论地铁施工盾构法的施工技术

论地铁施工盾构法的施工技术

聂福建

0引言

当前地铁已经成为世界范围内技术较为成熟的一种交通运输方式，为了缓解地面运输的压力，地铁很好分担了城市拥堵的交通现状。由于地铁的施工具有一定的复杂性，所以一定要选择合适的施工方法。经过长期的理论研究和实践活动，人们发现，盾构法施工在地铁施工中是最有优势的。在地铁建设过程中，绝大多数情况下需要挖掘隧道，在进行隧道建设的过程中，采用盾构法进行施工的话，能够将盾构机械当做隧道的掘进设备，又能够以其盾壳作为支护，在施工过程中采用千斤顶作为支撑，形成一个完备的盾构推进体系，对于地铁施工来说能够取得非常好的施工效果。

1地铁工程盾构施工技术的施工原理

盾构施工技术，顾名思义，其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳，可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中，盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动，从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成，各部分各有作用，又相互配合，协调运转，使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容，一是确保开挖面稳定，二是挖掘并排出土壤，三是进行补砌和注浆作业。

2地铁工程盾构施工技术的施工特点

城市地铁盾构法的施工技术简单来讲，就是使用盾构机来进行作业的一种施工技术，而盾构机一般是通过注浆、稳定支撑以及挖掘系统共同组成，它的外壳十分坚硬，是一种钢壳，所以能够在挖掘的时候起到很好地保护作用，在盾构机开始作业的时候，其尾部也会进行作业，也就是说盾构机前面开始进行挖掘施工，其后面就开始的注浆操作，二者是同步进行的。注浆能够尽可能的控制住盾构机操作对周围土层的影响，进而确保地铁隧道可以更加安全以及稳定。

城市地铁盾构法的施工技术是一种比较先进挖掘隧道的技术，其在城市地铁工程实际建设的过程中，有了更多的优点。具体来讲首先是盾构法的施工一般情况下都是在地下进行，是一种较为适合密集建筑或者是人群流动量非常大的环境下的施工方法。城市地铁工程在利用盾构机开始进行隧道挖掘的时候，施工作业的过程不会出现太大声音的噪音，并且也不会给周围土层带来很大的振动，同时也不需要像其它工程进行施工作业时一样，需要对进行施工的地点，按照沿线的路线设置有一些特别的安排。其次是地铁的施工质量要求非常高。地铁工程对于施工的质量以及整个地铁工程的安全性与可靠性都有较高的要求，因此，地铁工程进行施工的时候，需要严格按照施工的设计进行施工。利用盾构机给地铁工程进行建设的时候，因为盾构机里面的管片质量非常好，有着很高的精确度，因此能够让城市地铁的施工建设里面存在的误差降到最低。除此以外，盾构机在进行发掘的时候，有一个缺点，那就是盾构机只可以向前行进，不可以进行后退动作，如果盾构机在进行施工的时候，发生了后退情况，势必会给地铁盾构的内在设备结构造成较为严重的影响。所以，为了避免出现这种情况，也为了提升整个地铁工程整个施工过程的安全，在进行施工之前，施工现场的工作人员一定要做好各项准备工作，避免地铁施工用到的盾构机出现后退状况。盾构机也是一种专业的挖掘设备，所以在进行地铁工程隧道施工操作的时候，也需要对盾构机的结构或者是参数，进行适当的调整，进而提升地铁施工的整体质量。

3地铁工程盾构施工中的技术控制要点

盾构施工技术含量很高，为保障工程质量，必须对各工序和操作予以严格控制，确保施工质量。下面对盾构施工各主要阶段的施工技术控制要点逐一进行分析，以帮助大家更好的理解和把握。

3.1盾构机进出洞时的作业控制

在使用盾构机进行挖掘作业时，进洞和出洞作业是盾构机工作的基础操作和主要组成，其操作质量对于盾构施工来说具有极其重要的影响。如果进洞或出洞作业出现问题，极有可能导致整个工程的失败。为此，必须切实做好盾构进出洞作业，确保施工质量。盾构进洞前，首先要正确选择隧道施工路线，防止轴线发生过大偏差。同时，要做好施工路线周围地质环境勘察，针对可能会对盾构施工造成负面影响的因素，提前制定科学可靠的防范措施，避免施工事故发生。在盾构出洞前，也要做好相关准备工作，严格审查各项出洞条件，确认各项条件符合出洞标准后方可出洞。

3.2盾构机挖掘前进时施工作业控制

盾构机掘进作业是盾构施工的主体，在整个盾构施工过程中占据最大的比例。在进行盾构掘进作业时，最主要的是要尽量减少盾构施工对周围土层的影响，防止对土层产生过大的扰动，确保盾构开挖面的稳定性。为达到这一目的，在施工过程中一般通过调整掘进参数来实现。在盾构机掘进施工过程中，盾构姿态是一个非常重要的概念，其指的是盾构掘进过程中的现状空间位置，盾构姿态是评价盾构轴线与设计轴线之间的偏差是否满足设计要求的重要指标，盾构姿态的好坏，直接影响到盾构掘进施工的顺利进行和后面管片拼装作业的质量高低。所以，在进行盾构掘进作业时，必须严格控制盾构姿态。施工过程中，对盾构姿态的控制是通过对注浆量、注浆方式、盾构坡度等十项参数的控制来实现的。为确保各项参数控制精准，准确可靠的实地测量是必不可少的。施工人员通过一系列规范化的科学测量，并结合盾构掘进过程中地面沉降的情况对掘进参数进行优化，从而保证盾构开挖面的稳定。此外，为保障掘进过程中土体压力波动始终处于允许范围内，必须随时注意盾构机推进速度和排土量的调整。

3.3盾构穿越粉砂层时施工作业控制

隧道线路周围地质条件对于盾构施工影响巨大。对于盾构施工来说最为理想的施工环境是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层，如果施工线路途经粉砂层，那么施工难度将会大幅提高，必须运用一些特殊的方法。土体液化和出土口喷砂是粉砂层土体盾构施工的主要困难。要解决这个问题，就必须提升正面土体的流动性与止水性。具体施工中，可以通过适当提高土舱压力和向土舱内加泥的方法予以处理。

4结束语

盾构施工技术是目前地铁隧道施工应用最为普遍的施工技术。随着我国地铁建设事业的逐步推进，盾构施工技术势必发挥出更大的积极作用。技术人员要注意加强盾构施工技术的深入研究。在进行盾构施工时，要注意观察各项参数和周围环境的变化，结合以往的实践经验，及时排除异常情况，将施工参数始终控制在工程运行范围内，确保工程质量和施工安全。

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