盾构连续高效过节点井施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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盾构连续高效过节点井施工技术

李建伟冯硕张士俊任彦锦

中建八局轨道交通建设有限公司江苏南京

摘要:随着盾构法施工技术在地下综合管廊工程领域应用的推广,在复杂地质条件以及不同盾构机构造的双重影响下,施工过程中越来越多的技术难题浮出水面。尤其在一线、二线旧城区实施盾构法隧道施工,仍面临着很大的挑战。在旧城区范围内兴建地下综合管廊,为了后期种类繁多的管线布设方便,以及管线分类、检修等工作的顺利进行,综合管廊沿线需设置诸多检修节点井。这种情况下,盾构法施工需进行多次接收及始发工作,明显的加大了盾构施工风险,且对于施工进度影响较大。本文针对盾构法施工高频次快速穿越工艺检修井施工技术进行阐述,希冀可以借此为类似工程提供参考。

关键词:盾构法;地下管廊;型钢导台;高效

1传统盾构机过节点井技术简介

传统地铁隧道盾构法施工,由于地铁车节点井较长,过节点井前需提前做好各类准备工作,程序繁复,确保盾构机能安稳、顺利的完成裹扎施工,且过节点井方法大同小异。其基本原理为在盾构机出洞前,在车节点井内沿隧道轴线铺设钢轨,钢轨上涂抹黄油减小机体与钢轨之间的摩擦力。在盾构机出洞接收整机落在钢轨上以后,将液压千斤顶焊接固定在钢轨上,由千斤顶将盾构机逐步顶推至二次始发洞门处。在始发端,将预先加工好的始发反力架在盾构机尾端进行组装,待洞门破除完毕,即可进行二次始发作业。这种方法整体流程操作下来,工序繁琐,投入的人力、设备较多。且耗时较长,一般可达30个工作日。对于需要进行十几次接收、始发工序的地下隧道工程,工期压力是非常大的,无法按计划工期完成施工任务。

2工程简介

沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程起点位于南运河文体西路桥北侧,终点位于和睦公园,全长12.6公里。全线设7座盾构井,25座工艺节点井,6个盾构区间,其中区间最大长度2.3km,最小长度2km。本项目是全国第一批地下综合管廊试点项目之一,采用盾构法施工。虽然盾构施工技术已经是一项成熟且已进行推广使用,但是从事于地下综合管廊的建设,在国内仍无前车之鉴。项目投入高,工期短,在旧城区施工地上、地下存在的风险因素众多。沈阳市地质条件属于富水砂卵石地层,且位于我国东北部季节性冻土地区,地下砂类土经过一次次的冻融循环过程后,地表以下2m范围内存在的空洞、水囊较多,且隧道线路70%以上沿成熟主干道敷设,因此在施工过程中,在确保满足计划工期的前提下,合理的控制盾构掘进参数,保证土体稳定,不发生施工风险是首要难题。

3盾构机连续高效过节点井施工技术

沈阳管廊项目为单圆双洞形式,单线节点井数量多达25座,如果按照传统过节点井方式进行施工,则无法按照计划工期完成任务。所以在这个问题上,必须找出一种既安全,又快速的过节点井方式,且在成本核算上达到最低的过节点井方式方法。

(1)盾构过节点井前期准备

1)在接收洞门范围内施做水平探孔,确保节点井端头加固止水效果良好。

2)在接收洞门范围内,将节点井围护结构的钻孔灌注桩进行人工剔凿,只保留迎土面300mm厚灌注桩混凝土。

3)在接收洞门处安装洞门折页压板及洞门橡胶帘布,折页压板背上耳环串好钢丝绳并拉紧。

4)经测量放线定位后进行过站钢结构导台安装并进行加固。

(2)盾构机连续高效过节点井施工技术

盾构机连续高效过节点井施工技术采用盾构机空推拼装全环过节点井管片的方式进行过节点井施工,具体是指在盾构机到达接收井前,在盾构接收井内安装预制型钢导台,导台架构包括轨道、马镫、型钢支撑三大部分,其转弯线型与隧道轴线保持一致。盾构机出洞后盾体整机落在导台上,继续向前空推行进,在盾构机尾部继续拼装过节点井管片,直至其推进至二次始发洞门处。此时即可进行盾构机检修工作,又可以完成始发洞门凿除施工,工序间互不干扰。在过节点井完成,盾构机二次始发并掘进完成50环后,即可拆除节点井内部过节点井管片,至此完成过节点井施工工序。

(3)盾构过节点井注意事项

1)盾构机出洞前20m,对隧道掘进轴线进行复测,避免轴线偏差过大,影响盾构机出洞。

2)盾构过站导台的安装固定需经专业质检员验收合格后方可使用。

3)型钢导台的制作,需根据节点井内部隧道轴线线型进行加工制作,并与其保持一致。

4)节点井管片在拼装完成后需用钢丝绳环向拉紧,防止盾构机推力过大将其破坏,发生变形。

5)盾构机在节点井内空推前进时,需在导轨两侧焊接两排防扭装置,防止盾构机过节点井过程中发生旋转。

6)在盾构机推进至始发洞门时,需测量人员对掘进轴线进行二次复核,保证盾构机顺利始发。

4结语

盾构机连续高效过节点井施工技术的应用能够保证盾构施工过程中安全、快速、高质,且达到降本增效的目的,希望能以此为广大同行提供借鉴,同时也为我们提出宝贵建议。

参考文献

[1].张昌明,王会刚.浅谈老城区复杂工况下盾构管廊高效连续过节点井综合施工技术[J].中国科技投资,2017(34),

[2].严晓周.盾构快速过井施工技术[J].建筑机械化,2014(4):73-74.

[3].严晓周.盾构隧道拼装管片过工作井施工技术[C]//2014中国城市地下空间开发高峰论坛论文集.2014.