淺談地鐵隧道盾構(gòu)法施工技術(shù)

張凌昊

【摘 要】地鐵目前已經(jīng)在國內(nèi)許多重要城市以及一般城市中得到廣泛的應(yīng)用，那么已經(jīng)成為人們上班出行的便捷出行設(shè)施，對(duì)人們產(chǎn)生的積極影響也是十分明顯的。地鐵的時(shí)效性以及快捷性來源于其合理的、科學(xué)的設(shè)計(jì)，以及對(duì)相關(guān)建設(shè)工作的籌劃，那么本篇文章將針對(duì)在進(jìn)行地鐵隧道挖掘和建造時(shí)所采取的盾構(gòu)法進(jìn)行闡述和分析，從而對(duì)其中的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)進(jìn)行探討和解釋，便于相關(guān)人員進(jìn)行了解和參考。

【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)法；地鐵隧道；施工工藝

1引言

現(xiàn)如今地鐵已經(jīng)成為一些普及地鐵的城市中的最普遍的、最常用的交通以及出行方式，地鐵經(jīng)過站點(diǎn)的時(shí)間一般只控制在短短幾分鐘內(nèi)，而且通過使用地鐵人們可以順利、快捷的到達(dá)自己所想到達(dá)的目的地。地鐵溝通了遠(yuǎn)距離之間的交通問題，那么這是與其隧道開挖和建設(shè)的工作離不開的，地鐵的正常運(yùn)行需要建設(shè)完好的、足夠支持運(yùn)行的隧道，對(duì)于地鐵的建造技術(shù)以及隧道開挖技術(shù)是應(yīng)該進(jìn)行專門的研究的，從而更好地掌握技術(shù)要點(diǎn)，那么本篇文章將針對(duì)地鐵隧道的開挖方式---“盾構(gòu)法”進(jìn)行相關(guān)的闡述和分析，從而對(duì)于開挖過程中需要注意的和避免的問題進(jìn)行分析，并對(duì)其存在的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行探討。

2地鐵盾構(gòu)法施工的概述

當(dāng)前地鐵隧道的開挖方式已經(jīng)由眾多施工人員以及專家進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)出多種類型，那么其中對(duì)各種隧道開挖方式的安全性能以及工作效率的探討離不開對(duì)其開挖方式進(jìn)行的嘗試，那么本篇文章將談一下其中普遍使用的盾構(gòu)法開挖方式。盾構(gòu)法指的是，在進(jìn)行地鐵開挖過程中配備了相關(guān)的保護(hù)罩保護(hù)設(shè)備，對(duì)地鐵進(jìn)行保護(hù)作用，從而在盾構(gòu)后部安裝襯砌，并以此支撐點(diǎn)提供一定的支持力來幫助設(shè)備進(jìn)行順利的前行。那么開挖過程中，需要借助刀盤來負(fù)責(zé)切割和粉碎隧道內(nèi)兩側(cè)的巖土，那么對(duì)于切割過程中會(huì)伴隨的巖土碎屑也需要進(jìn)行粉碎和排除，在此過程中進(jìn)行盾構(gòu)后部的襯砌拼裝工作。那么之后需要對(duì)管片進(jìn)行安裝，從而展開最后一步的灌漿施工工作。那么通過這種地鐵隧道開挖方式，可以借助盾構(gòu)機(jī)護(hù)盾的保護(hù)作用，對(duì)整個(gè)設(shè)備和隧道進(jìn)行支撐和保護(hù)，除此之外，這種盾構(gòu)機(jī)護(hù)盾還能有效避免在進(jìn)行巖土切割的過程出現(xiàn)泥土潮濕從而帶來的土方塌陷情況，因此盾構(gòu)開挖技術(shù)是具備一定的安全性能的。那么盾構(gòu)機(jī)護(hù)盾的掩護(hù)作用在之后的開挖以及管片安裝工作中也均有體現(xiàn)和發(fā)揮，從而保證施工人員得到一定的安全保障，在進(jìn)行這兩項(xiàng)施工工作時(shí)能夠避免一些環(huán)境問題帶來的安全隱患，并能夠得到一定的支撐力推動(dòng)整套設(shè)備進(jìn)行順利的前行。

