復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

何盼

浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310000

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，市場(chǎng)中各行各業(yè)都在積極創(chuàng)新以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展特點(diǎn)，交通建筑工程作為當(dāng)前發(fā)展前景最好的行業(yè)之一也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，科技的高速發(fā)展帶起了許多新興科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，面對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)的高科技化和復(fù)雜化，交通建筑工程的施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理急需改變，尤其是在地鐵工程中，要求相關(guān)工作人員必須要做好盾構(gòu)施工，確保地鐵工程的安全進(jìn)行。

1 復(fù)雜地質(zhì)條件下的地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)

1.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的地鐵盾構(gòu)施工過程中，通常會(huì)存在很多的風(fēng)險(xiǎn)隱患，因此，為避免不必要的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，施工單位應(yīng)該在施工之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。首先，應(yīng)該仔細(xì)勘察施工路段的實(shí)際地質(zhì)條件，尤其是做好鐵路路基的勘探工作，通過該工作，可對(duì)相應(yīng)的地質(zhì)變化做到全面了解，并根據(jù)實(shí)際的變化情況來做出正確決策。同時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)加固路段和始發(fā)路段的勘測(cè)工作，以此來掌握更加充足的數(shù)據(jù)資料，為后續(xù)的地鐵盾構(gòu)施工提供出有效的數(shù)據(jù)支撐。其次，為保障工程的順利進(jìn)行，一定要提前對(duì)相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行科學(xué)合理地制定，全面充分地考慮所有的風(fēng)險(xiǎn)隱患，并有針對(duì)性地制定應(yīng)對(duì)措施，對(duì)于突發(fā)性事件，一定要做到全面細(xì)致考慮，并進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案的科學(xué)合理制定。通過這樣的方式，才可以有效保障地鐵盾構(gòu)施工的順利進(jìn)行[1]。

1.2 盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)

一是安裝始發(fā)臺(tái)。盾構(gòu)機(jī)穿越復(fù)雜地層安裝始發(fā)臺(tái)施工時(shí)，應(yīng)該提升始發(fā)臺(tái)穩(wěn)定性，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求定位盾構(gòu)始發(fā)臺(tái)并通過澆筑混凝土進(jìn)行加固。為了保證始發(fā)臺(tái)正常的焊接工作，采用弧狀基座結(jié)構(gòu)并在縱橫方向預(yù)留溝槽。若地層較為復(fù)雜，可能會(huì)造成盾構(gòu)機(jī)高程、中線超差，或者引起盾構(gòu)機(jī)械損壞，為此在安裝始發(fā)臺(tái)時(shí)應(yīng)按照具體的地層條件定位，同時(shí)在高程和中線上增加3cm 裕量。二是安裝接長(zhǎng)導(dǎo)向軌道。安裝始發(fā)臺(tái)后需要安裝盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)接長(zhǎng)導(dǎo)向軌道，保持工作面與軌道前端2.75m 的間距。要注意避免因復(fù)雜地層引起刀盤前傾，而使盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程向下傾斜。三是安裝洞門臨時(shí)密封裝置及反力架。為了避免始發(fā)過程泥水流入盾構(gòu)，需提前勘察探明地層結(jié)構(gòu)，并按照設(shè)計(jì)規(guī)范安裝洞門臨時(shí)密封裝置。折葉式密封翻板在結(jié)構(gòu)剛度及受力方面具有一定優(yōu)越性，盾構(gòu)施工過程中可采用折葉式密封翻板進(jìn)行密封，以保證密封裝置的質(zhì)量。為保證盾構(gòu)機(jī)的正常工作，保持端面與始發(fā)臺(tái)水平，應(yīng)該按照規(guī)范安裝反力架。

1.3 掘進(jìn)技術(shù)

此階段選用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)，嚴(yán)格控制倉(cāng)內(nèi)土壓力，在其作用下以達(dá)到平衡開挖面土體的效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)前方開挖面的強(qiáng)有力支護(hù)。掘進(jìn)過程中要保證平衡壓力的合理性，具體應(yīng)兼顧推力、推進(jìn)速度和出土量三項(xiàng)指標(biāo)，其均會(huì)對(duì)盾構(gòu)施工軸線造成明顯的影響，因此要緊密結(jié)合土質(zhì)特性和覆土厚度的實(shí)際情況，在施工期間加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，綜合多方面因素調(diào)整平衡壓力值，嚴(yán)格控制好各次糾偏量，避免大幅度糾偏現(xiàn)象，盡可能減少對(duì)土體的擾動(dòng)性影響[2]。

