复杂地质条件地铁盾构施工技术要点及安全影响因素探究
2021-03-24田敬尚
田敬尚
摘要:随着改革开放以来中国的经济发展与进步,中国也在努力朝着世界强国行列迈进,随着中国的现代化城市化进程加快,人们对于交通出行的要求日益加剧,因此地铁的出现很好地缓解了出行压力,解决了地上拥堵。如何合理利用地下空间,进行安全合理的地下施工建设来进行地铁建设是关键。但是因为地铁建设环境较为严苛,对施工技术的要求非常高,所以盾构技术成为了一项经济安全的技术,但是这可能会因此带来地质结构破坏,带来安全隐患。因此为解决在复杂地质条件地铁盾构施工技术要点及安全影响因素问题,本文对其进行研究,并提出解决方法,以期为相关人员提供参考。
关键词:复杂地质;盾构施工;施工要点
1 引言
在改革开放以来的中国,社会经济高速发展,城市化进程不断加快,对于目前的中国人民交通出行来说,地上出行已经较为拥堵,因此,采取缓解地上出行压力的地下地铁交通出行已成为当日潮流趋势,因此,城市对于人们交通出行的规划也在往着地下空间拓展,而目前对于地铁建设所穿越的地层越来越深,而地层越深,就会导致更加复杂的地质条件,因此,在使用地铁建设的盾构施工技术时,可能会产生比较严重的地面塌陷,地面沉降,地面变形等,甚至会严重影响地表结构,建筑稳定,地表管线安全。如果不对此加以管控和保护,甚至会造成较为严重的灾难性事故,影响到经济发展,影响到人们生命的安全。在此,具有科学性的,先进性和合理性的地铁盾构施工技术是极其重要的。而施工时安全事故也常有发生,能够降低事故率,提高安全性也非常重要,这也符合我国当前的可持续发展理念。在此本文将从以下各方面进行分析,提出解决目前待解决问题的方法。
2 地铁隧道盾构结构的施工特点
盾构施工技术相对于其他的地铁施工,它具有更加重要的安全稳定性。他的开挖面稳定方法是其工作原理也是和其他的比较复杂的开凿方法有了较为本质的区别。在地铁盾构施工技术当中,它具有自动化程度高,节约人力物力的资源,,成功率高,不受天气气候四季的影响,效率快,它的效率快,表现在他的施工速度较为快,并且它还可以在施工时有效控制地面塌陷沉降,减少在施工时对地面影响,减少因此造成的地面建筑物的损坏坍塌,也不会影响地下水脉交通网络。它在地铁开凿使用时,比较适用于洞线较长深埋较大的情况,因此地铁盾构施工技术使用较为广泛,较为安全,也更加的经济合理。就比如地铁隧道盾构结构的安全性,他为什么有着较高的安全性?就是因为他的主体施工结构,几乎是在地下,而地下很难受到气候条件,天气条件,四季更替变化的条件造成的影响,也使得地铁盾构施工长期处于一种封闭不变的环境,大大增加了可调控性,增加了安全性,并且在地下施工也减少了对地上交通的影响,增加了可使用空间,也相应的会降低安全事故。而说他的工作效率较高,就在于它的施工技术较为先进,虽然我国对于这样的地铁盾构结构施工研究和投入时间都不长,但是投入力度大,目前已经可以说和国际接轨,并甚至领先于某些先进国家,处于前列。而正因为投入的扩大,使得我国地铁盾构施工技术的科學性。而它最重要的一点是它对于环境的破坏,对于地面结构的危害是比较小的,地铁盾构机在施工时,它的接触面比较小,也就是说它的工作面比较小,施工又是在地下,而盾构机组装一般在一端开挖竖井或基坑,然后将地铁盾构机吊入安装,所以过程是在地下进行。它在施工时也不会对地面造成太大改造,使得地面沉降,也不容易对地面建筑造成不可挽回的破坏,这也是符合了可持续发展的原理的。
3 地铁隧道盾构结构的施工技术要点的分析