3盾構(gòu)法對(duì)地鐵施工的影響

3.1對(duì)地鐵施工的正面影響

盾構(gòu)法對(duì)地鐵施工會(huì)帶來一些正面影響以及負(fù)面影響，由于上文對(duì)地鐵隧道盾構(gòu)法進(jìn)行了較為完整的闡述，那么可以發(fā)現(xiàn)，由于具備了盾構(gòu)機(jī)護(hù)盾的設(shè)施，從而不止在單純的開挖過程進(jìn)行保護(hù)，而是在隧道開挖和建設(shè)的整個(gè)過程中都提供了極高的保護(hù)作用。那么通過使用盾構(gòu)法可以對(duì)地鐵施工提供一定的安全保障。由于地鐵開挖在地下難免會(huì)出現(xiàn)隧道地質(zhì)情況的影響，那么由于盾構(gòu)法的隱蔽性，施工人員能夠進(jìn)行對(duì)隧道的暗中開挖，不僅能夠?yàn)樗淼篱_挖和施工技術(shù)方面提供了一定的安全保障，還能有助于提高其工作效率。該方法在許多地質(zhì)條件的隧道中都能夠適用。

3.2對(duì)地鐵施工的負(fù)面影響

在進(jìn)行隧道開挖的過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些實(shí)際的環(huán)境問題，那么空間潮濕問題是其中之一，水分的過度侵入甚至還會(huì)造成圖層塌方的安全隱患問題。那么除此之外，在進(jìn)行地鐵隧道的開挖時(shí)，盾構(gòu)法還是存在一些負(fù)面影響的，這主要體現(xiàn)在，在進(jìn)行開挖的過程中會(huì)對(duì)巖土進(jìn)行切割，那么由于部分巖土可能具有一定的潮濕性，從而在進(jìn)行切割的時(shí)候，會(huì)影響整塊部分的巖土進(jìn)行變形甚至是偏移，從而會(huì)影響相關(guān)的水平支撐力，這就不利于隧道開挖工作的順利進(jìn)行了。因此對(duì)于隧道開挖工作產(chǎn)生的負(fù)面影響應(yīng)該給予極大的重視從而尋找合適的解決辦法進(jìn)行緩解。

4地鐵施工盾構(gòu)法施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1盾構(gòu)機(jī)始發(fā)

要確保盾構(gòu)始發(fā)狀態(tài)與所設(shè)計(jì)的線路進(jìn)行匹對(duì)，從而控制盾構(gòu)機(jī)始發(fā)狀態(tài)與其達(dá)到一致的狀態(tài)，那么就需要相關(guān)人員對(duì)始發(fā)臺(tái)、負(fù)環(huán)等設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)需要針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行各方面的參數(shù)控制，從而將設(shè)備進(jìn)行定位準(zhǔn)確的安裝，除此之外盾構(gòu)機(jī)直線應(yīng)該與設(shè)計(jì)的線路保持平行，這都是在進(jìn)行工的過程中需要嚴(yán)格控制的。

4.2渣土運(yùn)輸

在使用盾構(gòu)法進(jìn)行隧道開挖過程時(shí)，需要使用性能好的皮帶進(jìn)行隧道內(nèi)的土質(zhì)的輸送，那么就需要使用皮帶傳送機(jī)將開挖過程產(chǎn)生的土質(zhì)進(jìn)行裝載然后進(jìn)行運(yùn)輸，借助這種牽引力來促使小車向前緩慢的移動(dòng)；對(duì)于隧道的開挖產(chǎn)生的渣土需要及時(shí)的運(yùn)輸出去，從而保證隧道環(huán)境的不擁堵，那么主要在晚上進(jìn)行向外運(yùn)輸渣土。安裝在相關(guān)的車輛中進(jìn)行指定區(qū)域的排放和安置。

4.3盾構(gòu)機(jī)破洞前的掘進(jìn)

