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(suo)周知(zhi),人(ren)類的(de)城(cheng)市(shi)往往建設(she)在水草肥美,土(tu)地肥沃的(de)平(ping)原(yuan)之(zhi)地,這些城(cheng)市(shi)的(de)泥土(tu)多為軟土(tu)。
而(er)地(di)(di)鐵(tie)大部(bu)分(fen)是(shi)出現(xian)在(zai)人口(kou)密集的(de)大城(cheng)市,是(shi)在(zai)城(cheng)市的(de)地(di)(di)下(xia)施工(gong)。這些城(cheng)市地(di)(di)面建筑物較(jiao)多,交通繁(fan)忙,地(di)(di)下(xia)建設地(di)(di)鐵(tie)時,必須確(que)保不影響(xiang)地(di)(di)面人們的(de)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(shi)工無疑(yi)是最適宜的。盾構隧道施(shi)工時(shi),大部分采(cai)用機械(xie),安(an)全風險性(xing)小,可以防(fang)止地表沉(chen)降。
另(ling)外,在施工(gong)過程中難免(mian)會穿越(yue)一些敏(min)感的(de)建筑物,在施工(gong)過程中,邊施工(gong)邊盾構會對地表(biao)的(de)建筑物起到保(bao)護的(de)作用。
3、地鐵施工的范圍較小
地鐵(tie)大多是單線單洞隧道(dao),對隧道(dao)的(de)限(xian)界要求較(jiao)小,施工(gong)范(fan)圍(wei)也相(xiang)對較(jiao)小,一般六米(mi)直徑的(de)隧道(dao)就可以滿足(zu)大部分城市(shi)選(xuan)用的(de)B型車(che)。
因此,盾構法(fa)用(yong)在地鐵隧道建設(she)中是首(shou)要選擇。
二、為什么公路隧道和鐵路隧道少用盾構機
有人說鐵(tie)路(lu)隧道的施(shi)工不(bu)用盾構機,這種說法過于絕對,只能說在鐵(tie)路(lu)隧道的施(shi)工中,少用盾構機。這是(shi)為(wei)什么呢?
首先,是施工對象的不同。地鐵隧道(dao)是在大(da)城(cheng)市,施工時,面對的是少有(you)巖石或者沒有(you)巖石的軟土,但是鐵路隧道(dao)或者公路隧道(dao)大(da)部分位于山(shan)區。
山區的(de)(de)山體大部分是巖質(zhi)結構,巖石很堅硬,盾構機在開(kai)挖(wa)土體時(shi),主(zhu)要依(yi)賴機械前方(fang)的(de)(de)刀(dao)盤上的(de)(de)刀(dao)具(ju)進(jin)行切割,如果開(kai)挖(wa)巖石,對盾構刀(dao)具(ju)的(de)(de)磨損(sun)很大,而更換刀(dao)具(ju),一(yi)個方(fang)面存在一(yi)定的(de)(de)風險(xian),另一(yi)個方(fang)面,刀(dao)具(ju)價格昂貴,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(dao)或者鐵路(lu)隧道(dao),由于修建在山(shan)區,而山(shan)區的環境(jing)較(jiao)(jiao)為(wei)簡單,不用(yong)過多擔心(xin)地表(biao)沉(chen)降,這時(shi)可(ke)以選擇成本較(jiao)(jiao)低,技術(shu)成熟的礦山(shan)法(fa)施(shi)工(gong)。有時(shi)甚至可(ke)以采用(yong)爆破法(fa)。
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(qing)況下(xia),兩(liang)車(che)道的(de)公路隧(sui)道寬(kuan)度(du)在(zai)(zai)十米以上(shang),如果(guo)是三(san)車(che)道、四車(che)道最(zui)大的(de)開挖(wa)寬(kuan)度(du)可能要(yao)超過20米。而國內直徑最(zui)大的(de)盾構機(ji)大約在(zai)(zai)15米左(zuo)右。這不大適(shi)用于公路隧(sui)道的(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。一般在山地建設高速公路或者地鐵隧道(dao)時,多(duo)采用硬(ying)巖(yan)掘(jue)(jue)進(jin)機(ji),或者用三臂鑿巖(yan)機(ji)挖(wa)(wa)掘(jue)(jue),挖(wa)(wa)掘(jue)(jue)出(chu)來的(de)渣石,由渣車隊(dui)往外拉,挖(wa)(wa)掘(jue)(jue)一段(duan),加固一段(duan),慢慢的(de)就建成了我們所能見到的(de)隧道(dao)。
綜上所述,在建設火車隧道時,如(ru)(ru)果(guo)遇到(dao)的(de)是堅硬的(de)巖石,大部分(fen)采(cai)用(yong)礦(kuang)山法,或者(zhe)是掘進(jin)機(ji)法進(jin)行(xing)挖掘,當(dang)然,如(ru)(ru)果(guo)遇到(dao)的(de)是軟土時,也可以(yi)采(cai)用(yong)盾構(gou)法。
說到底(di)隧道施工方法的選擇(ze)是(shi)要(yao)考慮(lv)多個因素的,最(zui)終采(cai)用的方法一(yi)定(ding)是(shi)經過設(she)計人員不斷論證(zheng)后確定(ding)的最(zui)優方法,設(she)計人員一(yi)定(ding)是(shi)從安(an)全、經濟、便利等方面進行考慮(lv)。
所以,盾構機大部分用于地鐵隧(sui)道(dao)的(de)施(shi)工(gong)(gong),而公路、鐵路,特別是高鐵隧(sui)道(dao)的(de)施(shi)工(gong)(gong)中,比較少(shao)見!