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
眾所周知,人類的(de)(de)城市往往建設在(zai)水草肥美,土地肥沃的(de)(de)平原之地,這些城市的(de)(de)泥土多為軟(ruan)土。
而地(di)鐵大部分是出現在(zai)人口密(mi)集的大城(cheng)(cheng)市,是在(zai)城(cheng)(cheng)市的地(di)下施工。這些(xie)城(cheng)(cheng)市地(di)面建(jian)(jian)筑物(wu)較多,交(jiao)通繁忙,地(di)下建(jian)(jian)設地(di)鐵時,必須確保不影(ying)響地(di)面人們的工作及生活(huo)。
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(wu)疑(yi)是最(zui)適宜的。盾構隧道(dao)施工時,大部分采用機械,安(an)全(quan)風險性小,可以防(fang)止地表沉降。
另外(wai),在(zai)施工(gong)(gong)過(guo)程中難免會穿越一些敏感的(de)建筑物,在(zai)施工(gong)(gong)過(guo)程中,邊(bian)施工(gong)(gong)邊(bian)盾構會對地(di)表的(de)建筑物起到保護的(de)作(zuo)用(yong)。
3、地鐵施工的范圍較小
地鐵大多是單線(xian)單洞隧(sui)道,對隧(sui)道的(de)限界要求較小,施工范圍也相對較小,一般六(liu)米(mi)直(zhi)徑(jing)的(de)隧(sui)道就可以滿足(zu)大部分城市選用(yong)的(de)B型車。
因(yin)此,盾構法用在(zai)地鐵(tie)隧(sui)道建設中是首要選擇(ze)。
二、為什么公路隧道和鐵路隧道少用盾構機
有人說(shuo)鐵路隧道的(de)(de)施(shi)(shi)工不用(yong)盾構(gou)機(ji),這(zhe)種說(shuo)法過于絕對(dui),只能說(shuo)在鐵路隧道的(de)(de)施(shi)(shi)工中,少(shao)用(yong)盾構(gou)機(ji)。這(zhe)是(shi)為(wei)什么呢?
首先,是施工對象的不同。地鐵隧道是(shi)在大城市,施工(gong)時,面對的是(shi)少有巖(yan)石(shi)或(huo)(huo)者沒有巖(yan)石(shi)的軟土,但是(shi)鐵路隧道或(huo)(huo)者公路隧道大部分位于山區。
山區的(de)山體大部分是巖質結構(gou),巖石很(hen)堅硬,盾(dun)(dun)構(gou)機在開(kai)挖土體時,主(zhu)要依賴(lai)機械(xie)前(qian)方(fang)的(de)刀(dao)(dao)盤上的(de)刀(dao)(dao)具(ju)進行切割,如果(guo)開(kai)挖巖石,對盾(dun)(dun)構(gou)刀(dao)(dao)具(ju)的(de)磨損很(hen)大,而更換刀(dao)(dao)具(ju),一(yi)個方(fang)面(mian)存(cun)在一(yi)定的(de)風險,另(ling)一(yi)個方(fang)面(mian),刀(dao)(dao)具(ju)價格昂(ang)貴,也不夠經濟。
其次,公路和鐵路的修建對環境的要求沒有那么嚴格。大部分公路(lu)隧道或(huo)者鐵路(lu)隧道,由(you)于修建在山(shan)(shan)區,而山(shan)(shan)區的環境較為簡單(dan),不用過多擔心地表沉降,這時(shi)可以選(xuan)擇成(cheng)本較低(di),技術成(cheng)熟的礦山(shan)(shan)法施工。有時(shi)甚至(zhi)可以采用爆破法。
再者,公路隧道對限寬要求較高,還需要做到通風照明。一般情況下(xia),兩車道(dao)的(de)公路(lu)隧(sui)道(dao)寬度(du)在十米(mi)以上,如果(guo)是三車道(dao)、四車道(dao)最大的(de)開挖寬度(du)可能要超過20米(mi)。而(er)國內直徑最大的(de)盾構機大約在15米(mi)左(zuo)右。這不大適(shi)用于公路(lu)隧(sui)道(dao)的(de)建(jian)設(she)。
最后,山地地形較為復雜,交通不便,運輸盾構機是一個難題。一般在山地建設高(gao)速(su)公路或者(zhe)(zhe)地鐵隧(sui)道(dao)時,多采用硬巖掘(jue)進機(ji),或者(zhe)(zhe)用三臂(bei)鑿巖機(ji)挖(wa)掘(jue),挖(wa)掘(jue)出來的(de)渣石,由渣車隊(dui)往外拉,挖(wa)掘(jue)一段(duan),加固(gu)一段(duan),慢慢的(de)就建成了我們所(suo)能見(jian)到(dao)的(de)隧(sui)道(dao)。
綜(zong)上所(suo)述,在(zai)建設(she)火車隧(sui)道時,如果(guo)(guo)遇到的是堅硬(ying)的巖石,大部分采(cai)用礦山法(fa),或(huo)者是掘進(jin)(jin)機法(fa)進(jin)(jin)行挖掘,當然,如果(guo)(guo)遇到的是軟土(tu)時,也可以采(cai)用盾(dun)構法(fa)。
說到(dao)底隧道施(shi)工方法(fa)(fa)的選擇是(shi)要考(kao)慮多個因素的,最終(zhong)采用的方法(fa)(fa)一(yi)定(ding)是(shi)經過設計人員(yuan)不斷論(lun)證后確(que)定(ding)的最優方法(fa)(fa),設計人員(yuan)一(yi)定(ding)是(shi)從(cong)安全、經濟(ji)、便利等方面進行(xing)考(kao)慮。
所以,盾構機大部分用于地鐵(tie)隧道的(de)施(shi)工,而(er)公路、鐵(tie)路,特(te)別是高鐵(tie)隧道的(de)施(shi)工中,比(bi)較少見(jian)!