城市軌道交通區(qū)間隧道工程探討

時間:2022-04-28 11:10:04

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城市軌道交通區(qū)間隧道工程探討

摘要:該文主要從3個方面來對帷幕注漿施工技術(shù)進行介紹,包括該技術(shù)的基本原理、流程,技術(shù)的實際應(yīng)用中應(yīng)考慮的因素,以及該技術(shù)對整體工程產(chǎn)生的影響。

關(guān)鍵詞:城市軌道交通;區(qū)間隧道工程;帷幕注漿

1帷幕注漿施工技術(shù)的主要原理及基本流程

1.1技術(shù)基本原理

帷幕注漿技術(shù)多指在填土層或巖石層掌子面上鉆出注漿孔,然后向孔內(nèi)注入水泥或水泥—水玻璃漿液,被灌注進孔洞的水泥或水泥—水玻璃漿液逐漸與填土層或巖石層本體固結(jié)在一起,最終就會形成止水帷幕,作為區(qū)間隧洞內(nèi)的一層重要的保護體,對區(qū)間隧道起到保護作用,進而進一步提高區(qū)間隧道的穩(wěn)定性和安全性[1]。這一種技術(shù)主要采用了液壓和氣壓技術(shù),通過液壓或氣壓的方式使得漿液凝固,同時按照一定的規(guī)律將配比好的漿液注入注漿孔中,這種做法能夠較大程度的改善填土層或巖石層的物理力學(xué)性質(zhì),使其能夠更好地適應(yīng)相關(guān)區(qū)間隧道建設(shè)工程的建設(shè)需要,使區(qū)間隧道工程的安全性進一步得到提高,減少其中可能存在的一些安全隱患。帷幕注漿技術(shù)主要分為兩個類型,防滲注漿技術(shù)以及加固注漿技術(shù)。防滲注漿技術(shù)主要是為了區(qū)間隧道的防水工作,防止因各種因素造成的隧道滲水、漏水等狀況的出現(xiàn),達到防滲堵漏的效果,進一步維護城市軌道交通區(qū)間隧道整體的運行狀態(tài)。而加固注漿技術(shù)則主要應(yīng)用于加固隧道中的填土層或巖石層,也能夠起到增強區(qū)間隧道安全性的作用。兩種類型的技術(shù)發(fā)揮著不同的作用,但總體上都有利于提高區(qū)間隧道的安全性,減少區(qū)間隧道內(nèi)可能由此而引發(fā)的安全隱患。

1.2該技術(shù)的應(yīng)用流程

帷幕注漿技術(shù)在正式投入實際施工之前需要進行預(yù)報網(wǎng)絡(luò)的建立,建立預(yù)報網(wǎng)絡(luò)能夠使得該項技術(shù)在正式應(yīng)用前對相關(guān)的施工條件進行一個較為完整的規(guī)劃和勘測,以減少施工中可能出現(xiàn)的問題,進一步提高施工建設(shè)效率。預(yù)報網(wǎng)絡(luò)的建立總共分為3個階段,包括遠期、中長期、臨前期3個階段。在這3個階段中,通過勘測相關(guān)地質(zhì)條件,運用紅外線預(yù)測等技術(shù)對即將進行帷幕注漿施工的地點進行一個較為精準(zhǔn)的評估。做好預(yù)報網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可以使注漿技術(shù)得到更好的應(yīng)用,一方面,能夠依據(jù)施工地點的實際條件(包括巖體狀態(tài)等因素),更好地確定漿液的配比,使注入注漿孔的漿液能夠更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況,以求達到最好的效果;另一方面,提前進行相關(guān)的預(yù)測準(zhǔn)備工作,能夠為后期技術(shù)的實際實施提供更多具有一定參考價值的參數(shù),減少進行相關(guān)工作的時間,提高工程施工的效率,同時也可以達到縮短工期、減少建設(shè)成本等非主要目的。

