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城市轨道交通隧道双护盾TBM施工适应性研究

来源:伴沃教育
城市轨道交通隧道双护盾 TBM施工适应

性研究

摘要:城市轨道交通不仅是人民正常出行的基础保障,也是一个国家发展水平的象征。如今,我国的轨道交通事业名列世界前茅,但我国一直没有停下创新的步伐。TBM施工方法是一种被广泛应用于隧道施工项目中的新技术。但是,在面对新技术的同时,我们应当保持清醒的头脑,意识到其与项目的适应程度。本文以民乐停车场出入线隧道为例,首先对该工程进行了简要介绍,在此基础上,对该工程与TBM施工方法之间的适应性进行了分析,最后,本文对如何提升TBM施工水平,保障施工质量的途径进行了探讨。希望能够给相关工作者以一定的启发。

关键词:城市轨道交通;TBM施工方法;适应性分析

引言:自改革开放以来,我国经济飞速发展,在多个领域都取得了傲人的成就。在繁荣经济的推动下,我国城市轨道交通事业也取得了长足进步,不论是在施工理念上,还是在施工手段上,都有所创新。我国也因为在轨道交通上有出色的设计方案、扎实的施工技术、可靠的质量保证而被外国网友称之为“基建狂魔”。高度的赞扬并不代表着我国的基础建设水平已经达到了天花板,我们必须清楚地认识到,在施工过程中,我们还面临着许多挑战。站在新时代的起点,面对社会大众日益提升的对美好生活的期盼,我们应当重新审视工作现状,理清工作中存在的问题,掌握新技术、新理念,同时明确这些新技术、新理念与工程之间的适应性,将其合理地运用到施工项目中,而不是秉持“拿来主义”。对于民乐停车场出入线隧道线路而言,设计难度大、需要考虑的因素众多,而TBM施工方法则在隧洞工程中应用广泛,那么,对于民乐停车场出入线隧道线路而言,这一方法是否适用呢?如果适用,在使用该方法的过程中,又应该考虑哪些因素呢?

一、民乐停车场出入线隧道线路工程简述

民乐停车场出入线隧道线路大体呈东西走向,起点为翰梅区间,线路出区间后以R=300米曲率半径往西转,沿塘朗山西行1km,以R=260米曲率半径往东转接入民乐停车场线路,主要依次穿越厦深高铁、地铁4号线、新彩通道、南坪高速公路、广深高铁、牛咀大桥等,均为工程控制点。

除此之外,民乐停车场出入线隧道线路工程还面临着地质与水文方面的挑战。首先,工程地质隧道沿线主要穿越地层为中、微风化花岗岩层,局部穿越断层破碎带,中风化花岗岩(单轴饱和抗压强度强度平均45MPa)、微风化花岗岩(平均95MPa,最大125MPa)。其次,地下水类型为基岩裂隙水,略具承压性,地下水对混凝土及钢筋局部为弱腐蚀性,其余均为微腐蚀性。隧道埋深3m~248m,最大水头高度为145m。这些条件都给项目施工造成了一定的挑战。

二、TBM施工方法在城市轨道交通设计中的适用性

TBM是一个现代化的施工装备,与传统的施工装备相比,可以实现掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业,是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备,具有掘进速度快、利于环保、综合效益高、集成化程度高等优点,TBM施工方法在城市轨道交通设计中的适用性主要体现在如下几方面。

(一)满足地质断层破碎带、围岩软硬不均的掘进

在修建地下轨道交通路线时,最难的挑战莫过于对地下情况的不熟悉,而地下情况往往是十分复杂的,甚至存在坍塌可能。所以用于地下轨道交通建设的设备需具备预防及处理涌水涌砂、刀盘及盾壳被卡的能力。而双护盾TBM 法则恰好满足这一要求。双护盾TBM法具有单护盾、双护盾掘进两种模式,Ⅱ级、Ⅲ级围岩选用双护盾掘进模式,Ⅳ级围岩选用单护盾掘进模式。围岩稳定性好情况下盾壳与岩层间摩擦力较小,则扭转反力较大,双护盾模式下掘进,后护盾的撑靴很好的承受了岩层掌子面刀盘传来的扭转反力,避免了管片、盾体滚转。可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工。

