复杂地质条件下地铁盾构工程重难点

复杂地质条件下地铁盾构工程重难点

作者：陈裕康

单位：广东华隧建设集团股份有限公司

摘要：伴随着社会经济的不断发展，地铁施工建设进程逐渐加快，施工技术得到了一定程度的创新和改进，盾构法施工技术被全面应用到了地铁隧道施工中，成为效果十分明显的一种施工方式，虽然该项方式应用极为广泛，可是从实际情况来看，也有着诸多的不足之处存在，与此同时，该项方式也对于施工技术方面提出了十分严格的要求，出现错台和管片破裂现象的概率是非常高的。在本篇文章中主要论述了复杂地质条件下地铁盾构工程的重难点。

关键词：复杂地质条件；地铁盾构工程；重难点

    地铁属于十分便利的一项公共交通，有利于解决城市拥堵现象，为人们出行提供了便利，大多数区域政府部门都积极筹划建造地铁。在地铁施工过程中有着一定的繁琐性和复杂性，各项阶段联系密切，普遍受到了相关因素的影响，将地铁盾构技术应用到地铁施工环节中既可以保持路面的平整度，还有利于施工作业稳定开展。特别是处于复杂地质条件下，当基于原有基础上开辟新的路线必定损害原有线路的性能，所以应当在目前基础上优化和改进地铁盾构技术，加深各项要点的掌握，从而推动地铁施工作业高效率开展。
1、地铁隧道盾构施工特征体现
    第一，有着极高的安全性。随着科学技术的创新和改进，地铁盾构技术的安全性日益提升，一般情况下是处于地下开展地铁项目。以往传统类型的施工技术普遍受到了天气、建筑物和地质因素的影响，发生塌方事故概率特别高，而外界因素并不会影响到盾构技术的性能，即便是处于任何工况下都可以更好的开展施工作业，安全性和以往传统类型技术相比较来看非常高，在推动城市地面交通高效率开展的基础上实现相应的发展目标。第二，产生的危害性非常小。地铁隧道施工工作面较小，是处于距离地面有着相应距离的地下开展施工作业，以往传统施工方式在城市发展中产生的影响程度非常大，而盾构施工方式由于机械设备可以从地下组装，所以对地面建筑造成的影响性特别小，危害程度不大。第三，有着良好的经济性，我国地域广阔，各项区域的地质条件有着明显的不同之处，不同区域项目地质特征也是不一样的，地铁盾构技术能够处于复杂地质条件下开展施工作业，实用性良好，和其他技术相比较来看经济性极佳，所以得到了大面积的应用。第四，工作效率特别高，基于地铁盾构技术的创新和改进，有关的设备也日益发展，科学技术水平随之提高。在盾构施工过程中，可以一次性的开挖隧道，加快地铁隧道施工进程。
2、复杂地质条件下地铁盾构工程重难点的分析
2.1端头加固

