時間:2015年01月21日 分類:推薦論文 次數:
摘要:作為地下工程的重點項目隧道工程,修建地下鐵道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地質、環境保護、施工機具以及資金條件等因素的 影響 較大,因此各自所采用的施工方法也不盡相同。由于其復雜性,難維修與難管理,質量問題一直困擾著廣大工程技術人員和科研工作者。本文就寒嶺界隧道左線汝城端坍方進行相關分析,主要對隧道過坍方段處理措施闡述了作者的對策。
關鍵詞:期刊論文網,地鐵,盾構施工,技術,措施
引言
隨著機械設備的設計制造能力的不斷發展,隧道施工機械也得到了極大的提升,在發達國家隧道施工中特別重視設備的合理配置。隨著信息技術的迅猛發展,在隧道施工中已經引入了信息化管理。我國長大隧道施工加強了新技術和新設備的應用研究,對施工地質勘測和超前預報工作進行了加強,使得施工機械化配套得到了改進和完善。
1盾構施工的探測和處理
1.1開工前,進行補充地質勘探,在左右線溶蝕空洞地段加密勘探,在勘探場地允許的前提下,使部分鉆孔間距達到10m,進一步查明該段條件地層地質條件,對可能出現巖溶裂隙的段落、巖溶裂隙的規模、充填物等情況,提前作出盾構掘進方案。
1.2對盾構機適當改造,針對地質情況,盾構機增設超聲波探測系統。盾構掘進施工時通過發射超聲波,可對刀盤前方30m范圍內的巖溶裂隙、砂土層中的孤石等分布情況進行探測,利用專業軟件對接收到的反射波分析,即可精確查明巖溶裂隙或孤石的位置、形狀、尺寸大小、充填物性質等。
1.3根據超前地質預報的資料,對分布于盾構周邊的巖溶裂隙,通過地面注漿的辦法進行超前注漿加固或回填。對巖溶裂隙要提前確定注漿方案,根據其位置、形狀、充填物性質,確定實施超前注漿的里程位置、注漿品種及配合比、注漿壓力、注漿量等參數。
1.4盾構通過巖溶空洞位置時,要制定嚴格的盾構施工計劃和實際可行的掘進參數,調整合理的泡沫添加參數,使所注入的泡沫能在開挖面形成良好的泥膜,保持其充填物的穩定。
1.5掘進通過后,在管片背襯及時施作二次補強注漿,控制巖溶裂隙內充填物的變形,使圍巖保持穩定。
2 地層狀況及沿線建構筑物調查
若要在施工過程中達到有效控制地層沉降的目的, 首要的先決條件就是在盾構隧道掘進之前對隧道施工影響范圍內的地層狀況及沿線建(構)筑物進行調查, 在獲得相關的原始資料后, 對地層條件及沿線建(構)筑物的狀態進行評價分級, 并結合相關規范要求,進而確定其在施工過程中為確保地層及建(構)筑物的穩定而應達到的控制標準。
3 關于盾構掘進參數
3.1 優化匹配盾構掘進參數
在確定了沿線地層及相關建(構)筑物的控制標準之后, 就要根據控制目標調整盾構掘進參數, 使盾構在施工過程中達到最優控制掘進狀態。
盾構最優掘進是指: 掘進時對周圍地層及地面的影響最小, 地層強度下降小, 受到的擾動小, 超空隙水壓力小, 地面隆沉小, 盾尾脫出時的突沉幅度小, 這些是盾構施工中控制地面沉降、保護環境的首要條件和治本方法。
要達到上述最優狀態, 必須在盾構掘進過程中根據隧道埋深、地質條件、地面荷載、設計坡度、轉彎半徑、軸線偏差及盾構姿態等情況, 選取合理的參數指導施工。為此必須進行沿線監測地表變形值, 據此不斷進行優化組合, 指導下一步的掘進施工, 使之真正達到優化施工參數的目的。
3.2 試掘進確定參數指導施工
盾構施工所面對的主要工作介質就是巖土體, 再加上在施工影響范圍內建(構)筑物與巖土體的相互作用, 因而很有必要根據沿線地層條件、建( 構) 筑物情況, 以一定的掘進區段作為掘進試驗段。
