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(zhou)知,人類的城市(shi)(shi)往(wang)往(wang)建設在水草肥(fei)美,土(tu)(tu)地(di)肥(fei)沃的平(ping)原之地(di),這(zhe)些(xie)城市(shi)(shi)的泥土(tu)(tu)多為軟土(tu)(tu)。
而地(di)(di)鐵大部(bu)分是出現在人口密集的大城市,是在城市的地(di)(di)下施工(gong)。這些城市地(di)(di)面(mian)(mian)建筑物較多(duo),交通繁忙,地(di)(di)下建設地(di)(di)鐵時,必須確(que)保不影響地(di)(di)面(mian)(mian)人們的工(gong)作及生(sheng)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)工無疑是最適(shi)宜的(de)。盾構(gou)隧道(dao)施(shi)工時(shi),大部分采用機械,安全風(feng)險性小,可(ke)以防止(zhi)地表沉降。
另外(wai),在(zai)施工(gong)過程(cheng)中(zhong)難免(mian)會穿越一(yi)些(xie)敏(min)感的建筑物,在(zai)施工(gong)過程(cheng)中(zhong),邊(bian)施工(gong)邊(bian)盾(dun)構會對地表的建筑物起到保(bao)護的作(zuo)用。
3、地鐵施工的范圍較小
地鐵大多是(shi)單線單洞隧(sui)(sui)道,對隧(sui)(sui)道的限界要求較小,施工范圍(wei)也相(xiang)對較小,一般六米直徑的隧(sui)(sui)道就可以滿足大部分城(cheng)市選(xuan)用(yong)的B型(xing)車。
因此(ci),盾構法用在地鐵隧道建(jian)設中是首要(yao)選擇。
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(de)施(shi)工(gong)不用盾(dun)構(gou)機(ji),這種說法(fa)過于(yu)絕對(dui),只能說在鐵路隧道的(de)施(shi)工(gong)中,少用盾(dun)構(gou)機(ji)。這是為什么呢?
首先,是施工對象的不同。地鐵隧(sui)道(dao)是(shi)在大城市,施工時(shi),面對的是(shi)少有巖(yan)石或者沒有巖(yan)石的軟土,但是(shi)鐵路(lu)(lu)隧(sui)道(dao)或者公路(lu)(lu)隧(sui)道(dao)大部分位于山(shan)區。
山區的山體(ti)(ti)大(da)部分是巖(yan)(yan)質結構,巖(yan)(yan)石很堅硬,盾(dun)構機(ji)在(zai)開挖(wa)土體(ti)(ti)時,主要(yao)依賴(lai)機(ji)械前方(fang)(fang)的刀盤上的刀具進行切割,如果開挖(wa)巖(yan)(yan)石,對盾(dun)構刀具的磨損(sun)很大(da),而更換(huan)刀具,一(yi)個(ge)方(fang)(fang)面存在(zai)一(yi)定的風險,另(ling)一(yi)個(ge)方(fang)(fang)面,刀具價格(ge)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(gong)路(lu)隧道或者鐵路(lu)隧道,由于修建在山(shan)區,而山(shan)區的環境較為簡單,不用(yong)過多(duo)擔心(xin)地表沉(chen)降,這時可以(yi)選擇成(cheng)本較低,技術成(cheng)熟(shu)的礦(kuang)山(shan)法施工(gong)。有時甚(shen)至(zhi)可以(yi)采用(yong)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。一般情(qing)況下,兩車道(dao)(dao)的(de)(de)公路隧道(dao)(dao)寬(kuan)度在(zai)十米以(yi)上(shang),如果是三車道(dao)(dao)、四車道(dao)(dao)最大(da)的(de)(de)開挖寬(kuan)度可(ke)能要超過20米。而國內直徑(jing)最大(da)的(de)(de)盾(dun)構機大(da)約在(zai)15米左右。這不(bu)大(da)適用(yong)于公路隧道(dao)(dao)的(de)(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)般在山地建設高速公路或(huo)者(zhe)地鐵(tie)隧(sui)道時,多(duo)采用硬巖掘進(jin)機,或(huo)者(zhe)用三臂(bei)鑿(zao)巖機挖(wa)掘,挖(wa)掘出(chu)來(lai)的(de)(de)渣石,由渣車(che)隊(dui)往外拉,挖(wa)掘一(yi)段,加(jia)固一(yi)段,慢慢的(de)(de)就建成(cheng)了我們所能(neng)見到的(de)(de)隧(sui)道。
綜上所述,在建設(she)火車隧道時,如果遇到的是(shi)堅硬的巖石,大部分采用(yong)礦山法,或者(zhe)是(shi)掘進機法進行(xing)挖掘,當然,如果遇到的是(shi)軟土(tu)時,也可以采用(yong)盾構法。
說(shuo)到底(di)隧道施工(gong)方法(fa)的選擇是要(yao)考慮多個因素(su)的,最(zui)終采用的方法(fa)一定是經(jing)(jing)過設(she)計人(ren)員(yuan)不斷論證后確定的最(zui)優方法(fa),設(she)計人(ren)員(yuan)一定是從(cong)安全(quan)、經(jing)(jing)濟、便利等方面(mian)進行考慮。
所以,盾構機大(da)部分用(yong)于地(di)鐵(tie)隧(sui)道(dao)的施(shi)工,而公路(lu)、鐵(tie)路(lu),特別是高(gao)鐵(tie)隧(sui)道(dao)的施(shi)工中,比較少見!