在地铁盾构施工环节中，端头加固是一项重点。因为盾构始发处的盾构机刀盘进洞没有依照规定要求实施加固处理作业的话，将会引起地表沉降、涌水等一系列问题。对此，在始发过程中必须提前做好前期准备工作，提升盾构机掘进作业的效率，保持施工地层的稳定性，避免端头地层发生土地塌陷和涌水安全隐患。
2.2复合地层盾构机掘进
    在盾构机掘进工程开展过程中，风化岩和裂缝水相互混合到了一起，基于刀盘碾压温度的上升，刀盘中心部位容易结泥饼，导致刀盘的掘井速度变慢。从中来看，复合地层地铁盾构机掘进工程中出现刀盘受损、刀盘结泥饼等现象的概率是非常高的。
2.3管线沉降控制
    在断过工程开展过程中，管线沉降控制是此项工程面临的主要难点，盾构工程的作业区间一般穿过自来水天然气和雨污水等管线，地下管线呈现出了分布复杂和繁琐的特征，施工现象导致该项管线性能受损，所以必须严格控制管线沉降问题。
2.4洞门密封失效
    盾构区间隧道处于中风化和微风化岩层中，岩层有着裂缝水，具有较强的承压性，盾构机作业前期阶段中，工作人员必须将杂物清除以后密封洞门，以免产生洞门密封失效问题。
3、复杂地质条件下地铁盾构工程的技术要点
3.1盾构出洞准备施工要点
    第一，加大隧道洞口出洞条件的检验力度，查看是否与技术标准要求相符合，提前做好有关的准备工作，密切注重出洞口周围的地质条件和土地质量，从而减少对周围建筑物造成的不良影响。第二，地铁施工作业是处于相对复杂地质条件下进行的，本身受到了施工工作面条件的约束，无法随时检验维护盾构机设备，所以在施工前期阶段中全方面的检验对盾构机的性能，提升盾构机安全性。第三，基座设置的准确性决定了盾构出洞作业的具体开展情况，这就应当从一定程度上提升盾构出洞基座的准确性，精准的挖掘地铁施工方向，从而推动地铁项目稳定开展。
3.2地铁盾构掘进阶段的施工要点
    第一，在开挖地铁之前明确实验段，使用盾构机开展试挖作业，对于施工技术和操作人员来讲，按照具体的结果明确盾构机的掘进参数，全面分析挖掘期间存在的问题，结合监测数据分析问题产生原因，制定出应对方案，从而保持正式施工过程中盾构机可以处于安全运行的状态。第二，施工人员依照确定的盾构设备掘进参数调整和改进盾构机的操作参数，提升盾构机运行效率。同时精准的计算盾构机掘进的方向和运转速度。第三，在盾构机挖掘过程中动态性的监测周围地质条件和土体情况，落实应急预案，在发生安全隐患以后，必须依照提前制定的预案加以处置，维护盾构机性能和有关人员的安全性。

3.3应用管片生产技术
    隧道施工质量和隧道安全性和管片生产质量的提升有着密切的联系，基于此，务必强化质量方面的监督管理力度，加大各个环节的控制，提升管理效率，确保整体质量。第一，严格对管片生产厂商的资质情况加以审核，重点培训管片生产人员，强化安全理念。第二，检验管片生产原材料的性能，禁止发生使用原材料和质量要求不一致的现象，确保现场的原材料有着良好的质量，采取取样的方式检验钢筋混凝土等。第三，做好混凝土的配置作业，保持混凝土的合理性和科学性，以免产生混凝土隐患。
4、地铁盾构工程重难点的解决策略
    第一，端头加固措施。精准的分析端头工程的地质管线分布现象，采取旋喷桩的方式增强洞门端头地层的加固性能，经过加固以后的端头地层土体有着较强的均匀性，避免渗水问题的发生。当抽芯检测不符合要求的话必须再次加固。
    第二，刀盘防磨损措施。施工单位遵循因地制宜的原则，依照工程开挖地层土体情况，选择泡沫和膨胀土等土体改良剂改良渣土，改良剂在刀具应用过程中可以产生良好的润滑作用，提升土体的流塑性，抑制刀体磨损。
    第三，洞门密封失效预防策略。严格落实钢环制作和安装的基本要求，提升精准程度，技术人员动态性的检查盾构始发的洞门密封情况，出现问题以后必须马上汇报，做好安全处理作业，加深盾构机筒体和帘布橡胶之间的粘接程度，科学合理的调整铰接压板。

第四，管线沉降控制作业。提前做好施工准备工作，了解到管线的实际情况。采取适当推进力均匀通过的方式开展盾构施工，设置清楚的盾构挖掘参数，避免地质发生变形现象。在盾构穿越过程中，动态性的检验管线调整盾构掘进的有关参数，确保掘进作业安全开展。
5、结语：

在地铁盾构建设过程中，必须加强各个阶段的监督控制力度，做好施工场地的勘查作业，制定合理的施工方案，从而推动地铁工程建设作业高质量发展。

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