一般來說, 將始發掘進的前100m作為試掘段。在實際掘進過程中, 又可將100m試掘段劃分為3個區段: 第一段長15m, 為初掘進, 共設定3組掘進參數, 通過地表監測, 摸索地層變化和軸線控制的規律; 第二區段長35m, 根據地面條件、建筑物、地下管線情況, 對第一階段設定的3組參數進行調整, 以取得最優參數; 第三區段長50m, 是正式掘進的準備階段, 通過這一區段的掘進,對地面沉降、隧道軸線控制、襯砌安裝質量等制定出控制措施, 基本掌握施工參數, 能利用信息反饋指導施工。通過100m試掘段掘進參數與地層變形規律的摸索,為整個掘進過程中施工參數的確定奠定良好的基礎。
4 土倉壓力的設定
在整個隧道掘進過程中, 土倉壓力的設定是一個非常關鍵的參數, 土壓設定值如果偏小則導致地層下沉量增大, 土壓設定值如果偏大則會導致地層發生隆起現象。
在北京地鐵五號線17標段的盾構施工過程中, 由于地處老城區, 地面年代久遠的房屋多達1000余間,且地下管線密集, 因此地層變形的控制非常嚴格, 在土壓力理論計算結果的基礎上, 結合試掘段的經驗數據, 土倉壓力的設定為理論值的105%~120%。
5 盾構施工的技術措施
5.1工程實施進度控制,施工單位在施工進度落實方面應制定了有力措施:
①實行工期目標管理,作業隊長目標責任制;
、诤侠砼渲觅Y源,滿足進度要求;
、蹆灮┕し桨,科學組織施工;
、茏リP鍵環節,加快工程進度;
⑤加強機械設備管理與維護;
、藜訌姴牧瞎⿷拔镔Y儲備工作,避免因停工待料而影響工期。
5.2注意通風方面
首先,無軌運輸,車輛機械尾氣污染嚴重;其次,上下邊坡在沿掘進方向縱向存在,對于空氣流通有不利的影響;再次,隧道較長,通風與排風的距離較長;最后,每洞都有擴大斷面,具有較大的風阻。
5.3 實施預防及調整措施
(1)對現場施工人員的管理和教育進行不斷地加強,放炮前一定要做好風筒的保護工作,同時,風筒維護班組成立是非常有必要的,他們對風筒的日常維護和維修進行全面地負責,從而保證漏風損失降低到最低程度。
(2)對通風方案中行車線路的重要性進行進一步的明確,要規定各班組的司機在行走時一定要按照要求進行,從而避免擾亂風路。
(3)還要建立路面養護班組,對洞內路面定期進行灑水,從而保證路面沒有塵土飛揚,確保洞內空氣的新鮮度。
(4)把一臺射流風機設置在右洞通風通道口處,向洞外吹風。
5.4 注意排水方面
隧道區內分布較為廣泛的碳酸鹽巖,其厚度較大,是主要的含水巖系的富存水涌出,對于長隧道而言,隧道施工技術難題之一就是在最短時間內排除作業面的水。
5.5盾構噴射砼施工技術
盾構施工技術通常情況下指的是在河流的淺水區或者是沿海地區,最適合用在軟弱不透水的粘土中。用此方法,在大氣中就可以完成開挖,在壓力很大時,可能會有部分粘土被擠入隧道,可以在隧道導坑上施加一定的壓力。到目前為止,噴射砼技術在國外已經廣泛被使用,據統計90%的隧道工程都是采用噴施砼施工技術,而且運用這項技術可以提高工程質量,最終實現保護隧道的目的。
5.5.1沉埋隧道防水技術
沉管法適合用在土質比較松軟的海底,尤其在不規則的地方可以使挖槽費用增多,然而,硬巖基槽的截面可以使用此方法。就目前的技術來說,沉埋隧道防水方法已經比較成熟,特別在國外河流、海洋中建造通道中常常采用此方法。然而,隧道防排水問題能否處理好,會影響到隧道的使用壽命。所以,在隧道建設的前期,嚴格執行規范要求,認真做好隧道防排水工作。到目前為止,隧道工程與地下防排水工作取得了較大進步。
6 結語
隧道施工技術管理成為整個施工管理工作的核心內容,特別是對隧道的安全、質量和成本等發揮著重要的作用。我國在各類隧道施工上已有了不少成功經驗,我們也有信心在不遠的將來涉及到地質更復雜施工技術難度、科技含量更高的隧道領域,加強了新技術和新設備的應用研究,在實際應用中,努力提高隧道建設組織管理水平,從而推動隧道施工技術的發展。
參考文獻
1.陳伯憲.小間距隧道施工技術淺析[J].中國港灣建設,2006
2.萬云.青蘭高速公路鼓山隧道施工技術[J].石家莊鐵道大學學報,2011