盾构法隧道施工技术质量管控

盾构法隧道施工技术质量管控

王超

中铁五局电务城通公司，湖南长沙 410006

摘要：随着社会的发展，地铁在轨道交通中发挥着重要的作用。由于城市土地结构复杂，隧道施工中的盾构法不受交通、建筑物等影响，很好地保证原有的形态，有效提高施工的安全性。盾构施工机械化程度使用较高，同时还可以实现施工信息的自动化和远程控制，并提供流水线的操作，提高了盾构法隧道施工效率，降低现场施工的劳动强度和资源投入。基于此，本文分析了盾构法隧道施工特性，讨论了施工技术应用要点，并基于技术应用提出了质量控制措施，以期为同类工程提供一定的信息参考。

关键词：盾构法；隧道；施工技术；质量管控

中图分类号：U455.43　文献标识码：B

引言

盾构法隧道施工在轨道交通中得到了广泛的应用。作为一项关键施工技术，在开挖中可以通过衬砌支撑围岩，沿设计轴线进行施工。通过预制管片和注浆构建结构。由于盾构开挖法施工精度高、具有一定的创新性，可以在不影响陆路交通通行的情况下进行施工操作，对隧道施工提供了一定的技术保障。

1盾构法隧道施工特点

对于地铁隧道施工采用盾构法，具体包括开挖面稳定、开挖回填和衬砌。与其他施工方法相比，盾构法在施工中的应用具有自动化程度高、施工速度快、不受外界影响等特点。对于一些埋深大和隧道长的工程开挖，可以获得理想的开挖效果和经济效益。地铁隧道施工采用盾构法施工，保证了施工过程的安全。盾构机的基本结构包括各种装置，在实际施工中，盾构法所涉及的程序包括盾构机安装、开挖、衬砌和防水。施工中选择盾构方式，需要在某一段挖露天坑，在里面安装盾构机，并基于设备的反作用装置形成支撑。用千斤顶将套筒推入土层进行预制开挖，并安装反作用设备形成开挖外层。通过组装好的基板千斤顶将护罩向前推，以克服在挖掘中发生的阻力，确保施工以恒定的速度向前运动。

2盾构施工技术

2.1盾构隧道出入口及风井的施工

在隧道施工过程中，现场人员在使用盾构机中应注意施工方面，合理的控制隧道的出入口。为保证盾构机进入孔内，需确定线路，避免出现与轴线偏差过大的问题。鉴于出井作业复杂度高，需要选择科学的施工方法进行入口地层预加固作业。施工准备后，为防止地体暴露过长，应根据实际位置切割切口。根据风井地质条件，加强防护入口相关基础，长度在6m以内，采用钻孔浇筑施工。由于风井的关键点位于居民区附近，容易受到一些外部因素的干扰，需要开展基础防护工作，时加强桩身的设计。需要注意的是，在混合料桩和穿孔桩进行加固，关键是使用旋转喷射桩进行加固。

2.2盾构机挖掘及联合通道施工

在使用盾构法建设隧道工程的中，由于对于盾构机的进出非常重要，因此须严格按照说明控制整个施工，避免造成环境的污染。确保盾构机的位置和防护结构轴的控制在规定的标准误差范围。联合通道是连接地下与地上的纽带，通道通常是在主空间完成后部署的。建立通道的关键是加固后开挖，加固法采用冷冻法，由于冻结法中应用广泛，但存在一定的隐患，并且存在施工时间长和成本高。对此，理想的方案是基于微增强、密封严密和支撑力强的特点，采用T型机械方法对通道进行微增强。在狭窄封闭的空间内实现盾构机的开发，改变承重形状的技术，完成微加固下的隧道施工。接触槽微加固的力学连接技术已应用于轨道交通的开发实践，符合地下空间的标准，减少通道设计的障碍。还可以减少投资成本和时间，有利于盾构法隧道施工的机械化。

2.3穿过砂土层的施工

在盾构法隧道施工中，相比于其设备，盾构机施工对环境的适应力强，在粉质土施工时达到理想的效果。对于粉砂土存在土壤液化和流动性问题，为避免土质情况，需要增加土壤流动性和抗水性。在规范的限度内增加土内压力，保证不发生液化。使用盾构机系统将膨润土浆料引入容器中，并在容器中混合。通过改变土壤土壤的性质，起到润滑的作用，以此来提高土壤的流动性。

