探究盾構法施工技術在地鐵建設運用中的技術問題

韓志旭+孫程頤

摘 要：隨著社會的不斷發展，我國城市化建設的進程也在逐漸加快。為了使人們的出行更加便利，許多地區都加大了基礎設施的投入，大規模的打造地下鐵路。但由于實施的時間較短，地鐵中的許多技術還不是非常的成熟，在隧道挖掘方向與樁基的位置固定上都有著一定的缺陷。因此，本文以地鐵施工中的“盾構法”為主要分析方向，對其中的關鍵技術進行探討。

關鍵詞：盾構法；地鐵建設；使用技術；問題

在城市地下鐵施工建設中，技術方法包括許多種，其中盾構法是比較主要的方式之一。盾構法的優勢在于它能夠對周圍環境進行整體分析，根據地下空間的實際規模來調整實施中的順序。同時，盾構技術的適用性強，可調整性高。但它也有一定的缺點，經濟成本的投入過大，信息量較小。

1 盾構法施工技術在地鐵建設中的關鍵問題

1.1 近距離穿越建筑物

盾構近距離穿越建筑物主要是表現在地鐵的流經區域上。在地下鐵路建設之前，施工人員要根據周圍的環境進行位置設定。從原則上來講，一些商業圈與繁華地點的穿越是不可避免的。盾構法所針對的施工范圍比較廣，在施工中具有帶動性，會間接影響到土地的建設，使內部出現松動情況。如果施工人員沒有針對建筑物的基礎條件進行合理的分析，有可能會使某些區域出現“附加變形”的情況，甚至導致土方沉降，影響建筑的功能發揮。

1.2 盾構隧道管片接縫防水

通常情況下，地下鐵建設的深度都具有一定的標準。如果地層的下屬區域較廣，挖掘面積較大，則有可能出現地下水。盾構技術在水層較深的位置無法發揮其相應的作用。尤其是在管片接口縫合時期，管線內部會出現交叉的現象，甚至影響到附屬設備的耐久性與穩定性，使地下鐵建設的質量大大減弱。

1.3 土壓平衡盾構施工運輸組織

有別于傳統的地下鐵建設方法，盾構技術能夠使土體得到夯實，并加強內部結構的承壓力。但在碎石或者土渣運輸時，隧道的規模會影響到建筑速度。盾構法主要利用隧道電機進行調配，在水平距離運作下，碎石可能會出現堆積情況，使得運輸的速度減慢，甚至出現運輸環節不連貫的現象，導致工期的延遲。

1.4 盾構機空推礦山法區段

在盾構法的使用過程中，管片的構建狀態與機體的連貫性是比較重要的兩個方面。如果遇到巖石比較頑固的區域，或者地段的推進強度較大，則可能出現機體卡殼的現象。當機頂出現裂痕或者是破碎情況下，管片的位置會松動，甚至出現水體滲漏。這種施工條件下會為工作人員帶來危險，也會影響到工序的完整性與穩定程度。

2 盾構法在地下鐵建設中的關鍵技術

2.1 盾構技術在近距離穿越物的技術控制措施

近距離穿越建筑物在地鐵建設中是不可避免的。若想使盾構法能夠發揮相應的作用，提高技術的有效性，施工人員要從以下幾個方面入手，實現技術的控制與管理。第一，在隧道挖掘之前建立一個相對完整的模型，結合周圍的地質條件與環境進行樁基的固定。對于一些規模較大的地下鐵建設，如北京、上海、深圳等地區，施工人員主要使用從內部到兩端的截取方法。工作者將以設定中線的方式對暗渠進行控制，取三根木樁定到隧道之中，再從兩端口進行管片的拼裝，采取盾構挖掘的方式來加強地表的應激力。第二，根據地下鐵的規模和難度進行施工過程的控制。技術人員要對現場情況進行調查，如：隧道全程是否有地下水、地表沉降的深度預算、周圍的平均溫度與濕度數值等等。如果是鞏固人員發現內部具有土層有分化的現象，并在中心點隆起，則說明隧道的建設難度較大。施工人員應該利用盾構法將管片串聯到一起，并在其中進行砂漿的加注。在灌注之前，施工人員要對橋樁深度和高度等參數進行規劃。從每個橋樁的間隔距離入手，進行孔位分析。如果建筑中出現設備老化的現象，要在盾構機保養的前提下進行注漿壓力和速度的控制。一般來講，當盾構機連續穿越兩個建筑物時，施工人員要從設備的起點與尾端兩部分作為控制中心，利用油脂將盾尾進行壓力灌注，將兩點進行連接并密封，以防止地下水滲漏的情況出現。第三，如果地表層出現斷層或者裂縫等情況，施工人員可以利用流沙和粉土進行填充，以拼接的方式來達到通縫的目的。

2.2 盾構隧道管片接縫防水控制措施

在利用盾構法進行地下鐵建設過程中，管片接縫防水工作的研究也尤為重要。施工人員主要從以下幾點作為控制方向，進行技術的有效發揮。第一，在兩管片進行連接的端口處加入“彈性密封墊”。將密封墊以垂直的形態與管片的兩端口進行協調。接著，取其中一縱向截面進行位置固定與密壓。在密壓的過程中要用螺母進行加注，以防位置的錯亂。第二，技術指導人員也要根據以下步驟實現數據的采集和監測。首先，對盾構條件以及建筑強度進行了解，將工程分為“一般”、“特殊”兩大部分。其次，對地基進行變形預測。假定一個地表下沉的最大數值。如果地基的變形角度會超過這個數值，技術人員則要進行判斷，分析盾構法是否能夠在建筑中穿過。最后，實現數據的采集與監測。將水體、樁木的承壓力通過標準數據進行核算，將超過土層臨界值的部分看作是應激面，在隧道挖掘的實際應用中選擇，加強傾斜角的適用性。通過核算出的數據來實施樁基的托換保護工作，確定該樁木的數量。第三，在管片使用前要將其表面進行全面清理。利用除菌劑將鐵銹等污垢清除掉。尤其是縱向結構中的溝渠拐角處，更要進行重點設定。為了保持盾構外殼的光滑性，促進挖掘進度。施工人員要在防水嵌縫涂抹潤滑油，并在管片的表面進行定期灑水，以保持其粘合處不受影響。

3 結語

綜上所述，本文從兩方面入手。首先，對盾構技術的問題進行分析。其次，以盾構的關鍵技術作為切入點，探討地下鐵建設的主要方式。從而得出：施工人員要根據建設中的地質情況進行技術方案的設定，加強盾構法在工程中的使用，挖掘其中的技術要點，為我國城市化進程的加快奠定良好基礎。

參考文獻

[1]劉玉勇，姚曉明，王斌. 監測反饋技術在地鐵盾構施工塌陷預警中的應用[J]. 施工技術，2016（s1）.

[2]楊全亮. 盾構法施工掘進參數優化分析研究[D].北京交通大學，2008.

[3]張培翔. 關于盾構法施工地鐵區間隧道的質量控制[J]. 科技創新與應用，2016（08）.

[4]丁俊峰. 標準成本法在地鐵盾構項目的運用[D].北京交通大學，2014.

[5]武冰冰. 地鐵隧道盾構洞門的垂直凍結法加固技術研究[D].安徽理工大學，2012.