浅谈地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术

戴佳临

中建八局轨道交通建设有限公司江苏南京210046

摘要:随着经济社会发展,我国的城市建设日程逐渐加快,地铁需要逐渐增加,盾构技术的应用更加广泛。地铁工程中采用了技术含量较高的盾构技术,能够实现全断面掘进,然后进行放置管道,盾构技术的出现使得施工效率更高,月进尺能够达几百甚至千米,而且盾构技术的适用范围较广,对于岩石较硬和软土等复杂的地质条件均能使用。因此本文主要就地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术进行探讨分析,并提出一定的个人观点,以供参考。

关键词:地铁盾构法;盾构机;转接始发;管线连接;始发掘进

前言:随着社会经济的发展,人们的生活水平也有了显著的提升,越来越多的车辆的购置也让本就拥挤不堪的城市交通更加不堪重负。为了有效改善城市的交通压力,很多城市开始进行地铁工程建设,对环节城市交通压力起着十分重要的作用。在地铁施工中,盾构法是较为常见的一种方法,不仅方便易行、技术成熟,还能够在安全和质量上得到保障。本文从地铁施工盾构法相关概述谈起,分析盾构法的发展现状,进而对其施工技术要点进行探讨。

1、地铁施工盾构法发展现状

盾构法其实是一种非常传统的技术,但是经过了十分漫长的发展过程才在当今的地铁施工工作中起到重要作用。在最初的时候,盾构法是用来进行洞穴施工的,并且这种技术对机械设备的依赖性太大,所以在非常漫长的一段时期中,这种方法都没有得到广泛的应用。

直到最近几十年,随着科学技术的不断发展,再加上地铁隧道施工工程越来越多,盾构法施工才在地铁施工和隧道工程中充分发挥出其作用。盾构施工技术在不断发展的过程中,得到了更多的应用,同时技术方面在不断的改进,这样就使得这种技术在发展过程中应用的更加广泛,而且成为了地铁和隧道施工的重要技术。盾构法在我国进行使用是新中国成立之后,经过不断的研制,盾构法施工技术在我国的很多城市地铁建设中都得到了应用。

2、施工特点

(1)在施工中,盾构法对城市地面建筑和周围的环境影响非常小,同时在施工的时候,地铁隧道沿线是不需要进行施工现场布置的,而且施工中噪音是非常小的,施工过程中也不会出现振动情况,对地面交通环境影响非常小。

(2)地铁施工对施工精度要求是非常高的,这样就使得施工技术方法要保证施工的精度,盾构法在应用的时候在管片制作方面精度是可以得到保证的,同时在误差方面也是能够进行很好的控制的。

(3)盾构机在使用的时候是应用在某个特定区间的专用设备,如果在施工中隧道的断面过大,就要对盾构机进行改造,不然就要进行设计制造,这样才能更好的进行施工。

3、盾构机转接始发技术探讨

3.1盾构机转接始发技术的准备工作情况

盾构机转接始发技术的准备工作包括始发显现和参数的设置、施工场地周边环境核查检测、隧道施工场地的布置、始发端头的土地加固、盾构机的调试等。施工场地周边环境核查检测的内容包括始发隧道范围内的所有地下管线、地面建筑物、地质水文情况以及转接始发端前300m步骤的检测点的初始值。隧道施工场地的布置的内容是隧道施工场地的围蔽、消防通道和消防设备的布置、施工临时供电系统的建立、隧道施工场地的排水、供水、污水防止等设备建立等等。始发端头的土地加固是结合施工区间的水文地质特征,对始发井的东端10m范围内用连续墙持续加固。盾构机的调试是在进行转接始发钱对盾构机的刀盘的正反转、螺旋机的伸缩转动、管片拼装机的正反轴向移动等性能进行全面检测。

3.2盾构机转接始发技术的设备结构配套

盾构机转接始发技术的设备机构配套指的是配合盾构机完成地铁隧道盾构的其他设备,主要包括:

