盾構下穿地下連續墻中玻璃纖維筋施工技術研究
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[摘要]隨著我國社會經濟的高速發展,城市化進程不斷加快,地鐵的建設很大程度上緩解了嚴重的交通壓力,也是節能減排的重要措施。根據資料顯示,在地鐵施工中盾構機起著不可或缺的作用,同時也受到多方面因素的干涉。目前在地鐵建設中,使用盾構機會有很高的安全隱患,而其工作效率與消耗等各方面也差強人意。而根據調查表明,采用地下連續墻中玻璃纖維筋施工技術,能有效地解決盾構機的不少問題。文章通過對玻璃纖維筋的闡述,施工手段,工程存在的風險進行分析,找出有效的施工解決措施,使其在地下連續墻中達到更好的效果。
[關鍵詞]盾構井;地下連續墻;玻璃纖維筋;下穿段
文章編號:2095-4085(2019)03-0112-02
隨著我國地鐵網絡的持續性發展,合理應用地下空間是尤為重要的措施。隨著地鐵網絡的形成,新建的地鐵隧道只能全斷面穿越舊地鐵隧道,這無疑給地鐵施工帶來巨大的難度,在確保盾構順利穿越圍護結構的條件下,又得確保地下結構組織的正常運行,這是施工中值得考慮的因素。在盾構隧道工程實施連續墻中玻璃纖維筋技術,能有效地使盾構切割隧道工程的圍護墻,很大程度上提升了施工效率,避免了安全隱患,同時縮小圍護墻底層加固涵蓋范圍,極大程度上節約了施工成本,獲取優良工程質量的同時又帶來極大的經濟效益,在地鐵建設中值得應用。
1玻璃纖維筋的簡述及要求
1.1玻璃纖維筋的概念
玻璃纖維筋是通過熱固性聚合物數值與玻璃纖維表面處理,配合拉擠工藝形成的玻璃纖維增強復合材料。玻璃纖維筋的表面是用玻璃纖維束螺旋環繞,再圍一層樹脂,形成全螺紋,提高了混凝土和玻璃纖維筋的粘合力。其與鋼筋對比,具有抗拉能力極強,輕便,抗腐蝕性強等優點。
1.2玻璃纖維筋的特點
玻璃纖維筋有較強的抗拉能力,桿體強度是同等直徑螺紋鋼筋的兩倍,但質量只有鋼筋的1/4。因此玻璃纖維筋通常情況下不容易發生塑變;玻璃纖維筋基本可以取代鋼筋的應用,因其具有較強的抗腐蝕性,普遍作用于地下、水工等有一定腐蝕性的環境中;抗凍,耐酸,重量也較輕。一般情況下,玻璃纖維筋的伸長率不會超過2.5%,即使發生破壞,造成縱向斷裂,但因其為全螺紋狀態,仍然會有纖維連接;通常情況下,玻璃纖維筋的纖維含量在75%,彈性模量是鋼筋的1/4;玻璃纖維筋的熱膨脹系數同混凝土相近,因此,不會出現差別較大的溫度應力,同時兩者協同工作,相得益彰;此外,其具有較好的切割性能,電熱傳導力都比較低。
1.3玻璃纖維筋施工要求
根據相關資料顯示,將連續墻中玻璃纖維筋施工技術應用于地鐵施工中要滿足相關的施工要求與驗收規范。首先,玻璃纖維筋在連接時應采用綁扎手段,主筋相連時應該采用U形螺栓配合鋼筋搭接的方法;根據分析表明,玻璃纖維筋搭接驗收指標,其誤差應在士80mm內,表面不能有裂紋以及其他部位的缺陷;另外,還應該保證玻璃纖維筋質量符合國家相關規定以及施工要求。
2地下連續墻中玻璃纖維筋施工方法
2.1玻璃纖維筋設置