2 復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的地鐵盾構(gòu)施工要點(diǎn)分析

2.1 滿足施工技術(shù)需求

地鐵施工期間，部分技術(shù)人員缺乏專業(yè)的技術(shù)水平和能力，加上其工作經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)施工的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。所以，在地鐵施工過程中，需要一項(xiàng)全新的技術(shù)手段來解決施工中的一些技術(shù)問題。將BIM 技術(shù)運(yùn)用到地鐵盾構(gòu)施工中，則可以準(zhǔn)確地利用BIM所特有的三維可視化模型展開技術(shù)交底工作，并進(jìn)一步對(duì)施工方案進(jìn)行詳細(xì)的演示，展現(xiàn)施工過程中所存在的技術(shù)問題，從而及時(shí)地對(duì)施工方案的不合理性地進(jìn)行調(diào)整，減少在人力、物力方面的浪費(fèi)。

2.2 地鐵盾構(gòu)施工危險(xiǎn)源控制措施

在地鐵盾構(gòu)施工的安全風(fēng)險(xiǎn)管理中最常應(yīng)用的安全技術(shù)主要表現(xiàn)為以下三種。①在發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)直接針對(duì)危險(xiǎn)源頭采取措施，通過某種特殊手段從源頭上消除危險(xiǎn)，保障工程的安全施工；②如果在地鐵盾構(gòu)施工中某些物質(zhì)會(huì)造成危險(xiǎn)狀態(tài)或者有潛在危險(xiǎn)，施工領(lǐng)導(dǎo)可以盡量減少對(duì)這種材料的應(yīng)用，在小范圍和小概率內(nèi)完成施工安全管理，這種方式必須要保證工作人員和無關(guān)人群不會(huì)受到傷害的前提下；③在避無可避的情況下，對(duì)于地鐵盾構(gòu)施工的安全風(fēng)險(xiǎn)管理方式可以采取隔離手段，比如將易燃燒的磷化物質(zhì)與高溫和發(fā)熱物質(zhì)放在相隔較遠(yuǎn)的安全區(qū)域內(nèi)，通過在兩種物質(zhì)之間設(shè)立屏障，防止危險(xiǎn)物質(zhì)接觸導(dǎo)致工人傷亡。

2.3 土壓式平衡盾構(gòu)機(jī)的合理應(yīng)用

在土壓式平衡盾構(gòu)機(jī)的具體應(yīng)用過程中，應(yīng)該嚴(yán)格結(jié)合實(shí)際的施工情況來進(jìn)行施工，通過敞開式施工、半敞開式施工以及土壓式施工模式的有效結(jié)合來提升盾構(gòu)施工效果。同時(shí)，在具體的掘進(jìn)過程中，也應(yīng)該做好掘進(jìn)參數(shù)的控制。具體掘進(jìn)過程中，如果遇到特殊的情況，也需要根據(jù)實(shí)際需求對(duì)掘進(jìn)參數(shù)做出相應(yīng)的調(diào)整，以此來保障施工質(zhì)量。另外，掘進(jìn)中，也應(yīng)該做好注漿壓力和注漿速度的控制，提升注漿質(zhì)量，避免管片上浮[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地鐵在當(dāng)今的城市交通中占據(jù)著非常重要的地位，而地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量將會(huì)對(duì)地鐵運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。本文以某地鐵的實(shí)際工程建設(shè)施工為例，詳細(xì)分析了復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用。通過分析可知，在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的地鐵施工過程中，首先應(yīng)注重根據(jù)實(shí)際施工條件和施工要求來合理選擇盾構(gòu)施工機(jī)械，然后應(yīng)該做好相應(yīng)的前期準(zhǔn)備，接下來才可以進(jìn)行具體的盾構(gòu)施工，施工中應(yīng)注重管片的合理定位，并做好其質(zhì)量控制。最后應(yīng)該對(duì)相關(guān)的注意事項(xiàng)加以重視，這樣才可以保障復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下地鐵盾構(gòu)施工的質(zhì)量和安全。