城市轨道交通明挖隧道开挖技术

(整期优先)网络出版时间:2022-06-24
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城市轨道交通明挖隧道开挖技术

程炜

中交第三公路工程局有限公司天津地铁 11号线一期工程 5标项目经理部 天津 300220

摘 要:随着我国经济水平的不断提高,社会进程也不断推进,城市建设在经济水平的支撑之下获得了较为显著的发展,近年来,随着人们生活水平的提高,私人交通工具逐渐增多,交通拥堵问题随之出现并逐渐严重,给城市建设带来了较大的影响,很多城市随之提出发展轨道交通的理念,既在很大程度上缓和了交通拥堵的问题,又促进了城市建设的推进。明挖隧道开挖是城市轨道交通建设中一项关键的技术,相关人员要对该项技术进行进一步研究和完善。

关键词:轨道交通;隧道开挖;技术;分析


多年来,在我们国家整体经济水平和科学技术实力上升的大背景之下,城市建设的进程也在不断推进,人们的生活水平也显著提高,私家车数量大幅增加的同时也带来了较为严重的交通拥堵问题,给城市建设带来了极大地阻碍和压力,因此,越来越多的城市逐渐开展了轨道交通的建设。在建设轨道交通时,隧道的开发不可避免地要对周围的土体结构造成一定的影响和破坏,而各种不同的施工技术也会有不同的影响,因此,为了在保障城市轨道交通正常建设的基础上又降低对土体的影响,相关工作人员要对施工技术进行更加深入地研究和实践,选择科学合理的施工技术保障工程建设的质量和安全性。

1 影响轨道交通明挖隧道开挖安全与质量的因素分析

城市轨道交通开挖技术主要包括明挖、盖挖、暗挖等,各种技术都有其不同的特点和应用优势,本文将针对城市轨道交通明挖隧道开挖技术进行简要探讨,首先,在实际工作的过程当中,影响轨道交通明挖隧道开挖技术的因素有以下几种:

1.1 爆破技术的选择

在实际开展城市轨道交通明挖隧道开挖工作之前,相关工作人员首先应当进行爆破,可以说,爆破工作是明挖隧道开挖工作的基础和前提,合理选择爆破技术并且科学开展爆破工作对后续轨道交通明挖隧道开挖安全与质量的影响十分重大,由于爆破工作不仅影响后续工作的开展,更具有较大的危险性,因此,在开展爆破工作的过程当中,相关工作人员要对爆破工作进行全程的控制和管理,并且对爆破工作开展的参数进行科学合理的设定,以保障爆破工作的安全性,并促进后续轨道交通明挖隧道工作的顺利开展。

1.2 钻眼精度的把握

要想保证城市轨道交通明挖隧道开挖技术的顺利实施,相关工作人员也需要对钻研精度进行准确把握,将钻眼精度的误差严格控制在技术标准允许的误差之内,从根本上避免钻眼精度的误差影响工程施工的质量。在实际操作的过程当中,工作人员需要将所有炮眼的眼底位置都放在同一个垂直面上,另外将周围的炮眼开口位置放在开挖轮廓线上,根据实际情况开展科学合理的数据计算。

1.3 施工现场的组织管理

众所周知,城市轨道交通明挖隧道开挖施工现场较为复杂,大量的设备、人力、材料都要进驻到施工环境当中,这也就导致了施工质量容易受到施工现场因素的影响。首先,相关工作人员要对施工现场的设备进行有序地组织管理,保障设备的有序使用并且未投入使用的设备也能够得到有效管理,防止设备性能在工作中受到损害;其次,还要对工作人员、施工布置以及技术指导等方面进行组织管理,防止由于组织混乱影响正常的施工进度,保障施工安全以及工程质量。

1.4 地质条件的勘查

除了组织管理这一影响城市轨道交通明挖隧道开挖安全与质量的主观因素之外,地质条件的勘察结果也是影响该项工作开展安全与质量的重要客观因素。在实施爆破之前,相关工作人员要对施工现场的地质条件进行深入的勘察,获得完整且准确的地质参数,再根据这些数据确定爆破方法。在实际开展爆破工作的过程当中,相关工作人员主要采用局部空孔不装药、局部内部转移炮眼等方式进行辅助,保障爆破工作的安全进行。

