地鐵施工盾構(gòu)法施工技術(shù)探究

姜曉溯?羅成?周海坤

摘 要：地鐵軌道交通建設(shè)成為城市發(fā)展過程中的重要選擇。在當(dāng)前的地鐵軌道建設(shè)過程中主要是利用盾構(gòu)法進行地鐵施工，為了保證地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)的應(yīng)用效果，地鐵施工單位必須對盾構(gòu)機有全面了解和掌握。要探討地鐵施工盾構(gòu)法技術(shù)的應(yīng)用要點和質(zhì)量控制措施，才能夠充分發(fā)揮地鐵施工盾構(gòu)法施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。從而提高地鐵施工的進度以及質(zhì)量，推動城市交通網(wǎng)絡(luò)以及城市建設(shè)水平的進一步提升。

關(guān)鍵詞：地鐵施工;盾構(gòu)法技術(shù);施工技術(shù)

1 地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)概述

1.1 地鐵盾構(gòu)法的原理

在當(dāng)前的城市地鐵施工過程中，對盾構(gòu)法施工技術(shù)進行充分應(yīng)用中具有至關(guān)重要的作用。在盾構(gòu)法施工過程中，盾構(gòu)機是施工過程中的主要設(shè)備。盾構(gòu)機主要包括挖掘系統(tǒng)、穩(wěn)定支撐系統(tǒng)以及注漿系統(tǒng)。盾構(gòu)機的主要功能是在不斷挖掘前進的過程中利用支撐和穩(wěn)定，確?？斩吹姆€(wěn)定性以及安全性。在盾構(gòu)機的尾部可以利用注漿施工方式強化隧道圍巖的穩(wěn)定性與牢固性，可以加強城市地鐵隧道挖掘支撐體系的穩(wěn)定性對確保盾構(gòu)施工的安全性有重要作用^[1]。

1.2 地鐵盾構(gòu)法的特點

為了提高地鐵盾構(gòu)法施工水平，需要掌握地鐵盾構(gòu)法的施工特點。地鐵盾構(gòu)法的主要特點包括以下方面：

第一，盾構(gòu)法在施工過程中對環(huán)境的影響比較小，尤其是在施工過程中不會產(chǎn)生較大的振動以及噪音。這樣能夠使地鐵盾構(gòu)法在各種環(huán)境中進行利用，在施工過程中可以在最大程度上忽視不良環(huán)境因素對地鐵施工產(chǎn)生的不利影響，能夠有效提升地鐵的建設(shè)速度。第二，城市地鐵盾構(gòu)法的精準度比較高。在盾構(gòu)運行過程中主要是以機械工程、測量工程和自動控制工程作為基礎(chǔ)的，能夠進一步確保盾構(gòu)法施工的精準性。在對各種工程技術(shù)進行應(yīng)用，可以綜合各種技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，對提升盾構(gòu)法施工的準確性以及施工效率有重要幫助。第三，利用城市地鐵盾構(gòu)法進行施工，有利于節(jié)約地鐵的建設(shè)成本。因為在盾構(gòu)法施工過程中可以利用熟練的相關(guān)技術(shù)以及操作，在聘請施工人員時，保證施工人員對施工技術(shù)進行準確全面的掌握后，就可以減少施工人員的數(shù)量，能夠有效降低人工成本以及管理成本。并且在長期的施工過程中，能夠攤薄盾構(gòu)機的應(yīng)用成本。

2 地鐵盾構(gòu)法施工工藝

地鐵盾構(gòu)法施工工藝在當(dāng)前的地鐵施工中的應(yīng)用比較普遍，可以在很大程度上提高地鐵施工進度以及地鐵施工質(zhì)量。在對盾構(gòu)法施工工藝進行應(yīng)用的過程中，需要對地鐵盾構(gòu)法施工工藝進行準確掌握，才能保證盾構(gòu)法施工能夠有序進行。地鐵施工盾構(gòu)法施工技術(shù)主要包括以下方面：

第一，盾構(gòu)初端出洞。在利用盾構(gòu)法進行施工時，盾構(gòu)初端出洞的占據(jù)非常重要的地位，是盾構(gòu)法施工過程中不能缺少的重要環(huán)節(jié)。利用盾構(gòu)機切斷土層后，要全面檢查洞口的正面土體，確保后面的盾構(gòu)機能夠及時接上，如果洞口有滲漏現(xiàn)象，要立刻采取補救措施。同時還要重視對淺層土以及土層內(nèi)進行檢查，及時清理混凝土塊，并對管線第一環(huán)以及最后一環(huán)的拼裝位置進行檢查，防止發(fā)生事故。此外，需要檢查千斤頂?shù)墓ぷ髑闆r，確保盾構(gòu)姿態(tài)位置準確無誤。第二，正式掘進作業(yè)。盾構(gòu)出洞完成后，需要進行試掘進，在試掘進時，要反復(fù)檢查盾構(gòu)的管片拼裝姿態(tài)位置，可以在檢查過程中定時觀測儀表的數(shù)據(jù)和地面出現(xiàn)的沉降情況。要在有限的時間內(nèi)，確定施工規(guī)劃的參數(shù)指標。這樣才能夠保證盾構(gòu)施工的質(zhì)量。在掘進施工時，要對盾構(gòu)的姿態(tài)進行全程監(jiān)督和控制，將盾構(gòu)走線控制在合理的偏差內(nèi)。第三，盾構(gòu)接收作業(yè)。盾構(gòu)接收環(huán)節(jié)是盾構(gòu)施工過程中的最后環(huán)節(jié)，會對施工質(zhì)量產(chǎn)生極大影響。為了保證盾構(gòu)接收環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制效果，在盾構(gòu)接收環(huán)節(jié)中需要重視盾構(gòu)進度準備工作的落實情況，保證盾構(gòu)進洞時的良好姿態(tài)。除此之外，要對控制點導(dǎo)線進行合理安置，這樣能夠保障盾構(gòu)進洞處于最佳姿態(tài)^[2]。

