建筑職稱論文淺析軌道交通工程盾構(gòu)施工

　　摘要：盾構(gòu)施工法就是全斷面隧道掘進機的隧道施工方法，依靠旋轉(zhuǎn)推進刀盤，通過盤形滾刀法造成巖石的破碎，最后使得隧道全斷面一次成型的施工法。

　　關(guān)鍵詞：軌道;交通工程;盾構(gòu)法;施工階段;控制風險思路

　　1.2 施工簡述

　　利用盾構(gòu)法建設(shè)隧道，首先要在建造完成的工作井內(nèi)進行盾構(gòu)的安裝，并加以調(diào)試和試運轉(zhuǎn)，將所有準備工作按照施工要求一一落實，然后沿著先前設(shè)計完畢的軸線向地層方向進行掘進施工，直到到達終點時，方可測量隧道現(xiàn)狀的位置，同時還要采取行之有效的方法，在盾構(gòu)準確的進入之前，要設(shè)計好接收井基座，將盾構(gòu)安放在基座上，任務(wù)方可基本完成。

　　在施工階段，風險因素有很多，像盾構(gòu)進出洞、穿越既有地鐵設(shè)施等，在這些過程中都會存在很大的風險因素，影響施工的進行，因此，下文就將可能遇到的施工風險進行簡要概述。

　　2 施工階段的盾構(gòu)風險因素

　　盾構(gòu)進洞的基本流程是：首先是施工前的準備工作，要對軸線、地表沉降等進行測量、測定盾構(gòu)機位置、盾構(gòu)停止推進，進行背后注漿，同時也要進行進洞段的地基處理、加固土體及盾構(gòu)基座的安裝等;然后進行洞門的拆除，盾構(gòu)掘進，接著拼裝管片;盾構(gòu)進洞后，洞門進行封堵，并注漿，最后將盾構(gòu)坐上基座。

　　2.1 盾構(gòu)進出洞存在的風險

　　2.1.1 工作井的洞門出現(xiàn)涌土的現(xiàn)象

　　盾構(gòu)在進出洞之前，要先將洞門進行必要的拆除，拆除洞門的過程中，由于地基的加固工作未做好，或者是不利的地質(zhì)因素等，會造成洞門外的水土涌入工作井。

　　2.1.2 盾構(gòu)基座可能發(fā)生局部的變形

　　在盾構(gòu)進出洞時，盾構(gòu)的基座有可能發(fā)生局部的變形，進而影響到盾構(gòu)的姿態(tài)，使其偏離設(shè)計軸線，對洞門內(nèi)的止水裝置的安全造成不利影響。盾構(gòu)后靠也會發(fā)生變形或者位移。

　　2.1.3 刀盤凍結(jié)風險

　　盾構(gòu)施工階段，由于盾構(gòu)進出洞地基的加固方法采用的是凍結(jié)法，因此，進行當盾構(gòu)進出洞作業(yè)時，如果未采取有效的預(yù)防措施，刀盤很容易發(fā)生凍結(jié)的現(xiàn)象，影響盾構(gòu)的正常推進，必須要憑借解凍措施，此時，極易發(fā)生水土流失的風險。刀盤在切削加固土體時突然停機就是刀盤凍結(jié)的體現(xiàn)。

　　2.1.4 軸線偏離

　　當盾構(gòu)出洞時，推進軸線會偏離原先規(guī)定好的軸線位置。只有當盾構(gòu)推進一段距離之后，才能盡量將隧道設(shè)計軸線進行合理的控制;盾構(gòu)進洞時也會發(fā)生軸線偏離的現(xiàn)象，在進行掘進施工時，掘進軸線偏離預(yù)先設(shè)計好的軸線，使得盾構(gòu)進洞糾偏比較困難，不利于準確進洞。

　　2.2 盾構(gòu)穿越建筑物時存在的風險

　　盾構(gòu)穿越建筑物時，會對建筑物產(chǎn)生影響，易造成建筑物的不均勻沉降，發(fā)生傾斜，甚至造成建筑物的損壞，不利于建筑物的正常使用。在穿越建筑物過程中，使建筑物發(fā)生不同程度的沉降和連鎖反應(yīng)，同時使得部分地下管道發(fā)生彎曲，進而影響使用;如果立交橋等發(fā)生沉降，則會影響交通的正常運行;盾構(gòu)如果正面穿越了樁基，會影響樁的穩(wěn)定性，甚至發(fā)生坍塌現(xiàn)象。

　　2.3 盾構(gòu)穿越河流等存在的風險

　　在施工階段，盾構(gòu)如果穿越江河湖泊的防汛堤時，會造成防汛堤發(fā)生沉降現(xiàn)象，過大的沉降會造成防汛堤的開裂，甚至影響汛期的防洪效能。盾構(gòu)掘進施工過程中，由于出土量存在較大的偏差，會造成防汛堤變形。當土質(zhì)條件不好，或者盾構(gòu)推進速度過快，都會造成防汛堤的開裂或變形。

