一、為什么地鐵隧道的施工可以使用盾構(gòu)機(jī)
1,、地鐵施工在城市地下,,土壤多為軟土
眾所周知,,人類的城市往往建設(shè)在水草肥美,,土地肥沃的平原之地,這些城市的泥土多為軟土,。
而地鐵大部分是出現(xiàn)在人口密集的大城市,,是在城市的地下施工。這些城市地面建筑物較多,,交通繁忙,,地下建設(shè)地鐵時(shí),必須確保不影響地面人們的工作及生活,。
2,、地鐵隧道施工用盾構(gòu)法可以提高安全性
在這樣的區(qū)域挖隧道,采用盾構(gòu)機(jī)施工無疑是最適宜的。盾構(gòu)隧道施工時(shí),,大部分采用機(jī)械,,安全風(fēng)險(xiǎn)性小,可以防止地表沉降,。
另外,,在施工過程中難免會穿越一些敏感的建筑物,在施工過程中,,邊施工邊盾構(gòu)會對地表的建筑物起到保護(hù)的作用,。
3、地鐵施工的范圍較小
地鐵大多是單線單洞隧道,,對隧道的限界要求較小,,施工范圍也相對較小,一般六米直徑的隧道就可以滿足大部分城市選用的B型車,。
因此,,盾構(gòu)法用在地鐵隧道建設(shè)中是首要選擇。
二,、為什么公路隧道和鐵路隧道少用盾構(gòu)機(jī)
有人說鐵路隧道的施工不用盾構(gòu)機(jī),,這種說法過于絕對,只能說在鐵路隧道的施工中,,少用盾構(gòu)機(jī),。這是為什么呢?
首先,,是施工對象的不同,。地鐵隧道是在大城市,施工時(shí),,面對的是少有巖石或者沒有巖石的軟土,,但是鐵路隧道或者公路隧道大部分位于山區(qū)。
山區(qū)的山體大部分是巖質(zhì)結(jié)構(gòu),,巖石很堅(jiān)硬,,盾構(gòu)機(jī)在開挖土體時(shí),主要依賴機(jī)械前方的刀盤上的刀具進(jìn)行切割,,如果開挖巖石,,對盾構(gòu)刀具的磨損很大,而更換刀具,,一個方面存在一定的風(fēng)險(xiǎn),,另一個方面,刀具價(jià)格昂貴,,也不夠經(jīng)濟(jì),。
其次,,公路和鐵路的修建對環(huán)境的要求沒有那么嚴(yán)格。大部分公路隧道或者鐵路隧道,,由于修建在山區(qū),,而山區(qū)的環(huán)境較為簡單,不用過多擔(dān)心地表沉降,,這時(shí)可以選擇成本較低,,技術(shù)成熟的礦山法施工。有時(shí)甚至可以采用爆破法,。
再者,,公路隧道對限寬要求較高,還需要做到通風(fēng)照明,。一般情況下,,兩車道的公路隧道寬度在十米以上,如果是三車道,、四車道最大的開挖寬度可能要超過20米,。而國內(nèi)直徑最大的盾構(gòu)機(jī)大約在15米左右。這不大適用于公路隧道的建設(shè),。
最后,,山地地形較為復(fù)雜,交通不便,,運(yùn)輸盾構(gòu)機(jī)是一個難題,。一般在山地建設(shè)高速公路或者地鐵隧道時(shí),多采用硬巖掘進(jìn)機(jī),,或者用三臂鑿巖機(jī)挖掘,,挖掘出來的渣石,由渣車隊(duì)往外拉,,挖掘一段,,加固一段,慢慢的就建成了我們所能見到的隧道,。
綜上所述,,在建設(shè)火車隧道時(shí),如果遇到的是堅(jiān)硬的巖石,,大部分采用礦山法,,或者是掘進(jìn)機(jī)法進(jìn)行挖掘,當(dāng)然,,如果遇到的是軟土?xí)r,也可以采用盾構(gòu)法,。
說到底隧道施工方法的選擇是要考慮多個因素的,,最終采用的方法一定是經(jīng)過設(shè)計(jì)人員不斷論證后確定的最優(yōu)方法,設(shè)計(jì)人員一定是從安全、經(jīng)濟(jì),、便利等方面進(jìn)行考慮,。
所以,盾構(gòu)機(jī)大部分用于地鐵隧道的施工,,而公路,、鐵路,特別是高鐵隧道的施工中,,比較少見,!