陳培景
摘要:我國城市地鐵隧道建設(shè)中“盾構(gòu)工法”具有工期短、造價(jià)低、施工領(lǐng)域?qū)挕⒆詣?dòng)化程度高等特點(diǎn);當(dāng)然采取正確的施工措施是降低施工風(fēng)險(xiǎn)的重要舉措。
關(guān)鍵詞:地鐵施工;盾構(gòu)法;施工技術(shù)
我公司在進(jìn)行呼和浩特地鐵1號線建設(shè)時(shí),采用“盾構(gòu)法”施工技術(shù)進(jìn)行施工,可以使用盾構(gòu)機(jī)作為隧道的掘進(jìn)設(shè)備,同時(shí)以盾構(gòu)機(jī)的盾殼作為支護(hù),同時(shí)在施工中采用千斤頂作為支撐,這樣的施工方式在降低施工風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)還可以取得更好的施工效果。
一、盾構(gòu)法施工的步驟
盾構(gòu)法施工的工序較為復(fù)雜且施工精度及技術(shù)含量很高,其主要施工步驟為:在盾構(gòu)法施工隧道的起始端和終端各建一個(gè)工作井,分別稱為始發(fā)井和到達(dá)井(或稱拼裝室、拆卸室);盾構(gòu)在端頭井內(nèi)拼裝就位;洞口地層加固;依靠盾構(gòu)千斤頂推力(作用在已拼裝好的襯砌環(huán)和工作井后壁上)將盾構(gòu)從起始工作井的墻壁開孔處推出(此工序?yàn)槎軜?gòu)出洞)等。
二、呼市地鐵1號線工程概況
呼市地鐵1號線工程工程西起金海工業(yè)園區(qū)站,東至白塔站,長21.932km,其中地下線18.42km,平均站間距1.187km。以其中一個(gè)標(biāo)段穿越“東河”隧道施工為例,兩臺盾構(gòu)機(jī)“一號”、“二號”分別從市政府站始發(fā),到呼和浩特東站小里程端盾構(gòu)井接收。根據(jù)地勘資料及線路平縱斷面圖,區(qū)間隧道在YDK20+660~YDK20+830段下穿東河。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,東河河面寬約85m,河水最深9m,河床較為軟,覆土最低承載力為140kpa。水流自北向南流淌,速度較為緩慢,現(xiàn)場實(shí)測為1.2m/min。東河河床與隧道頂部的最小距離為7m(含淤泥層)。見圖1。
區(qū)間隧道穿過海河的河底區(qū)間上方的土體主要有④4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、⑤1粉質(zhì)粘土、⑥2粉土和⑦1粉質(zhì)粘土,河床底至區(qū)間隧道的最小覆土厚度為10.49m(含河床淤泥層)。該覆土層整體土質(zhì)較軟,自穩(wěn)能力差,工程地質(zhì)條件較為不利,對此我方采取了較為有力的施工措施。
三、地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)
(一)推進(jìn)速度及糾偏
為保證同步漿液的注入量和盾尾密封油脂的飽滿壓入推進(jìn)速度不宜過快;同時(shí)為避免增加對盾構(gòu)周邊土體的擾動(dòng)增大沉降也不宜過慢。推進(jìn)速度宜控制在20~30mm/min。在此推進(jìn)速度下保證盾構(gòu)均衡勻速推進(jìn)、連續(xù)性施工,杜絕盾構(gòu)停滯,以減少盾構(gòu)對土體的擾動(dòng),減少地表沉降。盾構(gòu)在曲線段掘進(jìn)時(shí),隧道管片會因推進(jìn)水平分力而向圓曲線外側(cè)(背向圓心一側(cè))偏移。
(二)管片、支護(hù)方式、連接方式。嚴(yán)格要求施工期間車站擴(kuò)挖的管片撤除和再次使用,運(yùn)用與隧道盾構(gòu)施工中相符的特殊管片,以確保施工的安全。3、同步注漿技術(shù)。嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量,通過同步注漿及時(shí)充填建筑空隙,減少施工過程中的土體變形。4、二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。如果地面日沉降及累計(jì)沉降變化量較大時(shí),根據(jù)監(jiān)測情況在隧道內(nèi)及時(shí)進(jìn)行壁后二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿鉆孔施工時(shí),需將上一次注漿厚度打穿。盾構(gòu)施工相對于明、暗挖法施工具有安全、快速、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),本文以呼和浩特地鐵1號線為依托對盾構(gòu)法技術(shù)進(jìn)行了分析、總結(jié),可對后續(xù)類似工程施工時(shí)提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]王雷、路平、李竹、張穩(wěn)軍、鄭剛.天津軟土地區(qū)盾構(gòu)穿越海河的施工技術(shù)評估[J].建筑科學(xué),2012,28(51):253
[2]臧延偉,章天楊,許原騎,徐乃芳.復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)問題研究[J].山西建筑,2013
[3]吳江.地鐵施工中盾構(gòu)法應(yīng)用技術(shù)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,04