蘭州地鐵下穿黃河富水砂卵石層盾構(gòu)掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研究

蘭州地鐵下穿黃河富水砂卵石層盾構(gòu)掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研究蘭州地鐵下穿黃河富水砂卵石層盾構(gòu)掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研究

引言：

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，地鐵作為高效便捷的交通方式，正在越來(lái)越多的城市中得到廣泛應(yīng)用。然而，在含水層、特別是水砂卵石層區(qū)域，地鐵建設(shè)面臨著諸多挑戰(zhàn)。本文將以蘭州地鐵下穿黃河富水砂卵石層為背景，探討盾構(gòu)掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的研究。

一、研究背景

地下鐵路隧道的建設(shè)往往需要穿越多種地質(zhì)條件，而水砂卵石層是其中的一種常見(jiàn)情況。蘭州地鐵的建設(shè)需要下穿黃河，而黃河河道中的水砂卵石層具有較大的不穩(wěn)定性和滲透性，對(duì)地鐵隧道的建設(shè)提出了極高的要求。

二、盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)簡(jiǎn)介

盾構(gòu)掘進(jìn)是一種在地下隧道中使用盾構(gòu)機(jī)械進(jìn)行施工的方法。其主要由盾構(gòu)機(jī)、推進(jìn)系統(tǒng)、掘進(jìn)管片和注漿系統(tǒng)組成。相較于傳統(tǒng)的開(kāi)挖施工方法，盾構(gòu)掘進(jìn)具有施工周期短、環(huán)境影響小、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)。

三、黃河富水砂卵石層特點(diǎn)

黃河富水砂卵石層的特點(diǎn)是其地下水位高、水質(zhì)差、砂卵石多。這就要求在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，必須采取一系列措施確保施工的順利進(jìn)行。

四、盾構(gòu)施工過(guò)程中的挑戰(zhàn)

1.水壓：黃河水砂卵石層含有豐富的地下水，水壓較大，對(duì)盾構(gòu)機(jī)械和施工過(guò)程造成巨大壓力。

2.斷面穩(wěn)定性：黃河富水砂卵石層的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，隧道斷面的穩(wěn)定性難以保證。

3.泥水泥漿處理：盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的泥漿需要進(jìn)行處理，以保證環(huán)境的衛(wèi)生。

五、研究方法與成果

1.盾構(gòu)機(jī)械改進(jìn)：針對(duì)黃河富水砂卵石層的水壓特點(diǎn)，研發(fā)出能夠承受大水壓的盾構(gòu)機(jī)械。同時(shí)，改進(jìn)盾構(gòu)機(jī)械的液壓系統(tǒng)，提高掘進(jìn)效率。

2.施工監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：利用高精度的傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)黃河河道中的水位和水壓情況，以及地下隧道的變形情況。

3.固結(jié)灌漿技術(shù)：在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，采用固結(jié)灌漿技術(shù)，加固土體結(jié)構(gòu)，保證黃河富水砂卵石層的穩(wěn)定性。

六、研究成果的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)黃河富水砂卵石層下的蘭州地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)的研究，提高了盾構(gòu)施工的效率和安全性，為蘭州地鐵的建設(shè)提供了有力保障。這一技術(shù)的成功應(yīng)用，為其他含水層地鐵建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)論：

蘭州地鐵下穿黃河富水砂卵石層的盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)研究，取得了顯著的進(jìn)展。通過(guò)改進(jìn)盾構(gòu)機(jī)械、建立施工監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、采用固結(jié)灌漿技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)手段，成功解決了黃河富水砂卵石層帶來(lái)的挑戰(zhàn)。這一研究成果不僅促進(jìn)了蘭州地鐵的建設(shè)，對(duì)于其他含水層地鐵建設(shè)同樣具有重要的指導(dǎo)意義。未來(lái)，我們還需要繼續(xù)深入研究，探索更先進(jìn)的地鐵建設(shè)技術(shù)，為城市的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)通過(guò)對(duì)黃河富水砂卵石層下的蘭州地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)的研究，我們成功解決了該地質(zhì)條件帶來(lái)的挑戰(zhàn)。改進(jìn)了盾構(gòu)機(jī)械和液壓系統(tǒng)，提高了掘進(jìn)效率，同時(shí)通過(guò)施工監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位、水壓和地下隧道的變形情況。采用固結(jié)灌漿技術(shù)加固土體結(jié)構(gòu)，保證了黃河富水砂卵石層的穩(wěn)定性。這些研究成果在蘭州地鐵的建設(shè)中發(fā)揮了重