地鐵隧道盾構(gòu)施工掘進(jìn)技術(shù)要點(diǎn)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(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在城市交通規(guī)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(zhì)的不同，存在著許多不可預(yù)測的情況，所以需要較為先進(jìn)的施工技術(shù)。而盾構(gòu)施工掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使用盾構(gòu)機(jī)在地下進(jìn)行掘進(jìn)，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(zhì)量。

一、地鐵隧道盾構(gòu)施工掘進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢

（一）提升施工過程中的安全性

隨著交通的發(fā)達(dá)，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(jìn)行，受地質(zhì)影響較大，在施工過程中容易發(fā)生坍塌等現(xiàn)像，危險(xiǎn)系數(shù)較高。而盾構(gòu)施工掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，能夠不受氣候的影響，開挖時(shí)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(gòu)施工掘進(jìn)技術(shù)，所使用的設(shè)備為盾構(gòu)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)專用的工程機(jī)械。隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代盾構(gòu)機(jī)集光、電、液、信息、傳感等多種功能于一體，涉及多種學(xué)科的應(yīng)用，功能豐富多樣，屬于自動(dòng)化設(shè)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(gòu)機(jī)在工作時(shí)就是利用一個(gè)圓柱體的鋼組件沿著隧道軸線一邊向前推進(jìn)一邊對土壤進(jìn)行挖掘。由于鋼組件的作用，能夠?qū)λ淼榔鸬街巫饔?，從而減少了對地面上建筑物的影響。

二、地鐵隧道盾構(gòu)施工掘進(jìn)技術(shù)要點(diǎn)分析

（一）隧道洞口土體的加固

由于在拆除洞口圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)會導(dǎo)致洞口土體松動(dòng)，容易導(dǎo)致沉降和地下水泄漏，而盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)入時(shí)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(jìn)行加固，以確保洞口土體的穩(wěn)定性。在進(jìn)行加固時(shí)，要對地下地質(zhì)條件、地下水位、周圍施工環(huán)境以及盾構(gòu)機(jī)的型號等進(jìn)行詳細(xì)的了解，以便于對加固方法的選擇。

（二）掘進(jìn)過程中施工技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)施工之前，首先要對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行試運(yùn)行，以確保盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)正常。如果試運(yùn)行時(shí)狀態(tài)異常，需要對其參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以確保盾構(gòu)機(jī)工作狀態(tài)正常。同時(shí)，還要對施工環(huán)境以及地質(zhì)條件進(jìn)行觀察，如有異常要及時(shí)進(jìn)行處理，排除安全隱患，以確保盾構(gòu)掘進(jìn)施工的安全性。

在完成掘進(jìn)前準(zhǔn)備工作之后，要進(jìn)行的是初始掘進(jìn)施工工作。在初始掘進(jìn)長度確定以后，開始進(jìn)行掘進(jìn)。需要注意的是，在洞口土體加固段兒掘進(jìn)時(shí)，首先，要對臨時(shí)管片進(jìn)行檢查，確保臨時(shí)管片的橢圓度，同時(shí)為了防止其受力后旋轉(zhuǎn)、徑向位移與開口部位變形，必須采取有效的防護(hù)措施。其次，在盾構(gòu)的盾尾進(jìn)入洞口以后，要對臨時(shí)管片進(jìn)行拼裝，并在開口部安裝軸向支撐，確保盾構(gòu)掘進(jìn)過程中盾構(gòu)千斤頂?shù)恼Ｊ褂谩Ｗ詈?，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(huán)管片貼緊。在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中，施工人員要時(shí)刻注意盾構(gòu)機(jī)的工作狀態(tài)，并對施工環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，如果出現(xiàn)方向偏差，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保與設(shè)計(jì)圖紙的一致性。

（三）施工過程中對軟土層的施工技術(shù)要點(diǎn)

