地铁工程土压平衡盾构施工分析孔伟

地铁工程土压平衡盾构施工分析孔伟

孔伟

中交一公局桥隧工程有限公司河北保定074000

摘要：随着我国交通运输业的不断发展，以及人们对交通行业的使用需求不断的增加。我国对于地铁的建设越来越重视，地铁在交通运输业中提高了人们出行的质量与速度。加强地铁建设对于我国来说具有重要的作用，在地铁工程的建设中施工技术的使用是其中的关键所在，在地铁施工技术中关于土压平衡盾构技术的使用，能够大大的减少地铁建设对周围建筑物的影响，提高了施工的效率，在结合建筑工程的周围环境合理的优化这一技术，对地铁工程的建设来说也是具有重要作用的，本文主要针对地铁施工技术中的土压平衡盾构技术进行了详细的分析，为以后地铁施工技术的使用提供了重要的参考。

关键词：地铁工程；土压平衡盾构；施工

随着近些年城市建设的不断发展，城市地铁建设工程也是越来越多，在地铁建设中施工技术的使用对建筑工程的施工质量与安全具有重要的作用。土压平衡盾构技术作为现代地铁建设施工技术中使用最为广泛的一种。尤其是在施工环境比较复杂、施工地质不稳定的地区，土压平衡盾构技术的使用具有很好的效果。在对此技术进行使用的时候还要结合施工管径与施工图纸的具体要求，加强这一技术的管理，可以保证施工风险的有效控制，提高地铁工程的总体质量与安全。对我国以后经济地发站也起到强有力的推动作用。

一、土压平衡盾构施工概述

在对地铁工程进行施工的过程中，土压平衡盾构技术使用的最为普遍，这种技术主要是应用在暗挖工程的施工中，它可以有效的减少施工现场出现的土质不良等情况对工程造成的安全隐患。盾构主要指多种设备的使用，衬砌管片与开挖设备的其中最重要的一部分，在使用的过程中需要结合地铁施工的实际要求，合理的对衬砌管片进行拼装，盾构还可以根据自身的壳体发挥重要的保护作用，从而有效的保护其他机械设备的安全使用。目前，土压平衡盾构技术是盾构设备使用中最常见的一种，具有很多的优势。土压平衡盾构的主轴在电机驱动的作用下有效的带动刀盘的转动，在刀盘的使用过程中将土体进行不断的分隔，渣土随之进入到徒仓里面，在土仓壁上压力的作用下可以确保渣土与刀盘的水和水压保持平衡的状态，确保施工的安全与正常。土仓中使用螺旋输送机将渣土进行排出，这样能够保证掘土的数量与排出的土方量相一致。这样方法在多种的土质环境中都可以的得到广泛的使用，具体的使用主要有以下几方面的优势：第一，土压平衡盾构技术在施工的过程中可以实现机械化的生产，技术人员只需要对设备进行操作即可，节省了工程中大量的人力资源、物力资源并且提高了施工的速度与效果。第二，土压平衡盾构技术施工振动比较小，产生的噪音也比较小，不会对周围的建筑物与建筑结构造成伤害，施工技术在我国也很完善。第三，土压平衡盾构技术还可以实现现界的跨越，保证土压的平衡，比其他施工技术的使用更具优势。

二、地铁工程土压平衡盾构施工技术应用

1、工作井加固

根据地铁工程实际的施工情况，可以实现含水层、结合地层有效的加固，对分含水的土层实现加固处理。既可以有效的减少涌水进入到岁到中间或者工作的地方，造成地铁施工的安全隐患，还能够减少基坑周围的土体的坍塌对地铁周围的结构造成严重的安全事故，对盾构机等设备起到破坏的作用。如果工作井的周围土层比较的稳定，盾构设备也是在无水状态下进行工作的，可以在实现地铁项目基坑挖掘的施工条件下，可以不采取加固的措施。但如果施工现场的土质比较差，就需要相应的加固措施，增加土质的安全性能。在地铁项目施工的现场，水下进行盾构技术的施工时，需要使用搅拌桩或者旋喷桩等技术对土地进行加固处理，有效的对加固范围进行控制，如果在围护桩与加固桩出现了渗水的现象，需要及时的采取有效的方法，对搭接加固的地区进行有效的加固处理，并且搭接的狂赌要在一米以内，在绝对加固桩进行完工之后在进行围护桩的搭接工作，这样可以实现围护桩与加固桩的有效防水，若防水效果还不明显的话，可以在进行加固桩的施工之后在进行围护桩的施工，将加固桩的长度延伸到隔水层位置。在实现盾构井的加固施工以后，将洞口的维护结构进行拆除，有效的实现防水结构的优化，自爱进行盾构的使用。