在使用盾構(gòu)法進(jìn)行地鐵隧道的開挖時(shí)，需要提高盾構(gòu)機(jī)以及其他設(shè)備的工作狀態(tài)，從而提高整體設(shè)備的工作效率，推進(jìn)挖掘施工效率。那么在盾構(gòu)機(jī)出動(dòng)之前的一段距離內(nèi)需要進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的記錄和控制，以便于對(duì)過程實(shí)施情況進(jìn)行檢測(cè)和控制。這樣要求的目的是為了確保盾構(gòu)設(shè)備的各項(xiàng)工作性能達(dá)到最好的狀態(tài)，需要對(duì)正確的施工方向進(jìn)行掌握，從而對(duì)隧洞進(jìn)行從上至下的掘進(jìn)，那么就可以得到理想的掘進(jìn)工作效率。

5盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中應(yīng)注意的問題

5.1進(jìn)洞時(shí)盾構(gòu)施工參數(shù)的計(jì)算

使用盾構(gòu)法進(jìn)行隧道開挖之前，需要做到的準(zhǔn)備工作之一就是需要對(duì)相關(guān)的施工參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，從而確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及精度，從而得到穩(wěn)定的參數(shù)之后再展開土壓力平衡工作，那么進(jìn)行開挖的過程中，同樣需要相關(guān)人員針對(duì)各個(gè)部分的工作的實(shí)施情況進(jìn)行收集以及計(jì)算和處理，對(duì)于各部分施工得到的參數(shù)也要進(jìn)行記錄。

5.2推進(jìn)速度

一項(xiàng)施工技術(shù)研發(fā)的主要目的是得到安全保障的同時(shí)推進(jìn)工作效率，那么使用盾構(gòu)法需要注意在保證盾構(gòu)機(jī)以及其他相關(guān)設(shè)備得到保護(hù)和穩(wěn)定之后，還要對(duì)隧道的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了解和掌握，從而在此基礎(chǔ)上推進(jìn)隧道巖土的切割速度提高隧道開挖的工作效率。

5.3管片拼裝

在進(jìn)行管片安裝的過程時(shí)，由于盾構(gòu)設(shè)備的支撐保護(hù)作用，整個(gè)安裝過程是在得到一定安全保障中進(jìn)行的，那么需要注意的是，管片的各項(xiàng)參數(shù)，弧度、結(jié)合處等情況都需要進(jìn)行提前了解和規(guī)劃，從而確保安裝工作順利的進(jìn)行，提高整個(gè)工作的實(shí)施效率。

5.4控制出土量

在進(jìn)行隧道開挖的過程中，需要對(duì)隧道的巖土進(jìn)行切割以及粉碎，那么就需要嚴(yán)格控制剛開始開挖隧道的出土量，并不能過度要求達(dá)到過硬的工作效果，因此需要嚴(yán)格控制出土量，并對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行把關(guān)和記錄。

5.5注漿量

隧道開挖工作的最后一步工作是對(duì)隧道進(jìn)行注漿工作，那么在實(shí)施的時(shí)候就需要控制每個(gè)環(huán)節(jié)注漿量，根據(jù)施工環(huán)節(jié)情況的不同控制相對(duì)注漿量，從而避免過程中出現(xiàn)塌陷等情況，確保施工工作順利結(jié)尾。

6結(jié)束語

綜上所述，隨著地鐵已經(jīng)成為城市居民普遍和常用的交通出行方式之一，那么對(duì)于地鐵的建設(shè)工作就應(yīng)該給予強(qiáng)力的重視程度，其中就需要提高相關(guān)地鐵隧道的開挖技術(shù)，本文的盾構(gòu)法時(shí)隧道開挖技術(shù)其中之一，具備一定的高效性對(duì)于城市地鐵的建設(shè)有積極的影響，那么掌握高效的開挖技術(shù)，并在建設(shè)的過程中吸取以往的經(jīng)驗(yàn)，在基本建造方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的創(chuàng)新和完善，從而不斷提高地鐵隧道開挖技術(shù)的高效性，更好的完成城市設(shè)施以便于更好的服務(wù)城市居民。

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（作者單位：中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司）