3 地鐵盾構(gòu)法施工優(yōu)化對策

地鐵盾構(gòu)施工的技術(shù)含量要求比較高，在施工過程中必須對施工工序以及操作流程進行嚴格控制，才能夠保證地鐵施工的質(zhì)量水平。在地鐵施工盾構(gòu)法技術(shù)應(yīng)用過程中，需要從以下方面出發(fā)保證其技術(shù)控制效果。

3.1 盾構(gòu)機進出施工場地的控制要點

在盾構(gòu)機進出洞的過程中，要重視作業(yè)控制效果，這是影響盾構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)。如果盾構(gòu)機進出洞作業(yè)出現(xiàn)問題，會直接影響整體施工工程質(zhì)量，因此，必須重視盾構(gòu)進出洞作業(yè)。在盾構(gòu)進洞前，需要合理選擇隧道施工路線，防止軸線出現(xiàn)較大偏差。此外，要對施工路線周圍的地質(zhì)環(huán)境進行全面掌握，才能制定有效可行的風(fēng)險防御策略與補救措施，防止在施工過程中出現(xiàn)安全事故。還要保證出洞條件的合理性與安全性，嚴格檢查出洞條件，符合出洞標準要求后再進行出洞作業(yè)。

3.2 盾構(gòu)機挖掘的控制要點

在盾構(gòu)機掘進作業(yè)的過程中開展有效的質(zhì)量控制是保證地鐵盾構(gòu)施工水平的重要環(huán)節(jié)，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)作業(yè)。在施工過程中，需要根據(jù)周邊的環(huán)境以及設(shè)施情況開展挖掘作業(yè)，防止對周圍的土層產(chǎn)生不利影響。要采取有效措施提高盾構(gòu)開挖面的規(guī)范性以及穩(wěn)定性。在掘進施工時，必須重視盾構(gòu)姿態(tài)。盾構(gòu)姿態(tài)可以對盾構(gòu)軸線與設(shè)計軸線的偏差情況進行測定，要保證偏差能夠滿足施工技術(shù)要求。盾構(gòu)姿態(tài)、盾構(gòu)掘進施工以及管片拼裝作業(yè)之間具有較強的聯(lián)系性，會對地鐵整體盾構(gòu)施工產(chǎn)生較大影響。因此，在盾構(gòu)掘進作業(yè)過程中，必須重視對盾構(gòu)姿態(tài)的質(zhì)量控制工作。特別是對注漿量、注漿方式以及盾構(gòu)坡度等相關(guān)參數(shù)要進行嚴格控制。除此之外，在施工時，施工技術(shù)人員還要對盾構(gòu)掘進過程中出現(xiàn)的地面沉降進行準確測量，要對相關(guān)的掘進參數(shù)指標進行完善和優(yōu)化，盡可能將在掘進施工中產(chǎn)生的波動控制在合理的范圍內(nèi)。從而保證地鐵盾構(gòu)機推進效果。

3.3 盾構(gòu)機穿越粉砂層的控制要點

隧道線路周圍的地質(zhì)環(huán)境會影響盾構(gòu)施工技術(shù)的施工質(zhì)量。在施工過程中，要以淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土為基礎(chǔ)進行施工。如果在施工過程中是粉砂層，會導(dǎo)致施工難度增加，為了保證施工質(zhì)量，需要對粉砂層進行有效處理。在盾構(gòu)機穿越粉砂層土體時，對土體進行液化，出土口噴砂是比較關(guān)鍵的施工部分，在施工中，必須確保正面土體流通性良好，同時利用施壓方式對土倉進行處理，將泥沙直接注入到土層內(nèi)，這樣能夠保證在粉砂層土體中盾構(gòu)掘進能夠順利進行^[3]。

3.4 減少盾構(gòu)法施工中的管片上浮情況

在施工過程中會出現(xiàn)管片上浮的情況，為了對這種情況進行有效控制，需要對施工地點的地質(zhì)狀況進行充分了解以及掌握?？梢詫κ┕み^程中的各項數(shù)據(jù)進行對比和分析，對實際操作環(huán)境進行深入了解，在掘進施工過程中，還要注意對掘進速度以及推力進行有效控制，這樣能夠強化盾構(gòu)機作業(yè)的控制力度，防止出現(xiàn)管片上浮問題。

4 結(jié)語

地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)本身具有較強的安全性以及精準性，并且可以保證地鐵施工進度。在城市地鐵施工過程中，盾構(gòu)法施工技術(shù)主要是以機械工程、工程測量定位以及控制技術(shù)等為基礎(chǔ)進行應(yīng)用。為了保證城市地鐵盾構(gòu)法的施工質(zhì)量，需要對盾構(gòu)的進出、盾構(gòu)掘進等進行嚴格的控制，才能夠充分發(fā)揮地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，提升地鐵建設(shè)水平，推動我國城市建設(shè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]趙鳴川. 地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)探究[J]. 四川水泥， 2017， 000（005）：248.

[2]吳振龍. 地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)探析[J]. 商品與質(zhì)量， 2016， 000（037）：241.

[3]王磊. 地鐵施工中盾構(gòu)法應(yīng)用技術(shù)探析[J]. 商品與質(zhì)量， 2016， 000（019）：103-103.

作者簡介：姜曉溯，助理工程師，研究方向為巖土工程和市政工程。