王嵐
(作者單位:鄭州一建集團(tuán)有限公司)
隨著社會(huì)的發(fā)展,交通事業(yè)的發(fā)展也達(dá)到了新的高度。軌道交通是交通事業(yè)中的重要組成部分。隨著時(shí)代的發(fā)展,人們的交通需求越來(lái)越高,普通的道路建設(shè)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的出行要求。城市地鐵的規(guī)劃建設(shè)對(duì)于滿(mǎn)足人們的出行要求,緩解交通壓力有著重要的作用。但是,地鐵的建設(shè)難度和施工風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)高于普通道路的建設(shè)。盾構(gòu)施工方法能夠有效地解決在地鐵建設(shè)過(guò)程中的施工問(wèn)題,保障地鐵施工的效率和安全。本文首先簡(jiǎn)單介紹了地鐵盾構(gòu)施工方法的特點(diǎn)和在實(shí)際施工中的應(yīng)用,然后詳細(xì)地分析了在盾構(gòu)施工過(guò)程中對(duì)施工進(jìn)行質(zhì)量控制的辦法,最后對(duì)地鐵工程的發(fā)展建設(shè)提出了幾點(diǎn)建議。
近年來(lái),隨著我國(guó)綜合國(guó)力的快速提高,城市的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也進(jìn)入了高速發(fā)展的階段,國(guó)家也加緊了公共交通的建設(shè)以保障人們的出行,各大城市也開(kāi)始了地鐵的建設(shè)規(guī)劃工作。但是由于地下的施工情況不明,而且地鐵線路相互穿插,其布局十分復(fù)雜,導(dǎo)致傳統(tǒng)的施工方案無(wú)法滿(mǎn)足地鐵建設(shè)的施工要求。盾構(gòu)法施工就是為了滿(mǎn)足地鐵復(fù)雜的施工環(huán)境而提出的,其不僅能夠滿(mǎn)足地鐵建設(shè)的復(fù)雜施工環(huán)境要求,而且能夠提高地鐵施工的安全性和可靠性。由此可知,盾構(gòu)施工對(duì)于地鐵建設(shè)有著至關(guān)重要的作用,所以盾構(gòu)施工的質(zhì)量控制直接影響著地鐵建設(shè)的過(guò)程和成果。下文簡(jiǎn)述了盾構(gòu)施工的特點(diǎn)、應(yīng)用及質(zhì)量控制的方法。
利用盾構(gòu)法進(jìn)行地鐵建設(shè),其施工過(guò)程受外界環(huán)境影響小、安全性高。由于用盾構(gòu)法進(jìn)行地鐵建設(shè)主要在地下施工,受季節(jié)天氣等自然環(huán)境的影響小,施工環(huán)境相對(duì)安全。工人無(wú)需在極端危險(xiǎn)的工作環(huán)境下進(jìn)行施工,無(wú)需擔(dān)心因自然因素而導(dǎo)致的施工風(fēng)險(xiǎn)。除此之外,通過(guò)盾構(gòu)法進(jìn)行建設(shè),相對(duì)于傳統(tǒng)建設(shè)能夠減少隧道塌陷的風(fēng)險(xiǎn),相對(duì)來(lái)說(shuō),能夠保障整個(gè)施工過(guò)程的安全。盾構(gòu)法之所以能夠成為地鐵建設(shè)的主流方法,地鐵施工的安全性和環(huán)境適應(yīng)性是其最主要的原因。
隨著盾構(gòu)施工技術(shù)的飛速發(fā)展與相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的提高,盾構(gòu)法技術(shù)也越來(lái)越適應(yīng)地鐵的施工應(yīng)用。盾構(gòu)法施工集開(kāi)挖與支護(hù)工作于一體,能夠同時(shí)完成開(kāi)挖和支護(hù)工作,不需要分開(kāi)多次施工,這不僅有效地增加了施工的安全性,同時(shí)也有效地減少工作時(shí)間,提高工作效率,緩解了日漸繁重的地鐵建設(shè)壓力。
盾構(gòu)法施工的環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),其強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)不僅僅表現(xiàn)在對(duì)自然環(huán)境的強(qiáng)大適應(yīng)性上,其對(duì)施工土質(zhì)環(huán)境的適應(yīng)性也極其強(qiáng)大。我國(guó)幅員遼闊,地質(zhì)環(huán)境豐富而復(fù)雜,傳統(tǒng)的施工技術(shù)無(wú)法適應(yīng)這么復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,需要根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境及時(shí)進(jìn)行設(shè)備更換,會(huì)大幅提高工程的經(jīng)濟(jì)成本。而盾構(gòu)施工因?yàn)槠鋸?qiáng)大的施工環(huán)境適應(yīng)性,其施工能力能夠應(yīng)對(duì)不同地段的地質(zhì)環(huán)境,這樣就避免了為了滿(mǎn)足施工要求而切換設(shè)備帶來(lái)的時(shí)間、材料損耗和人工作業(yè)。綜上所述,利用盾構(gòu)法來(lái)進(jìn)行地鐵的施工建設(shè)可以減少施工時(shí)間,降低材料損耗,減少人工作業(yè)。所以盾構(gòu)法施工的經(jīng)濟(jì)效益相較于傳統(tǒng)的施工方法能夠大幅提高施工的經(jīng)濟(jì)效益。
盾構(gòu)法地鐵建設(shè)不僅受外界環(huán)境的影響小,其對(duì)外界的影響也極小。盾構(gòu)法施工只要求在起止位置打兩個(gè)深的工作井,在施工的路段中一般不會(huì)再對(duì)地面造成什么影響。通常盾構(gòu)法施工對(duì)地面的影響極小,甚至可以說(shuō)不會(huì)對(duì)地面造成影響。因此使用盾構(gòu)法進(jìn)行地鐵施工建設(shè)可以避免對(duì)地上人群的日常生活產(chǎn)生影響,可以保證人們?nèi)粘5纳詈凸ぷ鳌?/p>
盾構(gòu)法屬于暗挖法施工,是一種全機(jī)械化的施工方法。它是利用盾構(gòu)機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)在地下推進(jìn)的同時(shí)完成支護(hù)工作的特殊施工方法。其在地鐵隧道等工程的建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用十分廣泛,其具體應(yīng)用時(shí)需注意以下幾點(diǎn)。
