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      地鐵盾構(gòu)隧道加固技術的幾點分析

      2015-10-12 01:38:08高文南京地鐵運營有限責任公司江蘇南京210012
      建材與裝飾 2015年51期
      關鍵詞:鋼環(huán)管片盾構(gòu)

      高文(南京地鐵運營有限責任公司 江蘇南京 210012)

      地鐵盾構(gòu)隧道加固技術的幾點分析

      高文
      (南京地鐵運營有限責任公司江蘇南京210012)

      隨著城市化進程不斷加快,地鐵已成為人們工作、生活中不可或缺的交通工具,城市軌道交通給人們的日常出行帶來了極大的便利。但隨著運營時間不斷增長,外部環(huán)境不斷變化,地鐵交通隧道結(jié)構(gòu)不斷劣化。為了確保地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)具有其安全性、穩(wěn)定性,有效防止各種病害的發(fā)生,需要不斷優(yōu)化利用加固技術,保證地鐵的安全、穩(wěn)定運行,提高其運營效益。

      地鐵;盾構(gòu)隧道;加固技術;分析

      隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展,城市建設步伐不斷加快,我國城市交通流量不斷增加。隨之,城市環(huán)境惡化、交通擁塞等問題已成為社會大眾關注的焦點問題。為了緩解交通壓力,改善城市環(huán)境,城市地鐵應運而生,具有“高效、便捷、環(huán)?!钡奶攸c。為此,需要充分利用加固技術,不斷提高隧道結(jié)構(gòu)的性能,確保地鐵的穩(wěn)定運行。

      1 地鐵盾構(gòu)隧道概述

      就地鐵而言,交通隧道結(jié)構(gòu)大都采用的是以盾構(gòu)法施工為基點的盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)。由于受到各種外力作用的影響,比如,地下水位、周圍土體,各種病害現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),嚴重影響地鐵盾構(gòu)隧道的安全性,安全事故頻繁發(fā)生。由于城市環(huán)境復雜化,在采用盾構(gòu)法修建地鐵隧道的過程中,容易出現(xiàn)各種施工問題。比如,成都地鐵下穿鐵路股道,南京地鐵下穿玄武湖隧道等在地層沉降方面的要求非常高,遠遠大于普通區(qū)間,需要全方位分析施工環(huán)境,準確估算盾構(gòu)施工對環(huán)境的影響程度。在掘進的時候,一定要盡可能避免地鐵盾構(gòu)隧道施工對臨近結(jié)構(gòu)物、建筑物的影響。同時,還需要控制好地下水豐富地段、大埋深區(qū)段等的施工參數(shù),使開挖面更加穩(wěn)定,確保盾構(gòu)施工安全。下面是某區(qū)間受損段管片配筋形式。

      表1 

      2 盾構(gòu)隧道加固施工工藝分析

      2.1鋼環(huán)加固

      就地鐵隧道鋼環(huán)加固來說,在確保管片清潔度、干燥度的基礎上,將直徑7mm的數(shù)根泡沫條塞入環(huán)狀裂縫中,在距離管片20mm的地方貼上厚度在2mm以上的膠條,并填充彈性環(huán)氧膠泥,確保膠泥平整,在安裝鋼環(huán)的時候,需要徹底清洗管片上面的污泥,進行打磨處理,保證鋼板與混凝土之間的粘結(jié)強度。

      隧道管片加固施工工藝體現(xiàn)在很多方面,比如,管線改排、道床切割與鑿除、鄰接和封頂鋼板安裝。①管片粘貼芳綸布。根據(jù)隧道運行的實際情況,先打磨混凝土表面,進行基層處理,并在隧道頂部裂縫較大的管片粘貼纖維芳綸布臨時補強處理,合理選用粘接劑,并進行固化養(yǎng)護。②道床切割與鑿除。在加固過程中,需要在不移動軌枕、軌道的前提下,盡可能多切割道床,需要切割、鑿除距離道床中心兩側(cè)1150mm以外的水溝、道床,其深度需要抵制盾構(gòu)管片。在切割后,需要對道床側(cè)面進行鑿毛處理,加大新設鋼環(huán)的橫斷面,減少工程施工對既有線路設備設施造成的影響。③鋼板防腐處理。在鋼板、拉條運入施工場地之前,對SPUR涂層進行防腐處理,涂層厚度要均勻,要分層噴涂,厚度要在1.2mm以上,其焊縫處需要重新做防腐處理,對背部做除銹處理。在盾構(gòu)設隧道運營過程中,其管片極易出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象,為了防止進一步擴展,必須在地鐵隧道內(nèi)部適當位置進行臨時加固應急處理。在管片變形穩(wěn)定之后,制定可行的修復方案,修復管片結(jié)構(gòu)。在修復的時候,需要根據(jù)管片結(jié)構(gòu)變形的具體情況,采用適宜的修復方法,即耐久性修復、剛度修復,也可以加固鋼圈,不斷增加管片結(jié)構(gòu)的剛度,確保盾構(gòu)隧道的正常運行。

      2.2隧道底部注漿加固

      在對盾構(gòu)隧道底部加固的時候,需要對防噴涌問題、注漿孔布置引起重視。如果隧道底部屬于淤泥層,需要以純水泥漿單液注漿為主,屬于液化砂層,要采用水泥漿和水玻璃雙液注漿的方法。在加固過程中,可以根據(jù)實際情況,交替采用單液、雙液注漿進行加固處理,避免隧道出現(xiàn)沉降變形現(xiàn)象,導致隧道無法正常運行。在加固過程中,需要用到多種材料,比如,溶度為4%的硅酸鈉溶液,普通硅酸鹽為42.5R的水泥。在此基礎上,需要注意材料的施工參數(shù)。在加固過程中,需要在注漿壓力作用下,滲入到隧道孔隙、裂縫中,注漿壓力不能過大,避免隧道管片結(jié)構(gòu)被破壞。把握好漿液比例,以每米注漿段250~300kg的水泥耗量進行估算,合理調(diào)整,進行注漿處理,可以適當利用漿液擴散作用,適當擴大加固范圍。一旦出現(xiàn)漿液沿著漿管壁上冒擊裂封堵層,需要及時停止注漿。此外,在加固鋼環(huán)管片外側(cè)的時候,可以采用注漿的方法,在隧道兩側(cè)、下方地層進行低壓滲透注漿處理,使隧道周邊的地層抗力約束情況得到改善,優(yōu)化、保護地鐵隧道結(jié)構(gòu)。

      3 結(jié)語

      總而言之,在地鐵盾構(gòu)隧道運行過程中,通過采用加固方法來解決存在的質(zhì)量問題是非常必要的。加固施工技術的應用可以使盾構(gòu)隧道更好地發(fā)揮自身的各種性能,降低安全事故發(fā)生率,確保地鐵安全、穩(wěn)定運行。同時,能夠在一定程度上,延長地鐵隧道的使用壽命,減少運營成本,提高運營的經(jīng)濟效益。

      [1]石太偉.某地鐵盾構(gòu)隧道破損機理分析及加固設計[J].鐵道標準設計,2014,06:116~119+128.

      [2]隆文武.運營地鐵盾構(gòu)隧道鋼板加固設計與施工[J].廣東土木與建筑,2012,07:54~56+20.

      [3]何川,封坤,方勇.盾構(gòu)法修建地鐵隧道的技術現(xiàn)狀與展望[J].西南交通大學學報,2015,01:97~109.

      U455.43

      A

      1673-0038(2015)51-0251-01

      2015-12-7

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