2、盾构掘进中的始发施工

在对盾构进行施工的时候，第一次施工时基座通常要承受约束盾构选装与横向与纵向的推力，所以在盾构在进行施工之前，需要将始发的基座两侧进行有效的加固处理，这样能够减少盾构机在工作的施工发生叩头现象，再根据地质的实际情况，将始发基座的安装高度进行太高，保证始发基座设备达到施工的强度要求，确保导轨的顺直。在将相应的配套设备与盾构主机进行连接，合理的安装反力架，盾构在始发时反力架主要是负责反推力的供给，在对反力架进行安装的时候，需要将始发台轴线与反力架端面保持垂直的状态。这样就可以确保轴线与盾构轴线的平行。安装过程中垫实盾构井结构和反力架之间连接区域的间隙，保障反力架脚板的抗压强度。负环管片主要包括负环混凝土管片和负环钢管片，其可以实现反力架和负环混凝土管片的有效连接。

3、不均匀地质条件下的技术要点

在城市地铁工程的施工中难免会遇到地质出现软硬不一样的情况，主要出现在地层中，这样要求对盾构掘进机械设备的使用技术要求比较严格，在遇到这样复杂的地质情况时，需要注意的主要有以下几个方面：第一，在工作之前要做好相应的准备工作，对工程的勘察结果相关方面的资料进行详细的研究，根据具体的地质情况制定对应的施工技术，除此之外，还能够进行超前的钻探工作，这样可以精准的掌控地质条件的实际情况。第二，在进行土压平衡模式的工作中，要随着关注需要使用材料的添加，这样可以使渣土的性能得到良好的改善。第三，根据软硬底层的具体分布情况与实际的受力情况，科学的选择使用超挖刀设备，还有对千斤顶设备的具体规格要求要做到动态的掌控，从而保证可以在地质条件复杂的情况下对盾构轴线与姿态进行全面的掌控与管理。

4、断裂带地层条件下的施工技术要点

在地质出现断裂的情况下，使用构件施工记忆造成涌水的情况的发生，在发生断裂的地段中出现的岩石具有体积大、数量多等特点，一旦出现涌水的现象就会造成螺旋输送机的堵塞。因此，在这种情况下使用的构件施工技术要注意以下几个方面：第一，选择单刀、滚刀的时候要注重选择他们的破颜性能比较较高，使用这些设备开始工程的作业。第二，还要对土仓压实的实际情况进行掌握，要全面的改善这一情况，经过对其进行合理的设置，实现对掘进的路线与切削作业的管理与控制。第三，在土仓内进行多种材料的灌输，可以有效的避免输送机出现涌水于堵塞的情况发生。第四，对地表的实际沉降情况进行技术的监测，可以实现对注浆时间的控制与其质量的管理，从而有效的提高该地质施工的稳定性。

结束语

在交通运输业的发展中对地铁的使用越来越广泛，而在地铁工程的建设过程中使用的施工技术比较的复杂，会设计到很多的施工工序，土压平衡盾构在地铁施工工程中具有很多的优势，它解决了施工中的很多难题，提高了工程的施工效，对施工工程的安全性能与稳定性能也起到了很大的作用。所以在地铁施工的过程中如果想提高工程的施工质量就需要充分的发挥土压平衡盾构施工的作用。这样可以有效的提高我国交通运输业发展，促进我国整体经济的不断发展。

参考文献

[1]张成.地铁工程土压平衡式盾构施工技术研究[D].西南交通大学，2002.

[2]于万春.地铁工程土压平衡式盾构施工技术要点分析[J].科技展望，2016，27：21.

[3]冯欢欢，杨书江.成都地铁4号线砂卵石地层土压平衡盾构施工技术[J].隧道建设，2014，03：274-279.