地鐵隧道盾構施工掘進技術要點分析

宋超洋

（天津城建隧道股份有限公司，天津 300000）

隨著社會經濟的不斷發展，在城市交通規劃方面，對空間的利用率也越來越大。在地鐵隧道的施工過程中，由于地質的不同，存在著許多不可預測的情況，所以需要較為先進的施工技術。而盾構施工掘進技術的應用，使用盾構機在地下進行掘進，施工速度快，一次成洞，可控制地面沉降，可靠度高，大大提高了施工效率，保障了地鐵隧道的施工質量。

一、地鐵隧道盾構施工掘進技術優勢

（一）提升施工過程中的安全性

隨著交通的發達，對地鐵隧道來說，對其安全性能也提出了更高的要求。但是，地鐵的修建在地下進行，受地質影響較大，在施工過程中容易發生坍塌等現像，危險系數較高。而盾構施工掘進技術的應用，能夠不受氣候的影響，開挖時可以控制地面的沉降，因而降低了在施工過程中的外界因素影響，提升了施工過程中的安全性。

（二）提高了施工效率

在地鐵隧道施工過程中，利用盾構施工掘進技術，所使用的設備為盾構機，是一種隧道掘進專用的工程機械。隨著技術的進步，現代盾構機集光、電、液、信息、傳感等多種功能于一體，涉及多種學科的應用，功能豐富多樣，屬于自動化設備。因此，在施工過程中工作效率較高。

（三）減少了對地面建筑物的影響

盾構機在工作時就是利用一個圓柱體的鋼組件沿著隧道軸線一邊向前推進一邊對土壤進行挖掘。由于鋼組件的作用，能夠對隧道起到支撐作用，從而減少了對地面上建筑物的影響。

二、地鐵隧道盾構施工掘進技術要點分析

（一）隧道洞口土體的加固

由于在拆除洞口圍護結構時會導致洞口土體松動，容易導致沉降和地下水泄漏，而盾構機在進入時無法平衡開挖面的土壓和水壓，因此，需要對隧道洞口的土體進行加固，以確保洞口土體的穩定性。在進行加固時，要對地下地質條件、地下水位、周圍施工環境以及盾構機的型號等進行詳細的了解，以便于對加固方法的選擇。

（二）掘進過程中施工技術要點

在進行盾構掘進施工之前，首先要對盾構機進行試運行，以確保盾構機的運行狀態正常。如果試運行時狀態異常，需要對其參數進行調整，以確保盾構機工作狀態正常。同時，還要對施工環境以及地質條件進行觀察，如有異常要及時進行處理，排除安全隱患，以確保盾構掘進施工的安全性。

在完成掘進前準備工作之后，要進行的是初始掘進施工工作。在初始掘進長度確定以后，開始進行掘進。需要注意的是，在洞口土體加固段兒掘進時，首先，要對臨時管片進行檢查，確保臨時管片的橢圓度，同時為了防止其受力后旋轉、徑向位移與開口部位變形，必須采取有效的防護措施。其次，在盾構的盾尾進入洞口以后，要對臨時管片進行拼裝，并在開口部安裝軸向支撐，確保盾構掘進過程中盾構千斤頂的正常使用。最后，為了防止挖掘出的泥水和注漿液從洞口泄漏，需要將洞口密封與整環管片貼緊。在盾構機掘進過程中，施工人員要時刻注意盾構機的工作狀態，并對施工環境進行實時觀察，如果出現方向偏差，要及時進行調整，確保與設計圖紙的一致性。

（三）施工過程中對軟土層的施工技術要點

由于軟土層的特殊性質，所以在軟土層施工時危險性較大，因此，在軟土層施工時，要注意以下幾點：第一，在軟土層施工過程中，施工人員要對盾構機參數進行實時監測，挖掘要慢速進行，控制好盾構機的挖掘速度，以確保施工安全；第二，每隔一段時間，要對刀盤和土倉進行高壓沖洗，以減少刀盤泥餅的形成幾率；第三，注意對盾構機溫度的控制，如果出土后溫度過高，要及時對設備進行檢測，以避免設備故障的出現。

（四）施工過程中硬巖地段的施工技術要點

除了軟土層以外，在地鐵隧道施工過程中還會遇到硬巖地段。硬巖地段對盾構機的損耗較大，所以需要根據施工地段地質不同隨時改變施工參數與工藝，以確保盾構機的順利運行。另外，對于刀具的更換。在硬巖地段施工時，要注意刀具的更換。更換刀具時要注意位置的選擇，選取土體穩定的地層來進行刀具的更換，并對此地層進行加固處理，以保證換刀的成功率與安全性。

（五）盾構接收施工技術要點

在掘進至收井洞口加固段時，首先要確認加固程度如何，必要時補漿加固。當進入接收井洞口后，要放慢掘進速度，找準停止注漿的時機，加強對周圍地層的監測，看其是否超過預定值。如果超過預定值，要對其采取必要措施后才能繼續進行掘進。另外，盾構在落到接收基座上后，要及時填補開挖前空隙，并進行注漿填充，以此來預防洞口周圍土體的沉降。

三、地鐵隧道盾構施工掘進注意事項分析

由盾構掘進施工技術要點分析可以看出，在施工過程中，要注意以下幾個事項：

（一）施工前的設備檢修工作

在施工前要對盾構機進行詳細的檢修保養，由于設備在使用過程中各部機構和零件收到摩擦、震動、碰撞、沖擊等諸多因素影響，容易產生不安全因素，所以要在新區間始發前對設備進行檢修保養，保持設備的良好運轉，維持生產的正常運轉，降低故障率提高生產率，確保施工安全既施工進度。

（二）合理的參數設置

參數設置的合理性對盾構施工的正常進行起著關鍵性作用。因此，在參數的設置上要科學合理，根據不同地質情況及時對參數設置進行調整，以確保地鐵隧道盾構施工的正常運行。

（三）對沉降和滲漏的預防和處理

在盾構施工過程中，沉降和滲漏屬于常見問題，因此，要對其進行預防，提前做好預防措施，加固土體。在盾構機工作過程中注意速度的掌握，出現問題時要停機及時進行處理。

四、總結

總之，在地鐵隧道施工技術上，常用的就是盾構施工技術。憑借它的優勢，提高了施工企業的經濟效益，并且最大限度的保障了施工安全。所以，在掘進過程中，要注意對施工技術要點的掌握，對常見問題要有預見性，從而提高地鐵隧道的施工質量。