地铁施工盾构法的施工技术研讨李海

地铁施工盾构法的施工技术研讨李海

李海姜玉余勇

中建八局轨道交通建设有限公司江苏南京210046

摘要：随着我国经济的发展，人民生活质量不断提高，旅行的人数也在增加，这就造成了城市交通压力的增大。城市地铁建设非常重要，城市轨道交通网络已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。本文对地铁盾构施工的应用特点进行了研究，并讨论了具体的实施方法。

关键词：地铁；盾构法；施工技术

前言

随着城市化水平的不断提高，居民的数量也将显现出增加的趋势，对城市交通的压力带来的副作用很大，这是很明显的，因此，缓解城市交通压力，让城市交通更好地满足居民的生活，使居民出行方便快捷，我们就需要加强城市地铁的建设。从而实现对隧道的控制，实践表明，盾构在地铁隧道中能够控制地铁施工的安全，有效地改善设计对地铁隧道的施工非常有益，所以要保证质量，提高地铁的建设效益。

1盾构法施工技术应用特点分析

1.1对地面环境影响较小

具体到盾构法施工技术手段的操作落实过程中来看，其在实施操作中不需要针对地面上相关场地进行处理，并且借助于盾构机进行施工操作不存在较大的噪音以及震动威胁，如此也就不会对于地表建筑物以及周围人群产生明显干扰，该方面的优势相对于明挖处理较为突出。

1.2施工精度较高

对于盾构法施工技术手段的具体操作落实而言，其还能够在施工精度方面表现出较为理想的积极作用，这种施工精度方面的把关主要就是为了促使其相应误差能够得到有效控制，尤其是对于盾构挖掘机的详细检查和调试，其能够将误差控制在0.5mm之内，如此也就必然能够避免了以往地铁隧道施工中出现的偏斜问题。

1.3机械化程度高

盾构法施工技术手段在地铁施工中的有效运用还具备着较高的机械化效果，其能够严格按照相关施工组织规划进行有效落实，并且施工推进效率比较高，明显提升施工效率和水平，有助于地铁项目的优化。

1.4要求较高

对于地铁施工中盾构法施工技术的落实应用，其要求相对而言还是比较高的，这也是该技术落实的一个重要制约因素，比如在施工操作中其无法后退，只能前进，如此也就容易导致其一旦出现故障或者是运行偏差，就会形成事故阻碍，此外，盾构挖掘机对于自身质量的要求比较高，需要促使其精度以及整体协调性较为合理可靠。

2盾构法在地铁施工中的应用

2.1始发竖井

竖井用来拼装盾构机械，因此在施工前，应该首先根据拼装工艺要求确定建筑尺寸。一般情况下，井宽比盾构机的直径多处1.6~2.0m，长度要满足设备安装和作业空间要求。同时，还要考虑到覆盖土层的厚度、进发方式等，土层厚度不同，进发方式不同，竖井的施工尺寸也不同。另外，竖井的护壁材料主要是钢板、喷射混凝土；根据施工需求，起重设备主要采用货物升降机、龙门式起重机等。

2.2盾构拼装

盾构机的头部，一般是在生产厂商组装完成，然后将其整体运到现场。然而，考虑到我国城市道路的运输能力、通过能力，多采用分体运输方式，将其分为切削刀盘、上部盾壳、下部盾壳、主机四个部分，然后在竖井内进行组装。考虑到单件重量在30t左右，在起重设备的选择上，可以使用龙门式起重吊机，或者汽车起重机。具体拼装时：安装盾构的基座，对盾构的推进轴线、始发导口进行测量；吊装盾壳，将其准确安装在基座上，保证固定牢靠；吊装主机，将刀盘固定在主机上；安装上部盾壳和下部盾壳，并对其焊接，整个拼装工作完成。其中，反力装置包括两个部分：固定支撑座；临时支撑垫，负环管片常作为支撑反力架使用，是由预制的隧道管片拼接组装而成的，而且全部采用闭口环。

2.3进发导口

进发导口是在开挖方向设置的，作用包括三个：保证开挖面的稳定性；防止土体坍塌；避免地下水渗出。在掘进前方，土体加固主要采用注浆法、冷冻法，加固范围应该比盾构的长度大，直径控制在盾构直径的2倍左右。