2 轨道交通明挖隧道开挖技术分析

轨道交通的发展让人们的出行更加便捷、迅速、安全,也逐渐有更多的研究人员投入到城市轨道交通的技术研发当中,随着城市轨道交通建设的蓬勃发展,国内外都涌现出许多先进的技术,大大提高了轨道交通明挖隧道开挖技术应用的效率和安全性,也在很大程度上保障了轨道交通建设的质量,进一步促进了城市轨道交通的健康发展。从当前城市轨道交通明挖隧道开挖技术的应用来看,有以下几种技术较为常用:

2.1 新奥法的施工技术要点

新奥法是现阶段城市轨道交通建设过程当中较为常用的技术之一,其是针对爆破环节开展的技术革新,在传统的爆破技术基础上,新奥法将工程施工现场的围岩本身所具有的承载效能利用起来,采用光面爆破与毫秒爆破的方法,开展全面的开挖工作,从其工作原理来看,新奥法是一种利用岩体力学理论的应用实践。在实际开展施工的过程当中,相关工作人员将施工现场的围岩作为整体施工的依托点,利用围岩的自身承载力并结合锚杆以及喷射混凝土等支撑防护手段,形成一个复合型具有内外两层衬砌的基本条件,为建设隧道洞身提供有效的支撑。除了这项优点之外,新奥法将围岩作为支撑体系还能够在最大程度上避免围岩的变形与松弛,从根本上提高了隧道洞身的结构安全性,保障了整体工程的质量。新奥法固然具有极大的应用优势,相关工作人员在实际应用时也应当注意一些事项,从而最大程度上保障新奥法技术的应用效果。首先,工作人员在机行初次柔性支护工作时要注意在洞身上喷射混凝土、架设钢筋网以及铜支撑,在洞身开挖之后,要立即组织相关人员开展洞身的支护工作,避免围岩本身承载性能的连续性下降,进而影响了整体工作的效果。

2.2 掘进机法技术应用要点

除了新奥法以外,在实际开展城市轨道交通开挖工作时,相关施工单位也使用掘进机法技术,但是,从多年的施工时间来看,掘进机法技术的应用具有一定的局限性。首先,采用掘进机法技术需要大型的施工机械,采购这些施工机械的费用较高,会在一定程度上影响施工单位对施工成本的控制,在施工机械地组装、运输、解体等环节上也需要较大的运行成本;其次,掘进机机械设计需要较长的时间周期,初期需要投入大量的金钱来保障机械设计的顺利进行;第三,在采用掘进机法进行开挖工作时,如果出现实际工作情况与预先制定方案不同的情形时,由于相关施工机械已经投入工作,很难调整开挖的直径以及形状,对于施工质量会造成较大的影响。然而,尽管掘进机法在开挖工作时有很大的局限性,但其也有一定的作业优势,掘进机在开挖时能够连续开展工作,在施工速度上有着优于其他技术的显著优势,从而能够保障施工的效率,缩短工期,因此,掘进机法技术比较适合应用在相对稳定的工作环境,尤其是对围岩进行长距离施工作业时,相关工作人员可以采用此种方法,避免围岩产生松弛、掉块的问题,减少工作人员建设支护体系的工作量。

2.3 盾构法技术应用要点

与掘进机法技术一样,盾构法技术在应用时也对施工现场的地质环境有一定的要求,从盾构法技术的应用实践来看,其主要被应用在具有软土、软岩以及含水地层性质的施工环境当中,并且其在应用过程当中还需要较高的技术标准和专用的施工器材作为支撑。盾构壳在通常情况下是圆筒形,但是相关工作人员也可以根据施工现场的实际情况对其形状进行调整,使其更加适合实际的工作环境,这一过程能够有效降低施工成本,加快施工效率。

3 结束语

随着我国城市轨道交通建设的进程越发深入,各个城市的轨道交通也越发完善,但日益复杂的城市轨道交通却给相关工作人员的工作带来了更大的压力和挑战,立足于高质量发展的新阶段,相关工作人员要深入了解和分析当前我国城市轨道交通明挖隧道开挖技术的应用情况,并及时发现其中存在的问题,开展有针对性的措施来提高明挖隧道开挖技术的应用效果。


参考文献

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