①外置液压推进系统、②卷扬机、③手动葫芦、④电焊机、⑤管模、⑥空压机、⑦混泥土搅拌机、⑧隧道轴流通风机、⑨管片车、⑩运渣车、?运浆车若干。

3.3盾构机转接始发技术的转接管线连接

(1)盾构机转接始发技术的转接管线连接由始发台定位、洞门防水设施安装、导轨的调整、安装以及负环管片安装构成。

(2)通过把反力架用焊接支撑于车站结构的预埋钢板上,在两根支柱底部架设钢板垫底,始发台四周用膨胀螺栓固定。

(3)洞门防水设施的安装要保证双头螺杆的牢固,用薄螺母将帘布橡胶板和圆环压板固定。

(4)为了保证盾构机始发时刀盘损伤洞门的防水设施,要在帘布橡胶布的侧面和外周刀上涂抹黄油。

(5)根据始发井的尺寸在轨道经过反力架时候在负环管片内铺设一定长度的钢轨枕。

(6)保持导轨进掌子面与洞门掌子面一定的距离,保证盾构机的刀盘不损害导轨。

3.4盾构机转接始发技术转接始发掘进

(1)盾构机转接沙发技术的转接始发掘进的内容是掘进与注浆的开始时间、始发阶段的技术参数、始发阶段的注浆的参数。

(2)始发区间从上到下通过的地层分别是强分化带和中分化带,主要采用气压模式进行转接始发掘进。

(3)在掘进是要加强区间内渣土改良、控制出渣力。

(4)盾构机在始发台上时,禁止进行盾构的姿态调整。

(5)盾构机的盾尾离开始发台之后,每环姿态的调整量控制在6毫米之内。

(6)在盾构推进至防滑挡块处时,及时割除防滑挡块,以免损坏帘布相交班。

(7)注浆的浆液采用水泥砂浆.

(8)注浆时要关注洞门的密封装置的变形程度,避免漏浆现象的发生。

4、质量保证要求

始发阶段工序繁多,除了避免不同工序混合之外,还要保证地铁盾构法的施工效果。避免发生以下情况:

(1)始发端头加固体效果不好或者加固的方法、范围不当以及盾构机推进不及时会造成隧道始发时或到达时坍塌;

(2)始发时,盾构机会出现叩头或者扭转始发的情况,推进时盾构机抵达掌子面或刚脱离加固区时也会发生上述情况。通常是因为盾构机的始发姿态不够低,接收架以及导轨安装不当导致。

(3)由于曲线始发的方位角不对、反力架提供的支撑力不足、盾构机自身测量系统出错或者初始测量数据输入不对导致的始发偏移。

(4)由于管片姿态不当、密封油脂涂抹不均匀以及管片本身的外弧面接缝处理不当导致的盾构机盾尾泄露。

盾构机接触掌子面是推力、转速、速度过高导致的刀盘的刀具损坏,也会使始发掘进的质量得不到保障。

结束语

采取盾构法的施工手段建造文光至珠光区间内的地铁隧道,积累了盾构机转接始发技术一些实践的经验。工程两次穿越大沙河,施工范围的水文地质环境决定了施工始发井的位置,隧道的深度以及始发掘进的时间、注浆的配比等。工程的质量控制点较多,给工程保质按期完成提出了挑战。

参考文献

[1]Zhuoyifei,guozhenxiang,&lifeng.(2009).Researchanddiscussiononhoistingtechnologyofundergroundtunnelingtunnelingmachine.Construction,31(3),222-223.

[2]吴贤国,林净怡,张立茂,&仲景冰.(2015).基于topsis方法的地铁施工盾构机械选型研究.铁道建筑(10),95-100.

[3]刘秀争,王国义.成都地铁1号线盾构2标盾构机设备配置及施工风险浅析[C]//上海国际隧道工程研讨会.2007.

[4]张雷明,刘华,&王乃谦.(2014).地铁隧道施工时盾构机下穿危房的施工方法.中国新技术新产品(4),57-57.

[5]李德洋,刁春仁,吴钦刚,&耿富林.(2011).北京地铁9号线3标盾构机刀具的破坏形式及刀具的改造.铁道建筑技术(s2),51-52.