拼装、防水施工、洞门施工等方面的施工技术进行了探讨。

2 复杂地质条件下地铁施工技术探讨

2. 1 盾构装备制造与选型技术管理

近年来,盾构装备在地铁施工中的应用非常广泛,我国已经具备独立制造盾构设备的能力,但是在关键刀具和刀盘主轴等重要零部件方面的制作水平滞后,与国际技术相比还存在一定差距; 同时,由于我国地大物博,各个城市的地面环境差异性较大,再加上城市建筑物越来越多、密度增加,所以泥水平衡盾构机与土压平衡式盾构设备在我国地铁建设中的应用最为普遍。但目前国内部分城市为了更好地保证在复杂地质条件中能安全快速的修建隧道,已逐步开始研制、生产及使用双模平衡盾构机进行施工。结合我国不同地区的环境差异性、地层区别等,合理选择盾构设备,是保证地铁项目顺利进行的关键环节。

2. 2 管片生产技术管理

管片的生产质量水平,决定了隧道施工质量与隧道的安全系数,因此加强管片质量的重视,要从管片生产方案着手,严格控制管片原材料的选择、脱模技术、混凝土配合比等每一道工序,其具体要求与管理流程包括: 第一,在管片生产前审查管片生产厂商的资格,督促施工单位对管片生产人员开展专业教育和培训; 第二,检查管片原材料的质量水平,如果发现原材料与质量要求不相符,则不允许开工制造; 进场使用的管片原材料,如钢筋混凝土、砂石料等都要经过取样验证,根据抽样检查结果决定是否批准投入使用; 第三,混凝土的配合比也对生产质量产生极大影响,要加强重视。在组模之前,将脱模剂均匀地涂抹在模具表面,浇筑混凝土时要检验混凝土的抗渗性、抗压力等参数; 第四,完成管片生产后,要严格把控成品管片的生产质量。

2. 3 盾构掘进与管片拼装技术管理

( 1) 对盾构机的推力、扭矩、油缸行程以及地质情况等进行数据分析,对于不同地层盾构推进的规律下,更好地进行成型隧道的控制拼装; ( 2) 为了保证盾构始发质量,始发架需要进行精准的定位,做好定位的防护措施,进行防滚动设施的安装,盾构机应当调整为抬头状态,在刀盘中心处应当比设计轴线稍高,在始发架与洞门之间进行导轨的安装,避免盾构机出现载投的现象; ( 3) 对于管片盾构进出洞口的连接处,要在未浇筑振捣前或者没有达到设计强度前进行管片的拉紧装置,也就是在洞口十环管片中用型钢沿着隧道进行纵向拉紧,防止洞口管片出现环缝松弛的现象,避免漏水的发生。

2. 4 防水施工技术管理

同步注浆的质量控制: 在注浆时采取同步注浆策略,以确保注浆的同时将盾尾对位隧道首道防水线; 在注浆过程中,注意保证注浆充实,杜绝出现漏注问题,以保证后期投入使用的良好防渗作用。堵漏的质量控制。日常检查与维护工作中,要及时发现管片是否发生破损、渗漏等问题,一旦存在质量隐患,需要及时查明原因并采取应对措施。当完成隧道掘进施工后,要针对管片的渗漏问题制定完整的渗漏预防方案,保障管片的质量水平。

2. 5 洞门施工技术管理

参照以往工程项目中洞门的施工特点,要加强洞门施工工序的规划与控制,确保工程项目的合理进行。在不同工序阶段,要采取差异性的质量检测方法,一旦检查工作中发现不合格问题,要及时整改,通过验收后方可进入下一道工序环节。有关洞门施工质量的控制,主要从以下几方面着手: ( 1) 洞门防水施工的质量控制。首先,在拆卸零环管片之前,对靠近洞门位置的3 环管片利用双液浆实施二次注浆,起到填充空隙和封堵下水通道的作用。其次,为了提高防水效果,拆除零环管片之后,要将基面清理干净,封堵渗水点; 在渗水严重的情况下,需要完成结构施工后再次采取注浆措施; 在洞门基面完全干燥后,牢固安装遇水可膨胀的防水条,起到双重防护作用; ( 2) 绑扎钢筋的质量控制。根据施工图纸的要求绑扎钢筋,严格控制下料的过程,确保钢筋的数量充足,钢筋间距满足设计要求,提高焊接质量; ( 3) 模板安装的质量控制。在整体浇筑混凝土和振捣混凝土过程中,要保障支撑的牢固性,以免发生沉降问题; 同时,为了预防漏浆,对模板和管片之间的间隙要采取加强处理措施; ( 4) 洞门混凝土的浇筑质量控制。确定洞门的混凝土浇筑配合比参数之前,需要对混凝土坍落度及抗渗性能进行实验。浇筑混凝土时,采取人工振捣与机器振捣相结合的方式,在3h 内完成洞门混凝土浇筑,浇筑1 个星期后,拆除机型钢模。

2. 6 对复杂地质条件下地铁施工技术风险控制

( 1) 盾构机的选型与刀具配置是至关重要,针对不同的复杂地层,合理选用盾构机及配置刀具将为工程安全顺利施工提供最有力的保障; ( 2) 按照盾构掘进的动态,对盾构掘进附近前后20 米区间进行动态围蔽,在盾构机头十米前的地方停放地面综合工程处理车,并有效巡视地面情况,安排值班人员进行监控; ( 3) 加强对盾构掘进范围及附近的建( 构) 筑物、地面及管线的监测频率,保证隧道附近的地面、管线及建( 构) 筑物的沉降情况能及时上报至参建各方的相关人员; ( 4) 每环两次抽取岩样和统计干砂量,同时按照盾构出渣,详勘和补勘等地质资料进行全面评估,有效指导确定和控制盾构参数; ( 5) 全面管理和控制盾构掘进期间泥浆的性能,避免欠压掘进和切口水压波动的现象; 在前期设计泥浆池和具体施工过程中,必须对泥浆池容量进行增加,避免盾构中出现溶土洞泥浆严重丧失的现象,保持土仓压力平衡。

3 结束语

总之,随着近年来我国城市化进程的加速推进,由于地铁工程项目盾构应用的广泛化和地质条件的复杂化,给地铁工程项目的施工管理提出了更高的要求,也因此造就了越来越多的超常规地铁工程项目。而这些超常规的地铁工程项目,往往具有地质条件恶劣、周边建筑基础复杂以及测量精度要求高等特点,这同时也给地铁工程中施工技术的应用与管理提出了更高的要求。因此仅仅依靠过去的传统施工经验和施工技术措施已经很难确保工程的施工质量与施工安全,于是对于施工技术的应用与管理措施,已成为地铁工程项目管理的重要一环。

参考文献

[1]汪玉勤. 长区间盾构法施工地铁隧道的测量控制方法[J]. 铁道勘察,2007( 2) : 12 - 16.

[2]张新金. 盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站关键技术研究[D]. 北京交通大学,2010.

[3]马可栓. 盾构施工引起地基移动与近邻建筑保护研究[D]. 华中科技大学,2008.

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