首先,為節約玻璃纖維筋材料耗費,降低成本,玻璃纖維筋設置范圍為盾構刀盤中心內;確保玻璃纖維筋無損害,質量完好,符合相關技術要求,禁用質量差,纖維外露的玻璃纖維筋;嚴格按照玻璃纖維筋施工規定進行檢驗。
2.2玻璃纖維筋加固
地”下連續墻中玻璃纖維筋技術的應用是為了保證盾構部位的柔性,以此確保下一步工作的安全質量問題,因此,在應用玻璃纖維筋時,應該上下層玻璃纖維筋通過鋼管建立桁架以此達到加固的目的;在進行鋼筋籠施工時嚴格按照設計圖紙明確標出盾構切割范圍,再進行鋼管加固操作;嚴格按照相關圖紙標準在鋼筋籠下方進行玻璃纖維筋的鋪設作業,采取1.5mm鍍鋅鐵絲綁扎;在鋼筋桁架與玻璃纖維筋之間安裝鋼絲繩卡;最后應該按照相關規章制度對各個環節施工項目進行檢查,保證其符合規定。
2.3鋼筋籠吊點
一般情況下,考慮到受力特征,通常會在鋼筋籠起吊面上建立8個吊點,位于桁架主筋,保證起吊平衡;鋼筋籠頂部兩端設立兩組吊筋,實施這項操作時確保吊筋平衡性;吊筋和鋼桁架之間通過焊接措施相連;設立吊點具體位置時,應該考慮玻璃纖維筋和鋼筋之間的重量差,經過計算無誤后再開始起吊工作。2.4鋼筋籠吊裝
玻璃纖維筋的剛度比普通鋼筋低,所以,通過臨時鋼支架操作對鋼筋與吊裝玻璃纖維筋進行加固,確保吊裝安全性。采用U形螺栓對鋼架和玻璃纖維筋籠進行加固操作;綁扎完成后的鋼筋和玻璃纖維筋形成連續墻籠,保證起吊穩定性與籠架完整性;根據現場實際情況進行分析后,安裝起吊機,對起吊點進行合理地分配。一般情況下,連續墻起吊設立兩臺吊機協同工作,那么吊點應該設置為8個。吊點平均分布在主吊機和輔吊機間。值得注意的是,在玻璃纖維筋和鋼筋相連的位置設立吊點,由相關工作人員進行起吊指揮作業,對起吊的速度加以控制,以免起吊速度太快造成不良現象的發生,比如起吊撓度太大等;將連續墻鋼筋籠提到豎直平面,再移動墻幅,在鋼筋籠放入槽段前期撤出臨時支撐架。
2.5玻璃纖維筋安裝
根據相關規定嚴格執行操作,在下端鋼筋籠吊筋槽后,將吊梁穿進鋼筋籠吊環里,再放置在導墻上;相關工作者應該注意將玻璃纖維筋加固桁架撤出后再將槽口對接鋼筋籠放入槽中;在玻璃纖維筋安裝完成后,相關工作者要根據相關規章制度對各項環節進行校對核查,出現偏差及時修正,直至達到相關標準,符合規定位置。
3施工風險分析
3.1設備
為了順利穿越地下連續墻,盾構設備就是至關重要的措施,其扭矩、螺旋機等相關參數以及軌跡線布置都是不容忽視的步驟。因此,根據施工實際情況,針對性地選擇盾構設備,能有效地使穿越安全隱患降到最低。
3.2環境
在主體結構下切割地下連續墻,要考慮地面的燃氣、輸配水等各種壓力管線,任何一個環節出了差錯,都會導致水土流失的現象,從而使各個環節以及結構都會有很大程度上的影響,因此,實際周圍的環境也是值得考慮的因素。 3.3施工
盾構穿越地下連續墻受到諸多因素的影響,比如,推進速度,控制值,土壓設定等,各個環節都不能有任何漏洞,一旦出現疏漏,都會造成刀盤卡在地下連續墻的隱患,引發一系列連鎖反應,影響施工質量,降低經濟效益。
3.4普通鋼筋的隱患
根據相關資料以及設計圖紙分析,地下連續墻中預留玻璃纖維筋的范圍不應該設置普通鋼筋,但部分相關資料表示,玻璃纖維鋼筋籠起吊桁架并未完全撤出,那么這一現象很容易造成在實施盾構穿越時誤切割普通鋼筋的可能性,繼而使普通鋼筋卡死刀盤等不良現象的發生,引發更大的隱患。
