一、為什么地鐵隧道的施工可以使用盾構機
1、地鐵施工在城市地下,土壤多為軟土
眾(zhong)所周知,人類的城市(shi)往往建(jian)設在(zai)水草肥美,土(tu)地肥沃(wo)的平原之地,這些城市(shi)的泥土(tu)多為軟(ruan)土(tu)。
而(er)地(di)鐵大部分是出現在人口(kou)密集的大城市,是在城市的地(di)下施工(gong)。這些城市地(di)面(mian)建筑物較多,交通繁忙,地(di)下建設地(di)鐵時,必須確保不影(ying)響地(di)面(mian)人們(men)的工(gong)作及生活。
2、地鐵隧道施工用盾構法可以提高安全性
在這樣的區域挖隧道,采用盾構機施工無疑是最(zui)適宜的。盾(dun)構隧道施工時,大部分采用機械,安(an)全風險性小,可以防止地表沉降。
另外,在施(shi)(shi)工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)中難(nan)免會穿越一些敏感的建筑(zhu)物(wu),在施(shi)(shi)工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)中,邊施(shi)(shi)工(gong)(gong)邊盾構(gou)會對地表(biao)的建筑(zhu)物(wu)起到保(bao)護的作用。
3、地鐵施工的范圍較小
地鐵大多是單(dan)線單(dan)洞隧道,對(dui)隧道的限界要(yao)求(qiu)較小(xiao),施工范圍也(ye)相對(dui)較小(xiao),一(yi)般六(liu)米(mi)直徑的隧道就可(ke)以(yi)滿足大部分城(cheng)市選(xuan)用的B型車。
因(yin)此(ci),盾構法用在地鐵隧(sui)道建設中是(shi)首要選擇(ze)。
二、為什么公路隧道和鐵路隧道少用盾構機
有人說鐵路隧道的施工不用盾構機,這種說法(fa)過于絕對,只能說在鐵路隧道的施工中,少(shao)用盾構機。這是(shi)為什(shen)么呢?
首先,是施工對象的不同。地鐵(tie)(tie)隧道是(shi)在大城市,施工(gong)時,面對的是(shi)少有(you)巖(yan)石或(huo)(huo)者沒有(you)巖(yan)石的軟土,但是(shi)鐵(tie)(tie)路隧道或(huo)(huo)者公路隧道大部分位(wei)于山區。
山(shan)區的(de)山(shan)體大部分是巖質結構(gou),巖石很堅硬(ying),盾構(gou)機(ji)在開挖土體時,主(zhu)要依(yi)賴機(ji)械前方的(de)刀(dao)盤上的(de)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)進行切割,如果開挖巖石,對盾構(gou)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)磨損很大,而更(geng)換刀(dao)具(ju)(ju)(ju),一(yi)(yi)個方面(mian)存在一(yi)(yi)定的(de)風(feng)險,另一(yi)(yi)個方面(mian),刀(dao)具(ju)(ju)(ju)價格昂貴(gui),也(ye)不夠經(jing)濟(ji)。
其次,公路和鐵路的修建對環境的要求沒有那么嚴格。大(da)部(bu)分公路(lu)隧道或者鐵路(lu)隧道,由于(yu)修建在山(shan)區(qu),而山(shan)區(qu)的環(huan)境較為簡(jian)單,不用過(guo)多擔心地表沉降,這時可(ke)以選擇成(cheng)本較低,技術成(cheng)熟的礦(kuang)山(shan)法施工。有時甚至可(ke)以采(cai)用爆(bao)破法。
再者,公路隧道對限寬要求較高,還需要做到通風照明。一(yi)般(ban)情況下,兩車道(dao)的(de)公(gong)路(lu)隧(sui)道(dao)寬度(du)(du)在(zai)十米(mi)以(yi)上,如果是三車道(dao)、四車道(dao)最(zui)大的(de)開挖寬度(du)(du)可(ke)能要超過20米(mi)。而國(guo)內直徑(jing)最(zui)大的(de)盾構機大約在(zai)15米(mi)左右。這不大適用于公(gong)路(lu)隧(sui)道(dao)的(de)建設。
最后,山地地形較為復雜,交通不便,運輸盾構機是一個難題。一(yi)般在(zai)山地(di)建設高(gao)速(su)公(gong)路(lu)或(huo)者(zhe)地(di)鐵隧道(dao)時,多采用硬巖(yan)掘進機,或(huo)者(zhe)用三臂(bei)鑿巖(yan)機挖掘,挖掘出來的渣(zha)石,由渣(zha)車隊往(wang)外拉,挖掘一(yi)段,加固一(yi)段,慢(man)慢(man)的就建成了我們所能見到的隧道(dao)。
綜上(shang)所(suo)述,在建設火(huo)車隧道時(shi),如(ru)果遇到的是堅硬的巖(yan)石,大部分采用礦(kuang)山法,或者是掘進機法進行(xing)挖掘,當然,如(ru)果遇到的是軟土(tu)時(shi),也(ye)可以采用盾構(gou)法。
說到底(di)隧道(dao)施(shi)工方(fang)(fang)(fang)法的選擇(ze)是(shi)要考慮多(duo)個(ge)因素的,最終(zhong)采用的方(fang)(fang)(fang)法一定是(shi)經過設計人員(yuan)不(bu)斷論證后確定的最優方(fang)(fang)(fang)法,設計人員(yuan)一定是(shi)從安全、經濟、便利等方(fang)(fang)(fang)面進行(xing)考慮。
所以,盾構機大(da)部分(fen)用于地鐵隧(sui)道的(de)施工,而公路(lu)、鐵路(lu),特別是高鐵隧(sui)道的(de)施工中(zhong),比較少見!