3盾构法隧道施工质量管控

3.1盾构法施工技术管理

盾构法隧道施工机械化程度高，实现了地下工程施工的自动化和远程控制的目标，保证盾构机的运行，提高了盾构法隧道施工效率，降低了施工强度和人力资源。由于盾构机械化程度高，需要做好盾构技术管理。在盾构法隧道施工中，需要提前做好地质研究，了解开挖岩土特征和水文条件，了解管道和地表的特征信息，明确盾构机与信息的关系。确定影响的隧道施工影响，确保挖掘中盾构机的安全运行，进一步提升安全技术应用措施。根据地层水文和地质条件，选择合适的盾构机和工具配置。盾构施工通常在主体结构施工后开始，施工的辅助结构应根据周围的位置布置，盾构工地都要灵活规划使用。由于盾构施工机械化程度高，决定了设备的控制和维护是施工的主要技术，是保证盾构法隧道施工正常进行的基础。盾构系统必须做好严格的控制，确保施工的不间断。基于盾构机的配置和维护是保证盾构机正确地顺利开挖的关键，是设计的主要内容之一。通过安装合适的工具，改进钻井泥浆和调整工艺参数等手段，加强对盾构法隧道施工相关工具的控制，保护隧道的快速安全地开挖，进一步创造工程项目开发的经济效益

^[1]。

3.2刀具控制

对于盾构法隧道施工装是通过地下挖掘进行，对于地层的地质以沿线钻探为代表，地层地质复杂多变，无法完全准确的预测。还受到地层水文和管道的影响，同时也会受到设计的影响。因此，在盾构法隧道施工开始挖掘时，对于刀具更换较为困难，同时更换风险极高。因此，在使用时需要合理设置刀具与土压平衡的复合防护。刀具是盾构钻孔机的执行器，更换刀具会导致刀盘出现不同的磨损或损坏，影响刀具的结构。造成严重的安全问题，更重要的是降低施工效率，造成结构的损坏。因此，盾构法隧道施工工具的管理要严格按照规划检查，做好质量的严控，强化保护的原则控制。施工前，根据盾构隧道地质分析，选择合适的工具，同时还要预设工具控制点。对于施工中要实时监测和分析隧道参数，定期取样并监测，在预定位置检查刀具磨损情况，调整优化运动参数，以此来最大限度减少刀具磨损，进而延长刀具的使用寿命。根据地质条件预设检查工具更换点，全面监测工具磨损情况。监督开挖过程，选择开挖方式，同时还要严格控制开挖参数，并合理的安排刀具检查和更换。开挖中，加强对起泡剂的控制，降低渣温，科学合理的控制渣温升高。根据地质特点，选用优质发泡剂对底板进行改进，降低刀盘扭矩的发生^[2]。

3.3技术质量控制

在盾构法隧道施工技术管理中，需要建立技术质量管理体系，设立工程技术、质量管理、计量指导等管理部门。按专业分类设置技术人员、质检人员。技术人员完成盾构法隧道施工技术方案的编制，按要求报监理工程师批准。基于现场组织和分段组装，确保所有施工人员熟悉相关程序。分析设计图纸和地质数据，制定开挖指导，根据地质情况，对现场施工进行管理。在盾构施工时，技术人员需要组织调研，对采集的数据进行分析。组织专业技术人员，根据图纸和地质调查，加强仪器管控，使盾构法隧道施工相关的仪器在最佳条件下使用^[3]。

结束语

综上所述，盾构法隧道施工在国内正处于建设时期，对于盾构开挖法在隧道施工中发挥着积极的作用。与传统施工比，盾构开挖施工精度和技术含量较高。施工具有对环境影响较小，以及作业时间短和效率高的优势。随着盾构施工的发展，盾构法在隧道施工更多的受到重视，并逐渐成为隧道施工的主要方法。

参考文献：

[1]杨建伟.基于盾构法的长距离地铁隧道施工轴线纠偏方法研究[J].现代城市轨道交通,2022(03):55-59.

[2]滕旭峰.盾构法隧道施工中安全制动器的设计原理及技术[J].中国高新科技,2021(24):31-32.DOI:10.13535/j.cnki.10-1507/n.2021.24.12.

[3]念冬.城市轨道交通盾构法隧道施工新技术及应用[J].中国高新科技,2021(14):96-97.DOI:10.13535/j.cnki.10-1507/n.2021.14.44.