2.4洞口止水

隧道洞口的外径和盾构的外径之间具有一定的差距，因此会形成环形空隙，容易导致水源涌出、土体渗出，继而造成地表沉降，影响盾构施工的安全性。为了避免这一现象的发生，靠近盾构上洞门的土体前方，会设置环形的橡胶止水带、钢板，用来封堵空隙。当盾构进入土体之后，对环形钢板和预埋件管片进行焊接，将洞口空隙完全封堵。

2.5盾构始发

完成各项准备工作后，盾构进行始发工作，推进油缸顶在反力装置上，切削刀盘、推进油缸启动后，即可实现掘进切削工作。盾构的刀盘切入土体时，为了避免土体因为切削而造成过量流失，引发断面坍塌现象，应该在螺旋输送器的辅助下，在土压舱内加注粘土，确保满舱后再启动刀盘切削土体。盾构进入隧道以后，同时还要安装管片、拼接平车，为后续施工做好准备。推进油缸在管片上推进，推进工序和拼接工序循环进行，直至盾构机完全进入隧道。

2.6盾构掘进

当盾构机完全进入隧道后，严格按照预定的方向进行掘进，此时的盾构机由计算机进行控制，一旦发生左右偏差、上下偏差，系统会自动控制推进油缸，保证掘进方向的误差控制在标准范围内。掘进期间，要保证开挖面土压平衡，在此基础上合理调整刀盘的转速、推进速度、螺旋输送机的速度等参数，以确保开挖工作的稳定性。

2.7衬砌和进洞

先介绍一下衬砌。按照预设目标，盾构机完成一个节距的施工后，就要及时使用管片完成衬砌工作。首先在管片运输车的帮助下，将管片输送到安装台位；然后利用管片衬砌台车，将其置于预定位置并安装。安装工作完成后，即可进行下一个循环，如此反复操作，直到整个隧道施工完毕。再介绍一下进洞。盾构在掘进活动中，从隧道进入竖井时，首先通过取芯试验，测试端头土的加固情况、渗水情况，保证没有大量渗水、土体稳定，才能够对洞口的混凝土进行凿除处理。具体到凿除工作，应该遵循分层、分块的原则。当盾构机和洞口的距离为10m时，就应该清除洞口混凝土；刀盘露出洞口后，清除带出的土体，并对接收架进行定位，准确安设在洞口底板上。完成进洞工序之后，再次紧固隧道内的管片螺栓，并进行止水处理。

3地铁盾构法技术要点探讨

3.1盾构法施工精度控制

实现导向测量系统在盾构施工段的定位功能，明确定位计算的顺序，以确保准确的自动导航系统，手动测量测量信号的安装情况，定期检查是否出现问题，以防止错误造成难以改变的后果，整个隧道的施工需要管理同步注浆，注浆量和注浆压力要适当，防止隧道下沉，如果由于地质条件或屏蔽突变，必须通过线偏移纠正错误，在盾构校正时必须注意以下几点：旋转方向改变时，不能太快；及时调整参数驱动，避免大的偏差出现；在线性推进的情况下，选择的设计需要进行新的管理。

3.2盾构掘进

盾构掘进是地铁建设中应用地铁盾构法的重要步骤，对于技术方面我们要严格遵守相关的原则，尽量减少对环境的影响，即最大限度地减少盾构对土壤的影响，换句话说，开挖时要做到对要求屏蔽的部分较好的控制，有许多因素会影响控制的质量，如屏蔽倾向性，中需要我们在施工现场进行测量，观测结束后，建立稳定的盾牌。

3.3不良地质施工

地铁工程建设难免会出现不良地质的情况，对盾构法施工应采用特殊的技术，第一个可以是使土舱的压力增加，固定在地面，使隧道施工更加安全，建设中提高相应的效率，更好的实现建设的目标。

结束语

综上所述，对于地铁施工操作中盾构法施工技术手段的有效落实而言，其积极优势和作用是比较明显的，这也就需要重点加强对于盾构法施工技术的充分研究，促使其具备更为理想的落实价值，降低偏差缺陷的产生。

参考文献

[1]吴江.地铁施工中盾构法应用技术探析[J].科技创新与应用，2015（04）：153.

[2]陈宏伟,卫星.地铁施工中盾构法施工技术的探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2016(4):674.