由于軟土層的特殊性質(zhì)，所以在軟土層施工時(shí)危險(xiǎn)性較大，因此，在軟土層施工時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：第一，在軟土層施工過程中，施工人員要對盾構(gòu)機(jī)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，挖掘要慢速進(jìn)行，控制好盾構(gòu)機(jī)的挖掘速度，以確保施工安全；第二，每隔一段時(shí)間，要對刀盤和土倉進(jìn)行高壓沖洗，以減少刀盤泥餅的形成幾率；第三，注意對盾構(gòu)機(jī)溫度的控制，如果出土后溫度過高，要及時(shí)對設(shè)備進(jìn)行檢測，以避免設(shè)備故障的出現(xiàn)。

（四）施工過程中硬巖地段的施工技術(shù)要點(diǎn)

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(gòu)機(jī)的損耗較大，所以需要根據(jù)施工地段地質(zhì)不同隨時(shí)改變施工參數(shù)與工藝，以確保盾構(gòu)機(jī)的順利運(yùn)行。另外，對于刀具的更換。在硬巖地段施工時(shí)，要注意刀具的更換。更換刀具時(shí)要注意位置的選擇，選取土體穩(wěn)定的地層來進(jìn)行刀具的更換，并對此地層進(jìn)行加固處理，以保證換刀的成功率與安全性。

（五）盾構(gòu)接收施工技術(shù)要點(diǎn)

在掘進(jìn)至收井洞口加固段時(shí)，首先要確認(rèn)加固程度如何，必要時(shí)補(bǔ)漿加固。當(dāng)進(jìn)入接收井洞口后，要放慢掘進(jìn)速度，找準(zhǔn)停止注漿的時(shí)機(jī)，加強(qiáng)對周圍地層的監(jiān)測，看其是否超過預(yù)定值。如果超過預(yù)定值，要對其采取必要措施后才能繼續(xù)進(jìn)行掘進(jìn)。另外，盾構(gòu)在落到接收基座上后，要及時(shí)填補(bǔ)開挖前空隙，并進(jìn)行注漿填充，以此來預(yù)防洞口周圍土體的沉降。

三、地鐵隧道盾構(gòu)施工掘進(jìn)注意事項(xiàng)分析

由盾構(gòu)掘進(jìn)施工技術(shù)要點(diǎn)分析可以看出，在施工過程中，要注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

（一）施工前的設(shè)備檢修工作

在施工前要對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的檢修保養(yǎng)，由于設(shè)備在使用過程中各部機(jī)構(gòu)和零件收到摩擦、震動(dòng)、碰撞、沖擊等諸多因素影響，容易產(chǎn)生不安全因素，所以要在新區(qū)間始發(fā)前對設(shè)備進(jìn)行檢修保養(yǎng)，保持設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，維持生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低故障率提高生產(chǎn)率，確保施工安全既施工進(jìn)度。

（二）合理的參數(shù)設(shè)置

參數(shù)設(shè)置的合理性對盾構(gòu)施工的正常進(jìn)行起著關(guān)鍵性作用。因此，在參數(shù)的設(shè)置上要科學(xué)合理，根據(jù)不同地質(zhì)情況及時(shí)對參數(shù)設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，以確保地鐵隧道盾構(gòu)施工的正常運(yùn)行。

（三）對沉降和滲漏的預(yù)防和處理

在盾構(gòu)施工過程中，沉降和滲漏屬于常見問題，因此，要對其進(jìn)行預(yù)防，提前做好預(yù)防措施，加固土體。在盾構(gòu)機(jī)工作過程中注意速度的掌握，出現(xiàn)問題時(shí)要停機(jī)及時(shí)進(jìn)行處理。

四、總結(jié)

總之，在地鐵隧道施工技術(shù)上，常用的就是盾構(gòu)施工技術(shù)。憑借它的優(yōu)勢，提高了施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并且最大限度的保障了施工安全。所以，在掘進(jìn)過程中，要注意對施工技術(shù)要點(diǎn)的掌握，對常見問題要有預(yù)見性，從而提高地鐵隧道的施工質(zhì)量。