4相關解決措施
根據施工的現場實際情況進行盾構機的選擇工作,刀盤開口率控制在35%,提高耐磨堆焊層。結合周邊環境因素,做好預加固措施,當刀盤進行切削時,可以結合徑向注漿系統協同合作,避免外部土體流失。穿越前應該做好相關監測工作,通過靜力水準對施工主體結構水平位移和道床結構實施監控。當地鐵停運期間進行軌道間距和高差的監測。此外,站點出口處設立人工測點,每天保持三次的檢查。地表設立三道監測斷面和管線測點,確保穿越區域的立體監控,全面掌握地下結構變形和地層的變形狀態,及時做好針對性措施進行解決與維護。
在進行加固土體時,應該注意推進速度以及模擬推進階段扭矩的控制,在盾構推進時,扭矩應該根據施工實際情況進行相應的調整,分析刀盤接觸加固土,再調整推進速度與扭矩,在推進到理論參數接觸地下連續墻約8cm左右,再次進行推進速度的調整工作。通過使用徑向注漿系統對全周徑向進行單液水泥漿注漿作業,另外還需要注意對設備進行全面的檢查工作;根據相關資料顯示,通過理論計算,土壓力基本設置為0.25MPa,盡可能使周邊水土流失程度降到最小。為了充分切割地下連續墻應該合理控制注漿量以及推力的控制,保證左右區域油壓參數一樣,上下區域的油壓差盡可能確保承托盾物不下沉即可,對推進速度加以控制,以此降低刀盤卡主等一系列隱患,切削時應該持續引進泡沫劑確保減磨降阻;在對車站下方進行推進操作時,在刀盤切地下連續墻作業后,將土壓力改為理論土壓力參數,避免土壓力設定不規范引發沉降,在盾尾脫出地下連續墻固定位置時,為將管片和地下連續墻間間隙填充嚴密,應該使用二次注漿措施,以此避免土體滲透通道。
5結語
在地下連續墻中應用玻璃纖維筋有積極作用,不僅合理解決了鋼筋籠吊裝與加工等玻璃纖維筋大斷面范圍應用的隱患,而且還為盾構機穿越提供了較好的環境。根據資料數據顯示,地下連續墻中玻璃纖維施工技術已逐漸趨于成熟階段,但目前針對此項技術的施工案例較少,由此,前車之鑒也并不多。但調查表明,地下連續墻中玻璃纖維技術應用能提高施工的安全性,保證施工穩定性,一定程度上節約了施工成本耗費,提升了施工工作的效率,確保良好的施工工程質量和企業經濟效益,為合理化應用地下空間做好基礎,以此促進我國鐵路事業的持續性發展,為現代化城市進程建設提供保障。
參考文獻:
[1]李文峰,俞蔡城,杜江濤.新建隧道穿越既有車站地下連續墻圍護結構洞門穩定性分析[J].施工技術,2017,46(17):82-86.
[2]張凱,袁杰,王冠玻璃纖維筋(GFRP)在盾構法區間洞門中的應用[J].山西建筑,2017,43(7):146-147.
[3]陳代昆,陳代昆,王青,等.玻璃纖維筋在盾構工作井圍護結構中的應用分析[J].市政技術,2016,34(2):158-161.
[4]張世民,馮婷,李哲輝,等.下穿地鐵深基坑開挖影響的監測分析[J].武漢大學學報(工學版),2016,49(5):674-682.
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