对于复杂地质条件下地铁盾构施工技术,它应有盾构出洞准备施工技术,地铁盾构掘进阶段的施工技术,地铁盾构机进出洞的施工技术和粉砂层挖掘节段施工技术。对于盾构出洞准备施工技术来说,在地铁盾构机的施工过程中,应该做好盾构出洞前后的施工准备,应该根据实际的施工环境,根据实际的施工情况,对盾构机设备的选择,材料的运用以及所使用的施工方向和技术进行模拟,并确认是否合理,在出洞时检查出洞条件是否达到要求,保证出洞的顺利,保障施工的顺利,并且在施工时还要确保盾构机的设备在出洞前的土体质量问题,不会使得周围建筑因盾构机的施工造成影响。并且在施工时,关键是能否正确地设置盾构出洞基座,只有放置在正确的位置,才能沿着正确的目标规定的方向进行挖掘施工,否则会对接下来的路线产生影响。在最后还需要检查盾构机的设备是否完善,是否有损坏,因为这将保证了接下来的施工的安全性有效性。在进行到施工阶段时,应进行模拟施工,检验施工阶段的土况以及施工方向来确保方案是否合理,并结合实际施工方案对盾构机进行调试来达到正确的施工目的,在施工时应进行符合参数标准的施工,多次进行检测检验,对各方面的参数如盾构机的转数以及前进方向进行精确的参数计算,使其在合理的掌控范围之内,还要考虑地质的变化,才能确保施工的准确安全性。盾构机适用于多种恶劣环境,但是在挖掘粉砂层时,这是对盾构机施工造成极为不便的土壤地质,为应对这种环境下,应延缓土壤的流动来降低盾构机施工时的安全隐患。。在盾构机工作的过程,地铁盾构机的进出洞施工技术,这相当于施工技术方面的基础,而又因为其自身工序较复杂,在轴线出现偏差时,都会导致线路受到影响,因此在施工时,专业人员应对施工地址进行现场勘测,给出合理参数,确认施工路线,并规划好施工路线的科学合理性,在施工路线确认后并进行施工时,还要多次对环境进行分析探测,给施工方提供正确合理的信息,在方法错误时,应及时改变施工材料盾构机结构以及施工方法,能够确保施工顺利进行,能够保证盾构机顺利进出洞,也能够保证盾构机的基座能够及时向前推进,保证设备良好运行,降低土体的暴露时间。
4 地铁盾构施工安全影响因素分析
对于复杂地质条件下的地铁盾构施工的安全问题是极其重要的,它应该首先确保能够在盾构机工作时做好地质情况的勘测,以此来确定盾构机的类型,施工的材料,工作的方向以及施工的技术,来确保设置正确的盾构参数。只有在地铁盾构机工作过程中有正确的工作参数,才能确保施工过程的合理性,从而进行有效的施工,并且在盾构施工时,土体的土舱的压力情况也可以影响盾构施工的安全,不同的土质有着不同的土舱压力,而施工时,应根据具体的施工情况具体的施工环境,来进行地表沉降的监测,土舱压力的测控,进而保证能够进行合理的参数调控。而地铁盾构施工它的主体是隧道工程,因此在隧道开挖过程时应有管片的设置,并且在施工时还会有渗漏的情况出现,这种情况是非常常见的,对此要进行堵漏。因此,能够在施工时,对于因施工产生的缝隙进行严格检查,防止那些气泡出现造成一系列的问题,还可以将那些施工缝隙中填入一些可防水的钢板来进行处理。
5 结语
根据本文的描述,复杂的地质条件是盾构机施工技术面临的严峻考验,也是对施工人员的施工技术,施工方法,以及施工心态都是一个巨大的挑战。这就要求施工人员应具有过硬的心理素质,强悍的施工技术和丰富的施工经验,能够对现场情况进行勘探,并做出适时的调控变化,才能使得施工进行合理,来确保整个施工的质量,并能够提高施工的安全性,效率性。在当前地上交通不便利,交通拥堵的大背景下,地铁的出现确实恰逢其时,正因为这样,如何正确解决盾构机的施工问题,才是关键。本文对以上问题分析,以期可以为盾构机安全施工提供参考。
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