(二)TBM 刀盘的刚度对地层的适应性

在修建地下隧道时,不可避免地会遇到各种各样的障碍,这些障碍物通常都具有较高的刚度,传统设备在面对这些障碍物时,容易表现出磨损程度高、刀盘结构设计缺乏一定的刚度和强度,因此,在修建地下轨道交通时,一个必要要求就是刀盘结构设计要有足够的刚度和强度,盘体结构在极端情况下发生局部磨损时仍能保持不发生变形,同时也为洞内修复提供可能。TBM刀盘结构在刚度和强度上都能满足上述要求,且磨损程度比较低,适合用于地下轨道交通的建设。因此,从刀盘刚度来说,TBM方法仍然适用于轨道交通建设。

(三)主轴承、主驱动适应于轨道交通建设

在较硬的地层中掘进,要求掘进的贯入度较小,刀盘转速高,主驱动配置按照硬岩掘进要求转速较高的特点进行选型配置,高转速、大功率。TBM 配置的主驱动功率为6×350kW,额定转速5.3r/min, 最高转速10.19r/min, 额定扭矩3780kN.m,脱困扭矩5670kN.m,较一般的土压平衡盾构配置大大加强。因此,从主轴承、主驱动来看,双盾TBM仍然适用于地下轨道交通建设中。

三、提升TBM施工水平的有效途径

由上文可知,双护盾TBM施工方法在地下轨道交通建设中有较好的适应性,能够有效应对地下轨道交通建设遇到的多种难题。因此,我们必须重视双护盾TBM施工方法,并采取有效措施提升TBM施工水平。

(一)加强培训,提升工人的TBM施工水平

为了提升TBM施工技能,企业可以有意识地对内部人员进行一定的培训或者引进具有这一方面专业知识的人员。首先,企业要定期对相关工作人员展开指导、培训,将先进的施工技术传递给施工人员,同时就施工中的重难点进行指导,值得注意的是,在进行培训的过程中,要注意培训方式的创新,高效的培训课堂应当是活跃的,是培训师傅与工人互动交流的过程。其次,如若本单位的人员出现空缺或者本单位人员已经不能满足建筑设计要求,就必须考虑从外部吸纳人才,来给本单位融入新的活力。

(二)加强管理,避免施工风险

TBM施工方法处于起步阶段,加之施工环境因素复杂、施工难度大,稍有不慎,就有可能有意外事故发生。因此,必须加强现场施工管理,杜绝安全隐患。一方面,要监督工人严格执行质量标准,落实各项指标要求,严格避免不合格施工项目的诞生。另一方面,要从施工现场中及时预知可能发生的安全隐患,并及时采取预防措施。为了避免施工过程中出现遇到问题就相互推诿的现象,可以落实个人责任制,确保责任到头,可以实现追根溯源,施工问题可以有效解决。

四、结束语

总之,轨道交通建设作为一项民生事业,与人们的生活质量息息相关,也与社会发展水平紧密相连,因此,对于轨道交通建设施工方法的研究一直是理论界与实践界的重点。21世纪是一个快速发展的时代,在这个时代里,只有“变”是唯一的“不变”,面对层出不穷的新方法、新理念,我们必须保持清醒的头脑,认真分析其适用性,而不是全盘吸收,也不是全盘否定,只有这样,才能够提升施工质量。希望本文提出的上述措施能够在实践中发挥应有的作用,为我国轨道交通事业的进一步发展贡献绵薄之力。

参考文献:

[1]林刚,史宣陶,陈军.双护盾TBM在青岛城市轨道交通工程中的应用与实践[J].隧道建设(中英文),2019,39(12):2020-2029.

[2]唐志强.双护盾TBM在城市轨道交通中应用的关键技术[J].铁道标准设计,2016,60(11):81-89.

[3]何良波.城市轨道交通建设中单护盾TBM的施工技术[J].建材与装饰,2019(14):263-264.

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