中铁隧道股份有限公司 河南郑州 450000
摘要：伴随着当前社会的发展以及科学技术的进步，我国的很多企业都在向着更快更强的方向发展，交通行业也是如此。在交通行业中，城市轨道交通占据着非常重要的地位，隧道盾构法施工关键技术在其中又扮演着非常重要的角色。基于此，本文首先讲了盾构法隧道施工技术，以及具体的施工类型，针对施工过程中的几项关键施工技术进行了重点的分析，希望能够为隧道盾构施工技术的大范围应用提供一定的参考，同时也希望能够为我国的轨道交通技术尽上一份力。
关键词：城市；轨道交通；隧道；盾构；关键技术
引言
社会的快速发展以及城市车辆的大量增加，无时无刻不在考验着城市的轨道交通发展，作为城市交通中相对重要的施工技术，盾构法隧道施工的大量使用能够提高隧道挖掘技术的施工精度，降低施工风险，减少对城市环境影响，施工机械化高，人员投入少，对隧道施工发展非常有利。在采用盾构施工技术进行施工的过程当中，工作原理是在盾构机指定的工作范围之内，通过使用设备对其进行隧道的挖掘以及残渣的处理，与此同时也能够在挖掘的过程当中对隧道开挖与管片衬砌间理论建筑空隙进行同步注浆，在一定程度上减少了岩土崩塌的可能性，同时也能在不影响外部环境的基础之上，连续不间断的进行施工。从施工方的角度来讲，盾构法隧道施工经济、安全、质量进度可控，机械化程度高，人员投入少，是当前繁华城市，穿越复杂基础设施施工中既能保证原有设施安全又能快速完成轨道交通的一项施工工法，本文就盾构施工的几项关键技术进行分析。
1.盾构施工技术及其类型
按照城市管道交通的地质组成不同，我们可以把盾构施工技术分成以下3种，以四川为例的砂卵石地层轨道交通建设，以深圳、重庆等岩石占主要的轨道交通建设，以宁波、江苏等城市软弱地层为主的城市轨道交通，地域的不同，轨道交通施工的特点就不同，针对不同地层施工工法的选择显得尤为重要。而盾构法施工刀具的配置不言而喻，城市轨道交通建设中，根据地质条件及外围环境情况，主要的施工方法为明挖法、暗挖法、盾构法以及矿山法等，并且这些技术在当前的施工中代表着较高的施工水平。
盾构机适应性分析在城市轨道交通盾构法隧道施工中也占据着非常重要的作用，只有针对不同地质确定好盾构设备选型，才能更好地进行施工。盾构施工的技术主要是开挖面由土仓压力（土压盾构）或泥水仓压力（泥水盾构）平衡，且能够在盾壳刚体支护内完成预制衬砌拼装，有效解决了隧道施工开挖后支护及掌子面坍塌风险，因为城市轨道交通建设一般在城市中进行，如果采用盾构法施工技术影响了居民的生活起居，就会造成恶略的社会影响。所以提高技术精度，控制施工沉降，减少施工对城市环境影响是在进行盾构机选型时需要解决的问题。
2.盾构施工中衬砌质量控制措施
2.1盾构掘进时管片质量控制
在进行盾构施工的过程当中，管片的重要性不言而喻，在盾构推进过程中，特别是小曲线半径及姿态纠偏过程中，在油缸分区油压差作用下，管片与管片的连接处会局部应力集中，如果不采取相应的技术措施，管片就会因为遭受较大的压力而出现破损，这样在进行施工中就不能够有效的确保每个管片处在受力均匀的状态，采用橡胶软木衬垫能够有效的解决这一问题，不但能够确保受力均匀，同时也能够改善环片之间的受力情况，防止产生因为受力过大而出现损坏情况，降低维修成本，提高成型隧道施工质量。
2.2不同地质衬砌结构类型选择
2.2.1通缝拼装
