地鐵隧道盾構(gòu)法施工質(zhì)量控制重點及措施 摘要:盾構(gòu)工法是我國城市地鐵隧道建設(shè)的主要工法,施工人員熟悉和掌握地鐵隧道的施工質(zhì)量控制重點及方法,對保證隧道的安全生產(chǎn)及質(zhì)量具有重大意義。 關(guān)鍵詞:盾構(gòu)工法;施工質(zhì)量;控制重點;措施 引言 我國城市地鐵隧道建設(shè)正步入快速發(fā)展的軌道,由于盾構(gòu)工法具有工期短、造價低、施工領(lǐng)域?qū)挕⒆詣踊潭雀叩忍攸c,因此得到廣泛應(yīng)用。就沈陽地鐵2號線土壓平衡盾構(gòu)的施工實踐,論述盾構(gòu)隧道質(zhì)量的控制方法,并對一些質(zhì)量控制重點及方法進行探討。 1 盾構(gòu)始發(fā)階段 1.1 盾構(gòu)端頭井土體加固(始發(fā))等相關(guān)質(zhì)量控制 在盾構(gòu)始發(fā)時,提高地基強度,防止沉陷,防止地下水突出及土砂等流入端頭井內(nèi),需進行洞圈周圍土體的加固和改良。常用方法有攪拌樁法、藥液注入法、凍結(jié)法等。無論采取何種方法,加固和改良的效果是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。 (1)加固效果要通過在不同部位、不同深度鉆心取樣等手段進行驗證,確保滿足設(shè)計要求。 (2)降低地下水位。在始發(fā)期間,端頭井周圍地 下水位要降至洞圈以下1.5—2m,要實施實時監(jiān)測,并有備用降水井和降水設(shè)備。 (3)臨時墻拆除。這是在盾構(gòu)施工中最應(yīng)引起注意的一道作業(yè),有很大的危險性。國內(nèi)外有多種始發(fā)掘進的方法:①根據(jù)地基改良等情況保持始發(fā)井前面土體穩(wěn)定的同時,拆除臨時擋土墻進行掘進。②將始發(fā)部位做成雙層墻結(jié)構(gòu),邊拔除前面的墻邊掘進。③用盾構(gòu)機邊直接切削臨時墻邊掘進。現(xiàn)在多采用第一種方法。拆除臨時墻時應(yīng)掌握門封的具體結(jié)構(gòu),制定針對性的措施。拆除臨時墻的時間應(yīng)在盾構(gòu)機調(diào)試達到穩(wěn)定推進條件后。臨時墻與盾構(gòu)機間應(yīng)預(yù)留不小于1.2m的作業(yè)空間。拆除臨時墻前應(yīng)鉆梅花型探孔(不少于5點)觀察,觀察時間不少于12h。考慮到綜合因素,始發(fā)推進盡量選在白天上午。目前正在開發(fā)一種盾構(gòu)機刀盤直接切削的新材料來替代鋼筋,可以不必拆除臨時墻,無需釋放土體應(yīng)力,就可以使盾構(gòu)機安全推進,值得關(guān)注。 (4)出洞止水密封裝置安裝。簾布橡膠板上的安裝螺栓必須齊全緊固,防翻卷裝置加工牢固,簾布橡膠板緊貼洞門,防泥水流失。 (5)始發(fā)出洞應(yīng)做如下工作:①洞門鑿除后,盾構(gòu)機應(yīng)迅速靠上洞口土體。②觀察洞口有無滲漏,如有應(yīng)及時封堵(應(yīng)急封堵材料及排水設(shè)備)。③盾構(gòu)機土倉內(nèi)不得有砼塊、鋼筋等,臨時墻周邊鋼筋不得伸入盾構(gòu)切削圓周內(nèi)。④第一正環(huán)拼裝時檢查最后一負(fù)環(huán)管片的位置、真圓度等。⑤控制推進千斤頂?shù)氖褂们闆r,防止盾構(gòu)機磕頭或上飄。⑥嚴(yán)格控制負(fù)環(huán)管片的真圓度。 1.2 盾構(gòu)始發(fā)設(shè)備 1.2.1 盾構(gòu)機基座質(zhì)量控制重點 (1)位置及尺寸。基座設(shè)置前,應(yīng)對洞中的實際凈尺、平面位置、直徑及高程進行復(fù)核,確定基座的位置和高程。盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整,測量基點的布置。(2)基座的加固焊接質(zhì)量,導(dǎo)向軌的夾角,基座的防移動加固。(3)考慮設(shè)計坡度和盾構(gòu)機預(yù)沉降防范措施(可將預(yù)先抬高基座20cm以內(nèi))。(4)前端應(yīng)有防盾構(gòu)機磕頭裝置。 1.2.2 反力架 反力架由臨時管片(負(fù)環(huán)管片)、反力架、調(diào)節(jié)裝置等部分組成。質(zhì)量控制重點: (1)必須盡可能地保持負(fù)環(huán)管片的真圓度。(2)使用鋼材等按設(shè)計調(diào)整正1環(huán)與豎井坑口部位的位置關(guān)系。(3)負(fù)環(huán)頂部作為運輸開口時,必須用鋼材加固該開口。(4)反力架的支撐中,受力混凝土的強度,要達到設(shè)計推力的要求(初始推力約在800t以內(nèi))。 1.3 盾構(gòu)機及后配套設(shè)備質(zhì)量控制 盾構(gòu)機在隧道內(nèi)有只能進不能退的特點,因此盾構(gòu)機的質(zhì)量是隧道能否順利施工的關(guān)鍵,現(xiàn)場應(yīng)有廠方經(jīng)驗豐富的組裝和調(diào)試工程師。現(xiàn)場應(yīng)加強對隱蔽組裝部位以及盾構(gòu)機出洞后不便觀察檢查等部位的檢查驗收,如刀盤安裝螺栓(力矩、數(shù)量)、止水密封圈、同步注漿和加泥系統(tǒng)的止回裝置等。始發(fā)前主要對盾構(gòu)進行部件、系統(tǒng)功能性、運轉(zhuǎn)狀況進行驗收,應(yīng)制定詳細(xì)的驗收表格,逐項驗收,確保盾構(gòu)機的組裝調(diào)試質(zhì)量。 2 盾構(gòu)試掘進和正式掘進階段 盾構(gòu)機在初始推進時,需進行各功能系統(tǒng)的帶載試驗,完善各功能系統(tǒng),并進行整合。同時在掘進過程尋求最佳施工參數(shù),為全線正常推進提供符合土質(zhì)特點的基本施工參數(shù)。試掘進過程基本在100環(huán)左右。無論是試掘進還是正式掘進都需加強過程管理來保證盾構(gòu)施工的安全,保證隧道施工質(zhì)量。 2.1土壓式盾構(gòu)的掘進管理流程實例(見圖1)
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