在盾構(gòu)施工的過(guò)程中,通過(guò)實(shí)時(shí)導(dǎo)向測(cè)量技術(shù)對(duì)其施工路徑進(jìn)行管控。系統(tǒng)可以根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)確認(rèn)盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)行軌跡是否在預(yù)定的軌跡之上。同時(shí)需要定期檢查其設(shè)備和系統(tǒng),確保測(cè)量參數(shù)的準(zhǔn)確性,以免由于測(cè)量失誤導(dǎo)致施工成果不合格。施工過(guò)程中要保證同步灌漿,并且要確保灌漿的數(shù)量和壓力,以免隧道下沉。
一旦施工過(guò)程中發(fā)生突發(fā)情況,則需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)偏差進(jìn)行修正。在修正過(guò)程中一般要注意以下幾點(diǎn):(1)在修正方向時(shí)速度不可以過(guò)快,防止修正不到位或修正過(guò)當(dāng);(2)要及時(shí)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正,防止由于參數(shù)錯(cuò)誤造成偏差;(3)在線性推進(jìn)作業(yè)時(shí),要選用新的管理。
在施工過(guò)程中,要合理地設(shè)置相關(guān)的參數(shù)和系統(tǒng),從而保證其工作的準(zhǔn)確性。同時(shí),在盾構(gòu)機(jī)不斷沿軸線進(jìn)行作業(yè)時(shí),要不斷地進(jìn)行修正和調(diào)整以減少失誤的發(fā)生。合理地使用屏蔽技術(shù)能夠有效地對(duì)突發(fā)事故進(jìn)行檢測(cè),降低施工過(guò)程中的失誤。
滾機(jī)技術(shù)。為了防止盾構(gòu)機(jī)在工作過(guò)程中旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的損失,可以通過(guò)以下措施來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防及風(fēng)險(xiǎn)后的補(bǔ)救。(1)當(dāng)意外發(fā)生時(shí),可以通過(guò)泡沫等來(lái)減少刀具的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,減少吃旋轉(zhuǎn)力以增強(qiáng)對(duì)刀具的控制力。(2)灌漿過(guò)程中,灌漿的方法、數(shù)量與速度要根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。(3)刀具旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生偏差時(shí),要及時(shí)進(jìn)行修正,同時(shí)在修正的過(guò)程中,要根據(jù)上文中提到的要點(diǎn),緩慢地對(duì)其進(jìn)行控制和調(diào)整。
盾構(gòu)法的開(kāi)挖方式有很多種,其中包括敞開(kāi)式開(kāi)挖、機(jī)械切削式開(kāi)挖、擠壓式開(kāi)挖、網(wǎng)格式開(kāi)挖。針對(duì)不同的土質(zhì)和施工環(huán)境要選擇不同的開(kāi)挖方式,才能提高工作的效率,有效地進(jìn)行建設(shè)工作。其中敞開(kāi)式開(kāi)挖適合挖面容易保持穩(wěn)定、地質(zhì)良好的地層;網(wǎng)格式開(kāi)挖適合飽和含水的軟塑膠層。
盾構(gòu)機(jī)的參數(shù)設(shè)置對(duì)盾構(gòu)機(jī)的工作有極其重要的作用,是確保盾構(gòu)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行、盾構(gòu)工程完美進(jìn)行的基礎(chǔ)。要做好盾構(gòu)機(jī)的參數(shù)設(shè)置,必須根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù),通過(guò)科學(xué)合理的方法進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的計(jì)算來(lái)精確地計(jì)算出相關(guān)數(shù)據(jù),并對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行設(shè)置。
同時(shí)為了減少盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的偏差,在盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該時(shí)刻進(jìn)行工況確認(rèn)及參數(shù)修正。為避免偏差的累積和施工的安全,應(yīng)在施工過(guò)程中,盾構(gòu)機(jī)每工作一段距離就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和修正,連續(xù)施工的距離不應(yīng)該超過(guò)300m。
在盾構(gòu)施工的時(shí)候,地面沉降的情況時(shí)有發(fā)生。為減少或避免沉降的發(fā)生,降低沉降的影響,施工時(shí),應(yīng)對(duì)施工地的環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的考察。結(jié)合施工的具體環(huán)境,合理地選用灌漿方式、灌漿速度和灌漿的數(shù)量以避免地面沉降。
為預(yù)防地鐵施工中的滲漏現(xiàn)象,施工過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)檢查施工縫、止水標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)以減少氣泡產(chǎn)生。與此同時(shí),要定期清理止水鋼板,保證焊接質(zhì)量。除此之外,混凝土的含水量必須要控制好。
綜上,盾構(gòu)法是地鐵施工建設(shè)的重要方法。其不僅能夠適應(yīng)各種施工環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益高,在施工過(guò)程中還不會(huì)對(duì)地面的生產(chǎn)和生活造成太大的影響。但是盾構(gòu)法實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要較高的施工技術(shù),為此,我國(guó)的相關(guān)單位還需要不斷探索,改進(jìn)相關(guān)技術(shù),以促進(jìn)我國(guó)的交通事業(yè)的進(jìn)步。