通缝拼装如果拼装不好，就会使得圆环出现形状变形，同时也会对周围的环境以及地质造成不同程度的损害。造成这样的原因主要是在进行施工的过程当中，隧道的整体刚度较小，非常容易受到外力影响，从而出现横向以及纵向变形的情况，然后施工过程中出现较大误差，从而继续导致盾构施工过程中的环向螺栓难以穿透。
2.2.2错缝拼装
每个节段的交错节被约束并固定在一起，使环件不易变形，可以保持良好的圆度，并在一定程度上增加了隧道整体结构的刚度。但是，环形接头的压缩不会累积误差。管片中的应力可用于改善应力，从而增加建筑应力。管片容易出现纵向裂纹。使用橡胶软木衬会使它在外力作用下变形。在盾构施工过程中，为了有效地控制盾构的姿态，环形接头应保持稳定状态，每个部分都可以承受不同的顶压力，并且环的压紧量也存在差异性。如果多个环在同一方向上被整流，则环的接头的累积压实将太大，从而不能有效地保证环的表面的平坦度。应使用相应的工具进行校正。
3.盾构开始工作时的相关技术措施
当盾构始发盾体未完全进入隧道时，无法承受土压力，这时主要依靠土体自身的稳定性来保证掌子面不发生坍塌，在软土地层始发端加固显得尤为重要，为确保始发不出现突泥涌水，在盾构始发端头进行土体加固以提高土体的自利性及止水效果，加固范围一般沿纵向大于盾体长度3m，然而繁华区域场地狭小，且地下管线复杂无法迁改时加固施工及其困难，此时我们会采用一种新工艺钢套筒来实现加固条件不足的盾构始发。
目前广泛采用的洞门封堵止水是密封橡胶圈技术，即在隧道入口孔环处安装密封橡胶圈。然而，在进入隧道时，还没有成熟的密封孔技术。在进入洞的过程中，会有很多隐患。盾体穿过密封进入隧道的过程中，因为盾体的运动方向与隧道入口的方向一致，盾体前移推进过程不慎将会损坏密封装置，因此一个更完整的密封圈不能形成，最后密封效果无法实现。但是，如果在洞口的密封过程中使用气囊，这样就能产生较为明显的密封效果。在气囊的安装过程中，洞口一定要留有凹槽，方便安装，同时也能够防止盾构推进时对气囊造成破坏。气囊的形式要采用多圈形式，这样密封的效果会更好。具体工程应该具体分析，每个隧道工程都应该按照隧道口的实际施工条件以及隧道口的环境来对气囊的具体圈数进行确定，需要注意的是在盾构推进的时候，有关人员一定要确保气囊的完整性。
4.盾构压浆技术
盾构压浆一般分为两种：同步注浆和二次注浆。常用的同步注浆材料为水泥、粉煤灰、膨润土、细砂；二次注浆材料是水玻璃，水泥。对隧道外壁进行注浆时，其厚度为开挖直径与管片外经理论建筑空隙。根据不同的地层，结合管片上浮量调配砂浆配合比，做到既能满足设计要求又能降低注浆成本；二次注浆作为注浆密实度的一个补充，主要结合地表及建筑物沉降监测及管片开孔监测选择补注。
在盾构推进过程中，注浆的目的主要是为了填补施工中存在的裂缝及开挖建筑空隙。为避免回填和填隙引起地层土沉降，应及时进行注浆以填筑裂缝，注浆出口压力应大于隧道断面的地层压力，以保证浆液压注施工。
5.结语
综上所述，城市轨道交通在当前的城市轨道交通建设中发挥的重要性已经不用多数，能够在一定程度上满足城市的交通需求，更好地推动城市的交通升级。盾构作为整个城市交通的先头设备，对加快施工进度，减少地质损害，节省施工时间，降低施工成本等有着非常明显的作用，只有掌握好盾构施工关键技术，才能够更好地推动城市交通的发展。
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