　　3 盾構(gòu)施工階段對風險的控制措施

　　3.1 盾構(gòu)進出洞施工階段的控制措施

　　3.1.1 控制工作井洞門涌土的措施。提高施工的質(zhì)量，尤其是洞口土體的加固施工，確保洞口土體加固的強度和均勻性符合設(shè)計的要求;拆除洞口進行封門之前，要將各項的出洞準備工作進行落實;對于洞門的止水裝置，要按照設(shè)計要求進行規(guī)范的安裝，并在盾構(gòu)推進階段進行監(jiān)控，同時為了防止刀盤損壞密封圈，可以對密封圈施加潤滑劑，并將洞門的扇形鋼板加以調(diào)整，將密封圈的受力情況加以改善;對于洞門的密封工作一定要做好，選擇設(shè)計強度較高及密封性能較好的方式進行密封處理，并將洞門處的注漿孔進行必要的預(yù)留;當盾構(gòu)進入土體加固處時，可將正面的平衡壓力進行降低;另外，要對工作井施工期間的遺留問題進行仔細的檢查，并針對問題采取有效的預(yù)防和解決措施，同時需要注意的是：盾構(gòu)出洞前，要對工作井的結(jié)構(gòu)進行驗收。

　　3.1.2 控制盾構(gòu)基座變形的措施。在進行盾構(gòu)基座設(shè)計的時候，要保持盾構(gòu)的夾角軸線與隧道的設(shè)計軸線的一致性;對于盾構(gòu)的基座框架而言，應(yīng)具有較大的強度和剛度，有利于保證盾構(gòu)基座框架抵抗土體加固產(chǎn)生的推力;要將盾構(gòu)基座的地面和井底板之間存在的縫隙進行合理的填充，使接觸面積符合設(shè)計的要求。

　　在盾構(gòu)推進過程中，盾構(gòu)的后靠易發(fā)生變形，因此，要合理控制推進時的總推力，保證其受力均勻。對于所需的各個構(gòu)件，要進行強度和剛度的校驗;對于各構(gòu)件連接處的縫隙，要進行必要的填充處理，填充材料一般選用素混凝土及水泥沙漿等，并進行相關(guān)的養(yǎng)護。機械連接時，要確保連接的可靠性。將后盾支持構(gòu)件盡快進行安裝，保證后盾支撐系統(tǒng)受到均勻的力。

　　3.1.3 控制盾構(gòu)刀盤凍結(jié)的措施。出洞的時候，要將刀盤的連鎖狀態(tài)進行及時的解除，保證刀盤運轉(zhuǎn)連續(xù)，不能停機;進行切削加固土體的時候，要控制好刀盤的推進速度，避免刀盤發(fā)生凍結(jié)。

　　3.1.4 控制軸線偏離的措施。對于進出洞的軸線偏離，要選擇正確的土體加固方法，保證加固的強度;要加強施工階段的質(zhì)量控制，保證土體加固的均勻度和強度;對于盾構(gòu)正面的平衡壓力，要根據(jù)設(shè)計要求，進行合理的控制;盡快安裝后盾支撐體系，保證受力均勻;同時還要正確管理和保養(yǎng)操作設(shè)備。

　　3.2 控制盾構(gòu)穿越障礙物的風險措施

　　先要對穿越的障礙物進行勘察，必要時對障礙物進行相關(guān)的鑒定，并采取相應(yīng)的加固措施，對障礙物進行結(jié)構(gòu)加固。盾構(gòu)穿越建筑物之前，要進行模擬實驗，并根據(jù)模擬的結(jié)果，將各項施工的參數(shù)進行不斷的優(yōu)化，最后制定合理的措施。要根據(jù)施工的實際情況，采取相應(yīng)的措施，控制盾構(gòu)的推進速度和平衡壓力，避免產(chǎn)生大范圍的波動。對于土體質(zhì)量不符合要求的，要進行改良處理，確保土的和易性滿足施工需要。嚴格控制注漿量，注漿要及時同步進行，并控制注漿速度，盡量使其與盾構(gòu)推進的速度保持一致。要立足建筑物周圍的地面狀況，必要時設(shè)置地面跟蹤注漿。加強信息化管理，實施施工階段的信息化監(jiān)測。

　　4 結(jié)束語

　　現(xiàn)代社會的交通壓力越來越大，給人們的出行帶來了不利的影響。文章介紹了可以有效緩解交通壓力的軌道交通，對軌道工程施工階段的風險因素進行了分析，并結(jié)合存在的風險，提出了控制風險的措施，希望能從一定程度上保證軌道施工的安全，避免安全事故的發(fā)生。

　　參考文獻

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