2該技術(shù)實際應(yīng)用中需注意的因素

2.1做好具體施工方案的評估

在建筑工程中,選擇合適的施工方案是十分重要的一個環(huán)節(jié),一個較為完善合理的施工方案可能會提高一個工程的整體效率,使工程的最終質(zhì)量得到保障。反之,一個缺陷較多的施工方案可能在實施過程中發(fā)現(xiàn)與實際操作所難以相容指出,拖慢整個工程的施工狀態(tài),進而拉長施工時間,造成后續(xù)工作無法順利進行、施工成本進一步增加等問題。因此,選擇一個好的施工方案,做好相關(guān)評估工作是該項技術(shù)應(yīng)用在實際工程中需要給予重視的重要因素。另一方面,施工效果是建設(shè)結(jié)束后需要進行跟進和進行相關(guān)評估,以便開展日常維護工作的一個重要環(huán)節(jié)。此外,施工開始前的方案選擇和施工效果的評估在整個技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)都占據(jù)著重要的地位。對注漿技術(shù)的施工方案及施工效果進行評估可以采用多種方式[2]。第一,可以采用數(shù)學(xué)模型對其進行相關(guān)的評估。信息技術(shù)的進步使復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的建立通過相關(guān)軟件得到實現(xiàn),控制好相關(guān)的變量,運用相關(guān)公式建立起數(shù)學(xué)模型,可以以一種較為直觀的方式看到施工效果。同時,得到的計算結(jié)果也可以與已知研究成果進行對比分析,進而對其進行一個評估,檢測其是否能得到預(yù)想中的效果。第二,對注漿效果的分析主要從注漿量和檢查孔等方面出發(fā)來進行分析。一方面,注漿量的分析較為直觀,注漿總量、漿液與地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素的匹配程度等都會直接影響到注漿效果,進而影響到整個區(qū)間隧道的施工效果。另一方面,檢查孔的分析可以對注漿效果有一個較為直接的體現(xiàn)。

2.2注漿材料的選擇

注漿材料的選擇在整個帷幕注漿技術(shù)的實際應(yīng)用中其地位不言而喻。注漿材料的選擇對整個工程注漿效果的呈現(xiàn)都會起到一個非常重要的作用。注漿材料是注漿止水的重要組成部分之一。在選擇相關(guān)材料時,要考慮到材料的密度、酸堿度(pH值)、黏度、凝膠時間、結(jié)石率、單軸抗壓強度、注入能力及滲透性等因素。一般更加偏向于選擇初始黏度低、流動性較強、凝膠時間可控、穩(wěn)定性強、無毒無害對人體不會造成危害的材料。同時,綜合考慮建設(shè)成本等因素在其他條件趨向一致的前提下會更多的選擇常見的、價格較為低廉的材料投入到實際施工中去。綜上所述,注漿材料的選擇要綜合考慮多方面的因素,選擇性價比最高的材料。

3注漿技術(shù)產(chǎn)生的影響

3.1提高區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

合理運用帷幕注漿技術(shù),選擇合適的材料進行施工,能夠貼合區(qū)間隧道巖體需求,起到加固巖體的作用。同時,還可以在一定程度上防止雨水滲漏、堵塞等現(xiàn)象的發(fā)生,維持區(qū)間隧道的穩(wěn)定性,減少區(qū)間隧道因外在條件而導(dǎo)致的不穩(wěn)定因素。帷幕注漿技術(shù)能夠在相當(dāng)程度上對區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性起到一個提高作用,主要是通過影響區(qū)間隧道的巖體結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。

3.2提高區(qū)間隧道的安全性

區(qū)間隧道作為一種常見的建設(shè)工程,具有其特殊性。由于光線等原因是事故的高發(fā)地點,且區(qū)間隧道的建設(shè)往往都依托于原有的自然結(jié)構(gòu),這就導(dǎo)致整個區(qū)間隧道工程的建設(shè)受到地質(zhì)條件、巖體結(jié)構(gòu)的影響較大。因此,能夠?qū)r體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用的帷幕注漿技術(shù)在提高安全性方面發(fā)揮著重要的作用,可以降低區(qū)間隧道巖體塌陷的風(fēng)險、減少因漏水等造成的安全隱患,達到提高區(qū)間隧道安全性的目的。

4結(jié)語

總而言之,帷幕注漿技術(shù)在整個城市軌道交通區(qū)間隧道工程的施工中是一項重要的技術(shù),能夠運用好該項技術(shù)勢必會對整個工程的施工起到一個積極的影響,對區(qū)間隧道的安全性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都發(fā)揮著十分重要的作用。因此,要注意到該技術(shù)能否在實際施工中得到合理運用,綜合考慮各方面因素選擇最合適的注漿材料、做好施工前的分析計算和工程完成后的評估跟蹤都是非常重要的環(huán)節(jié),關(guān)系著整個工程的效果。為了達到更好的效果,需要對帷幕注漿施工技術(shù)進行一個深入而透徹的研究,這對整個區(qū)間隧道工程的建設(shè)都具有積極影響。

參考文獻:

[1]鄧立平.高速公路隧道工程的帷幕注漿技術(shù)要點研究[J].交通世界,2018(27):92-93.

[2]王德明,張慶松,張霄,等.隧道及地下工程注漿效果模糊評價方法的研究與應(yīng)用[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2017,36(S1):3431-3439.

作者:婁淵浩 單位:中鐵二十一局集團第五工程有限公司