地鐵盾構施工的質量與安全控制

包楊正昕 李紅運

西安市政道橋建設有限公司

地鐵盾構施工的質量與安全控制

包楊正昕 李紅運

西安市政道橋建設有限公司

地鐵施工的主要內容為隧道挖掘施工，在地鐵施工中應用盾構施工技術，能夠有效提高施工工作的安全性、穩定性和質量，對于地鐵項目的施工工作、后期的運行效果以及施工現場的施工人員人身安全都是有著極大的好處，因此在地鐵隧道盾構施工過程中，需要根據實際情況制定出一套有針對性、科學性的方案，合理的控制施工質量和安全，從而確保地鐵隧道盾構施工的順利完成，全面保證施工人員的安全。基于此本文分析了地鐵盾構施工的質量與安全控制。

地鐵盾構；施工質量；安全控制

1 、地鐵盾構施工概述

1.1 地鐵盾構施工的技術特點

(1)地鐵盾構施工能夠降低其對于施工環境的要求，減少對周邊居民以及建筑物的影響，盾構施工僅需占用其基坑部位的施工場地，而無需占用整條地鐵的沿線。同時，該施工方法噪音較低且振動不強，不影響地面的正常交通，適用于較深、土質較松的土層。(2)施工精度高是盾構施工另一典型特征，盾構機的制造準確度較高，能夠有效控制其誤差，在盾構行進過程中，施工人員能夠有效調控隧道挖掘的軸線。(3)盾構機只可利用于某一些專門的區域，設備的組裝制造需要考慮隧道的深度、寬度以及施工環境的地形地貌。

1.2 地鐵盾構施工的技術原理

盾構施工的主要設備為盾構機，利用盾構殼保障挖掘面的穩定，進而順利朝前方掘進并且排出泥土，盾構機的尾部為襯砌，利用管片拼接而成，通過注漿形式保持圍巖的牢固性，同時利用千斤頂的反力推動機器的行進。盾構機的主要組成部分包括基地開挖面、挖掘與排渣裝置、襯砌注漿，其中，施工人員應當根據施工環境的具體情況，分析地下水、地形地勢以及土質的特點，以此制定具備針對性的方式維持開挖面的穩定，開挖面穩定性的處理方法包括壓縮空氣的支撐、機器設備的支撐、土壓平衡支撐以及自然穩定等。盾構機擁有壓力艙與刀盤，主要用途為保持其穩定性，而盾形殼的主要作用是保持圍巖的牢固，而其襯砌管片與壁后注漿則為其主要工作機構。

2 、地鐵盾構施工的質量與安全控制

2.1 要加大對相應技術人員的培訓力度

基于在實際落實這一施工的過程中，相應盾構施工技術落實的主體為施工技術人員，而相應技術人員的專業技能水準的高低與其安全意識的強弱則直接影響到了地鐵盾構施工的安全性，同時也關系到了地鐵盾構施工的質量與進度等。因此，在實際落實這一安全風險管理工作的過程中，則就要求要加大對相應施工技術人員的培訓力度，做好技術交接工作的基礎上，實現技術專業知識的培訓，同時落實相應的安全教育。在實際施工的過程中，要實現相應監管工作的完善開展，并實現監理日志的完善記錄，強化監管力度的同時為實現對.施工安全風險的有效規避并提高施工質量、確保施工進度奠定基礎。

2.2 盾構穿越重、特大危險源的過程控制

盾構穿越重、特大危險源的過程控制是地鐵盾構施工一項非常重要的工作，直接影響盾構施工是否能正常、平穩、安全推進，為此在成都地鐵盾構工程施工時業主從重、特大危險源辨識及清單發布-安全專項施工方案專家評審-開工條件驗收-重、特大危險源實施過程的跟蹤管理等環節制定了一系列管理措施。(1)依據設計圖紙及危險源具體情況，組織編制針對性的實施細則。(2)嚴把開工條件驗收關。(3)施工過程中認真落實和執行相應的措施和要求。(4)對出渣量、注漿量等重要掘進參數進行監督，確保出渣量可控、注漿飽滿。(5)利用地鐵建設安全風險監控系統加強盾構穿越重、特大危險源的管控。

2.3 施工技術改進

2.3.1 開挖技術改進

因為工程盾構施工的開挖工序，在隧道公布位置會埋設小導管，用于注漿護頂，但是人工分臺階開挖的方式，上臺階和下臺階之間相距1.5倍洞徑左右，其中開挖上導臺階時，管棚的重要作用是護頂，隧道上方正常情況下，不會出現塌方事故。但是在施工過程中，掌子面的穩定性可能會出現問題，并影響到整個隧道的穩定性，所以應該在開挖技術應用的前提下，加強掌子面的穩定性工作。而對于下半斷面，檢查地層的完整性，對斷面面積較大并且地質條件不佳的區域，融入CRD施工技術，利用盾殼保護隧道的頂部，從而借助土壓平衡維持掌子面的穩定性，保證圍巖穩定性處于標準狀態，再進行全斷面開挖。

2.3.2 支護技術改進

在開挖的同時，借助復合襯砌的支護法，其中初期支護以人工操作的方式，聯合噴射混凝土、鋼拱架支護等，形成盾構承載結構體，承受盾構施工過程中產生的載荷。在此期間，初期支護屬于柔性支護體，就可以在位移的允許值范圍內，但是必須重視其中潛在的不安全隱患。而二次襯砌是利用模板臺車，現場模筑混凝土，和初期支護共同發揮承載地鐵隧道永久荷載的作用。其中開挖、頂管片襯砌拼裝等都可以在盾殼的保護下進行，還能夠有效保證混凝土的抗滲性能，提高支護的機械化程度和可操作性等。

2.3.3 盾構施工技術掘進工作改進

盾構機在出洞之前的主要工作是在隧道中掘進，進行施工時的主要原則是降低盾構施工技術對施工場地周圍環境的影響，確保盾構開挖面的穩定性。而盾構姿態是指盾構掘進中現狀空間位置，盾構姿態控制是將盾構軸線控制在設計允許偏差范圍內，關系到盾構推進軸線和后續工序管片拼裝的質量，所以控制盾構姿態在盾構掘進階段中是十分重要的。

總之，地鐵作為城市新的交通工具，給城市居民的日常出行帶來了很大的便利。近年來，全國各中大城市相繼開始了地鐵的修建。盾構法具有快速、安全、對地面建筑物影響小等諸多優點，已成為當前地鐵修建過程中主要的施工技術。本文分析了地鐵盾構施工的質量與安全控制，以期提供一些借鑒。

[1]曹振.西安地鐵盾構施工安全風險評估及施工災害防控技術[D].西安科技大學，2013.

[2]顏曉健.城市地鐵盾構施工風險預警研究[D].重慶交通大學，2012.

[3]顏曉健，鄧米蘭.城市地鐵盾構施工中環境影響風險粗糙模糊綜合評估[J].科技信息，2011，13：338-339.